La temperatura es una de las principales variables que afectan el curso de los procesos químicos, por tal razón esta variable debe ser medida con la mayor exactitud posible para poder controlarla adecuadamente.
Dentro de los principales instrumentos que se utilizan para la medición de temperatura se tiene:
Termocuplas. Se basan en el hecho de que una corriente del orden de milivoltios fluye en un circuito continuo de dos alambres metálicos diferentes. La señal varía con la temperatura de la “juntura caliente”. Las termocuplas de hierro-constantan son comúnmente usadas en el rango de temperatura de 0 a 1300 oF.
Termómetros de resistencia. Se basan en el hecho de que los metales cambian su resistencia eléctrica cuando se someten a un cambio de temperaturas.
Termómetros llenos. Los Termómetros de sistema lleno se diseñan para proporcionar una indicación de la temperatura a cierta distancia del punto de medición. El Elemento sensible o medición (bulbo o ampolla) tiene un gas o un liquido que cambia de volumen, presión o presión de vapor con la temperatura. Este cambio se comunica por medio de un tubo capilar al Tubo de Bourdon u otro dispositivo sensible a la presión y el volumen.
Estos dispositivos debido a su simplicidad se utilizan con frecuencia en los procesos industriales.
Termómetros bimetálicos. El Bimetal termostático se define como un material compuesto que consta de tiras de dos ó más metales unidos entre sí. Debido a los diferentes índices de expansión de sus componentes, Esta composición tiende a cambiar de curvatura cuando se somete a una variación de temperatura.
Los Termostatos Bimetálicos se destinan a utilizarse a temperaturas que oscilan entre 1000º F hasta –300º F e incluso a niveles inferiores.
Termómetros de liquido en capilares de vidrio. Las tres formas de Termómetros de liquido en capilares de vidrio son:
1. Los Totalmente hechos de vidrio (de cuello grabado o de escala cerrada).
2. De Tubo y Escala.
3. Industriales.
Estos termómetros no se utilizan en sistemas de control automático pero si se utilizan profundamente como dispositivo de medición para el control manual y en laboratorios de control.
Pirómetros. “Pirometría de Radiación”, es la determinación de la temperatura de un objeto por medio de la cantidad y la naturaleza de la energía que irradia.
Estos dispositivos se clasifican en:
1. Pirómetros ópticos; basados en la brillantez de un objeto caliente.
2. Pirómetros de Radiación; miden el índice de emisión de energía por unidad de área
La respuesta dinámica de la mayoría de sensores es usualmente mucho más rápida que la dinámica del proceso mismo. Los sensores de temperatura son una notable y a veces problemática excepción. La constante de tiempo de una termocupla y un termómetro lleno pueden ser 30 segundos o más. Si el termómetro esta revestido con polimero u otro material, el tiempo de respuesta puede ser varios minutos. Esto puede significar degradación en la operación de control.