Verificacion De Termometros

PRINCIPIOS BASICOS DE TERMOMETRIA DE LIQUIDO EN VIDRIO TLV

IQI. Lilia Infante Ramírez Departamento de Investigación, Desarrollo

TLV: Termómetro de Líquido en Vidrio 

Instrumento constituido por un tubo capilar llamado vástago, cerrado en uno de sus extremos y comunicado en el otro con el deposito de mercurio o alcohol llamado bulbo, ambos de vidrio

Parte del TLV Capilar de vidrio

Bulbo

Escala auxiliar

Cámara de contracción

Línea de inmersión parcial

Escala

Cámara de expansión

Principio de medición 

Se basa en la dilatación térmica de un líquido dentro de un capilar de vidrio, es decir, los cambios de volumen del líquido de capilar expresan cambios de temperatura e el.

Tipos de TLV 

Termómetros de Inmersión total: Termómetros

sumergidos en un liquido donde el extremo superior de la columna liquida (del termómetro) está en el mismo plano de la superficie del medio cuya temperatura se va a medir o no más de dos divisiones arriba de la escala



Inmersión Parcial: Termómetros diseñados para medir

temperaturas cuando el bulbo y una porción especifica del capilar son sumergidos en el medio donde se requiere determinar la temperatura. La línea de inmersión nos indica la profundidad de inmersión de estos termómetros.

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Inmersión completa

Tipos de TLV

Inmersión total

Inmersión parcial

Línea de Inmersión

Inmersión completa

Buenas Practicas 

Frase de oro en la termometría: “Un termometro mide su propia temperatura”

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Un punto esencial para obtener una medida confiable de temperatura es que el sistema y el termómetro deben estar en equilibrio térmico

Confianza en los TLV El fabricante tuvo cuidado de colocar cada marca de la escala en el lugar adecuado: Certificado de calidad de producto terminado

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Confianza en los TLV 

El fabricante tiene un termómetro con una incertidumbre tal que le permite medir bien el centésimo de grado: Certificado de calibración

Confianza en los TLV 

Como garantizar que sus características metrológicas han permanecido adecuadamente en el tiempo: Calibración periódica

Datos del TLV      

No. Serie No. ASTM Graduación: ºC o ºK Alcance: Rango -20 ºC a 120 ºC División mínima: 1 ºC Resolución: lectura mínima que es posible medir, en los termómetros digitales se refiere al digito menos significativo

Verificación de los TLV 

La verificación de los TLV comienza con una inspección visual del termómetro a verificar mediante una lupa, esto permite decidir si es posible calibrarlo o si debe ser rechazado.

Verificación visual 

Bulbo: Verificar que no exista presencia de algún material extraño, ruptura o raspadura



Capilar: Verificar que no exista ruptura o raspadura del capilar que impida visualizar la columna de líquido, deformación, presencia de algún material extraño.



Líquido: Verificar que no exista oxidación en el caso de termómetros de mercurio.

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Escala: Verificar que no exista graduación defectuosa (marcas demasiado gruesas, irregularidades en la separación de las marcas)



Cámara de expansión y de contracción: Verificar que no exista presencia de algún material extraño

Verificación visual Existen defectos que pueden ser corregidos, como son:  Separación o fragmentación de la columna de líquido  Presencia de gotas de líquido en las paredes del capilar  Burbujas de aire en el bulbo  Gotas de líquido en la cámara de expansión

Formas de corrección: 

Fragmentada en la parte superior:



Fragmentada en la parte inferior:

sumergir el bulbo del termómetro en agua hirviendo, hasta que la columna fragmentada penetre en la cámara de expansión. Saque el termómetro del agua y rápidamente golpee suavemente el bulbo sobre un tapón de hule para permitir la eliminación de la burbuja. Permita que el termómetro se enfrié y verifique la columna. sumerja el bulbo del termómetro en una solución de etanol-hielo seco o acetona-hielo seco, hasta que la columna se retraiga en el interior del bulbo, cuidando que el termómetro tenga una posición vertical. Saque el termómetro del baño frío y agite (sacuda) formando un pequeño arco para permitir la eliminación de la burbuja. Permita que el bulbo se caliente y la columna de mercurio vuelva a penetrar en el capilar del termómetro. Verifique que la columna este continua.

