¿Qué es un actuador de temperatura?

Significado | Concepto | Definición:

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Un actuador de temperatura es cualquier dispositivo que enciende y apaga el equipo en respuesta a cambios de temperatura. Pueden usar una variedad de métodos para medir los cambios de temperatura, incluidos metales, productos químicos o gases. Los dispositivos para controlar la temperatura pueden variar desde un simple termostato doméstico para controlar calentadores o acondicionadores de aire, hasta sistemas complejos que controlan reacciones químicas en plantas industriales.

Un termostato doméstico es un ejemplo de actuador de temperatura.

El equipo de calefacción y aire acondicionado está conectado a un termostato dentro del edificio. Hasta finales del siglo XX, los termostatos usaban un interruptor de mercurio para controlar el sistema. Este actuador de temperatura usaba una tira bimetálica, que era una tira enrollada de dos metales fusionados a lo largo de su longitud. A medida que cambia la temperatura, los dos metales se expanden o contraen a tasas ligeramente diferentes y la bobina cambia de forma.

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El mercurio se instaló en un tubo de vidrio colocado en un extremo de la bobina bimetálica. El mercurio líquido se movía hacia adelante y hacia atrás dentro del tubo a medida que cambiaba la temperatura y activaba circuitos eléctricos para controlar la calefacción o el enfriamiento. Solo la tira bimetálica se vio afectada por la temperatura; el mercurio se mantuvo sin cambios. Sin embargo, el uso de mercurio estaba desapareciendo a finales del siglo XX debido a su toxicidad.

Se pueden usar productos químicos para controlar un actuador de temperatura, ya sea cambiando el tamaño, la fase o la presión de vapor, y algunos productos químicos se expanden y contraen con los cambios de temperatura. Cuando se sellan en tubos con un pistón en un extremo, los cambios de temperatura pueden hacer que el pistón se mueva y active un interruptor. Un cambio de fase se refiere a un cambio químico de sólido a líquido o de líquido a gas. Los termostatos de los vehículos que se utilizan para controlar la temperatura del motor utilizan un sello de cera que se vuelve líquido a medida que el motor se calienta, abriendo una válvula que permite que circule el refrigerante del motor. Esto se volverá sólido cuando el motor se enfríe.

La presión de vapor se puede utilizar para controlar la temperatura de dos formas. Un tipo de actuador de temperatura mide la presión de vapor de un solvente sellado en un tubo y conectado a un tanque o tubería de proceso químico. A medida que aumenta la temperatura, la presión del vapor del solvente también aumenta y puede activar un interruptor.

Un segundo tipo de actuador de vapor es un controlador de hidruro metálico. Los hidruros metálicos contienen moléculas de hidrógeno que se convierten en gas hidrógeno a medida que aumentan las temperaturas. El aumento de la presión del gas hidrógeno puede empujar contra un pistón y utilizarse como actuador de temperatura. Los sistemas de rociadores contra incendios pueden usar estos dispositivos para abrir y cerrar los cabezales de los rociadores para controlar el agua. Una vez que se apaga el fuego, el gas hidrógeno vuelve al metal, la presión del gas cae y el cabezal del aspersor se cierra.

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Los controles electrónicos de temperatura comenzaron a reemplazar los dispositivos mecánicos a fines del siglo XX. Se pueden fabricar dispositivos llamados termistores, que son controladores sensibles a la temperatura sin partes móviles, que proporcionen un control de rango de temperatura estrecho. Los termistores se pueden conectar a circuitos de control que encienden y apagan los sistemas de calefacción o refrigeración, y se utilizan en muchos termostatos digitales.

 

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Un actuador de temperatura es cualquier dispositivo que enciende y apaga el equipo en respuesta a cambios de temperatura. Pueden usar una variedad de métodos para medir los cambios de temperatura, incluidos metales, productos químicos o gases. Los dispositivos para controlar la temperatura pueden variar desde un simple termostato doméstico para controlar calentadores o acondicionadores de aire, hasta sistemas complejos que controlan reacciones químicas en plantas industriales.

Un termostato doméstico es un ejemplo de actuador de temperatura.

El equipo de calefacción y aire acondicionado está conectado a un termostato dentro del edificio. Hasta finales del siglo XX, los termostatos usaban un interruptor de mercurio para controlar el sistema. Este actuador de temperatura usaba una tira bimetálica, que era una tira enrollada de dos metales fusionados a lo largo de su longitud. A medida que cambia la temperatura, los dos metales se expanden o contraen a tasas ligeramente diferentes y la bobina cambia de forma.

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El mercurio se instaló en un tubo de vidrio colocado en un extremo de la bobina bimetálica. El mercurio líquido se movía hacia adelante y hacia atrás dentro del tubo a medida que cambiaba la temperatura y activaba circuitos eléctricos para controlar la calefacción o el enfriamiento. Solo la tira bimetálica se vio afectada por la temperatura; el mercurio se mantuvo sin cambios. Sin embargo, el uso de mercurio estaba desapareciendo a finales del siglo XX debido a su toxicidad.

Se pueden usar productos químicos para controlar un actuador de temperatura, ya sea cambiando el tamaño, la fase o la presión de vapor, y algunos productos químicos se expanden y contraen con los cambios de temperatura. Cuando se sellan en tubos con un pistón en un extremo, los cambios de temperatura pueden hacer que el pistón se mueva y active un interruptor. Un cambio de fase se refiere a un cambio químico de sólido a líquido o de líquido a gas. Los termostatos de los vehículos que se utilizan para controlar la temperatura del motor utilizan un sello de cera que se vuelve líquido a medida que el motor se calienta, abriendo una válvula que permite que circule el refrigerante del motor. Esto se volverá sólido cuando el motor se enfríe.

La presión de vapor se puede utilizar para controlar la temperatura de dos formas. Un tipo de actuador de temperatura mide la presión de vapor de un solvente sellado en un tubo y conectado a un tanque o tubería de proceso químico. A medida que aumenta la temperatura, la presión del vapor del solvente también aumenta y puede activar un interruptor.

Un segundo tipo de actuador de vapor es un controlador de hidruro metálico. Los hidruros metálicos contienen moléculas de hidrógeno que se convierten en gas hidrógeno a medida que aumentan las temperaturas. El aumento de la presión del gas hidrógeno puede empujar contra un pistón y utilizarse como actuador de temperatura. Los sistemas de rociadores contra incendios pueden usar estos dispositivos para abrir y cerrar los cabezales de los rociadores para controlar el agua. Una vez que se apaga el fuego, el gas hidrógeno vuelve al metal, la presión del gas cae y el cabezal del aspersor se cierra.

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Los controles electrónicos de temperatura comenzaron a reemplazar los dispositivos mecánicos a fines del siglo XX. Se pueden fabricar dispositivos llamados termistores, que son controladores sensibles a la temperatura sin partes móviles, que proporcionen un control de rango de temperatura estrecho. Los termistores se pueden conectar a circuitos de control que encienden y apagan los sistemas de calefacción o refrigeración, y se utilizan en muchos termostatos digitales.

 

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