Herramientas utilizadas para medir la temperatura

La mayoría de la gente diría que los termómetros miden la temperatura, y eso es cierto, pero hay muchos tipos diferentes. El termómetro que usa para tomar su temperatura cuando está enfermo no es de mucha ayuda para medir la temperatura del plomo derretido. Además, algunas cosas son demasiado pequeñas, demasiado grandes o demasiado distantes para usar un termómetro de bulbo estándar para determinar su temperatura.

Un termómetro estándar suele ser una bombilla o un termómetro de resorte. Ambos funcionan al tener un líquido, ya sea alcohol o mercurio, encerrado en un vacío, y el líquido se expande a medida que aumenta la temperatura. El alcohol de color o el mercurio se eleva a lo largo de una escala en un termómetro de bulbo, mientras que el líquido en expansión hace girar un resorte para girar una aguja indicadora a lo largo de una escala circular en un termómetro de resorte. Los termómetros ahora a menudo tienen pantallas de escala digital.

A veces, la temperatura se mide con un termopar. Dos conductores metálicos de metales diferentes se colocan muy cerca uno del otro, creando voltaje. Los cambios de voltaje corresponden a cambios de temperatura. Los termopares se utilizan en la industria y, a menudo, se conectan a otros dispositivos que apagan y encienden los mecanismos en respuesta a ciertas temperaturas. Los termopares no son tan precisos como los termómetros.

Los termopares están siendo reemplazados cada vez más por detectores de temperatura de resistencia o termómetros de resistencia. Los RTD son generalmente más estables y precisos que los termopares; utilizan sensores de carbono o platino para detectar cambios en la resistencia eléctrica. Estos cambios son causados ​​por cambios de temperatura y los cambios son predecibles. Se pasa una corriente de luz constante a través del RTD, a través de los cables, y luego se puede determinar la resistencia y calcular la temperatura.

Un pirómetro mide las temperaturas superficiales de los objetos. Es una herramienta que combina una característica óptica con un lector de temperatura construido con un filamento ultrafino. El pirómetro apunta a la superficie de un objeto, después de lo cual el dispositivo óptico se enfoca en la firma térmica, o calor irradiado, y transfiere esa firma al lector de filamentos. Son especialmente útiles para medir temperaturas en superficies que están fuera del alcance o demasiado calientes para tocarlas, como calderas de vapor, hornos metalúrgicos y globos aerostáticos.

Irving Langmuir fue un físico ganador del Premio Nobel. Langmuir quería aprender a tomar la temperatura de los electrones como parte de su investigación para aprender sobre el potencial eléctrico del plasma, una condición gaseosa de la materia en la que algunas partículas pierden electrones. Langmuir inventó un dispositivo llamado sonda Langmuir que hace precisamente eso, colocando electrodos en el plasma y luego midiendo las corrientes en el plasma. Las sondas de Langmuir no se utilizan a diario.

La detección de radiación infrarroja es otra forma de medir el calor. Cuando miras las cosas, ves luz visible; un camión de bomberos rojo se ve rojo si la temperatura es de 0 o 100 grados Fahrenheit. Pero si observa objetos a través de un detector de infrarrojos, puede ver "firmas de calor", es decir, cambios basados ​​en la temperatura. Al conectar un medidor que mide la frecuencia de la luz infrarroja, el termómetro infrarrojo puede, como el pirómetro, tomar medidas de temperatura de la superficie a distancia.