Verificación de TLV 

La verificación de los termómetros de líquido en vidrio (TLV) se hace por el método de comparación. Este método consiste básicamente en comparar directamente dentro de un medio de temperatura controlada el termómetro de líquido en vidrio contra un termómetro patrón, el cual debe ser de mayor exactitud que el termómetro bajo verificación.

Puntos a verificar Aquellos puntos en donde usualmente sea utilizado el termómetro  Ejemplo: TLV de mercurio, alcance de -20ºC a 80 ºC, se utiliza en refrigerador (2 a 8 ºC) Punto a verificar: 4ºC 

Material        

Termómetro calibrado por laboratorio acreditado Baño de agua 37ºC±1ºC Baño de Hielo de Agua a 0ºC ±1ºC Agua destilada o desionizada Hielo de Agua destilada o desionizada Recipiente de plástico (tipo charola) Vaso de Precipitado de 100 mL Lupa

Procedimiento a 0 ºC  

 

Preparar un baño con Hielo de Agua destilada a 0ºC +/-1 ºC Se coloca el termómetro que se desea verificar junto con el termómetro de referencia dentro del baño, asegurándose que el bulbo de ambos se encuentren a la misma altura (Se recomienda 0.5 cm aproximadamente por arriba del fondo del baño) Esperar unos minutos para asegurarse que los termómetros alcancen la temperatura. Tomar una sola lectura de ambos termómetros

Procedimiento a 0 ºC Termómetro a verificar

Termómetro de referencia 0,0

Procedimiento a 37 ºC Preparar un baño María con agua destilada a 37ºC+/- 1ºC  Seguir el mismo procedimiento que a 0ºC  Realizar 6 lecturas de ambos termómetros con intervalos de 3 min. 

Cálculos 

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

Determinar la diferencia aritmética de lecturas entre el termómetro en evaluación y el termómetro de referencia. Determinar el promedio de las diferencias obtenidas para cada temperatura Determinar la incertidumbre

Incertidumbre 

Parámetro asociado con el resultado de una medición que caracteriza la dispersión de los valores, que razonablemente pudiera ser atribuido a la magnitud particular sujeta a medición = Intervalo de valores asociado a un valor de medición, entre el cual se encuentra el valor verdadero. La incertidumbre es el nivel de calidad de una medición (entre menor sea, es mejor y más exacto)

Incertidumbre 

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Incertidumbre del equipo o instrumento patrón de referencia “Up”: este valor es obtenido directamente del reporte de calibración del equipo patrón Incertidumbre por Resolución “Ur”: Este valor es obtenido con la siguiente expresión matemática Ur = Resolución del termómetro / √3 Incertidumbre de estabilidad del baño “Ue”: Este valor es el digito del equipo patrón que varia cuando se están tomando las lecturas. Ejemplo: Si las lecturas del equipo patrón varían de 4.1 a 4.2, la incertidumbre es de 0.1. Incertidumbre por dispersión de datos “Ud”: Este valor se obtiene por la siguiente expresión matemática: Ud = ( s / √n ) tp Donde: s = desviación estándar n = numero de lecturas tp = t de student para un nivel de confianza de 95.45 % = 2.65 La desviación estándar se calcula a partir de la siguiente formula. s = √ ( Σ(xi-x)2 / n-1 )

Criterios de aceptación El termómetro verificado es aceptado si: cumple con todos los puntos de la inspección visual y  Termómetros con división mínima de 1 ºC: el valor de la media de las desviaciones no excede de ± 1.0 ºC para la temperatura de evaluación de 0ºC, 4 ºC y 37 ºC y para termómetros de Alcohol a –37ºC la media del valor del ensayo no mayor de ± 2 ºC.  Termómetros con división mínima de 2 ºC: el valor de la media de las desviaciones no excede de ± 2.0 ºC para la temperatura de evaluación de 0ºC, 4 ºC y 37 ºC. Y para termómetros de Alcohol a –37 ºC la media del valor del ensayo no mayor de ± 4 ºC.

Normatividad 

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NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-011SCFI-1993. Instrumentos de medicióntermómetros de liquido en vidrio para usos generales. Puntos 3., 3.2, 3.2.1 y 3.2.2. NORMA MEXICANA NMX-BB-018-1974. Termómetros clínicos., punto 1.1.2. List of ASTM Thermometers E1

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