En
la escala Celsius de temperatura, el cero de la escala corresponde a la
temperatura del punto de congelamiento del agua, y el 100 a su temperatura
de ebullición, ambos a nivel del mar. Las mediciones se realizan
en un ambiente con buena ventilación pero protegido de la radiación
solar, para lo cual se utiliza el típico cobertizo meteorológico
de madera que caracteriza las estaciones meteorológicas convencionales
. En las estaciones automáticas se utilizan cobertizos de menor
tamaño.
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Estación convencional |
Estación automática |
TERMOMETROS
LIQUIDOS (mercurio o alcohol)
Se mide en una escala graduada la expansión o compresión
que experimenta un líquido (mercurio o alcohol) en el interior
de un tubo de vidrio, como respuesta a los cambios de la temperatura ambiente.
El mercurio permite medir temperaturas superiores a -39 C, mientras que
los termómetros de alcohol pueden medir valores por encima de -62
C.
En
el termómetro de máxima, que se instala en forma horizontal,
cuando la temperatura aumenta el mercurio se expande pasando por un punto
de estrangulación en la columna cerca de la base del bulbo del
termómetro. Cuando la temperatura empieza a descender, la columna
de mercurio se corta en ese punto, quedando marcada la posición
de máxima expansión. Una vez leída la temperatura
máxima, la columna se devuelve a la posición más
comprimida mediante agitación mecánica del termómetro.
En
el termómetro de mínima, que se instala en forma horizontal,
existe un pequeño vástago que es arrastrado por el extremo
de la columna que se comprime al descender la temperatura (se utiliza
alcohol en lugar de mercurio). Si la temperatura aumenta, el vástago
permanece estacionario en la posición alcanzada en la temperatura
mínima.
LAMINA
BIMETALICA
El sensor de temperatura está constituido por dos láminas
de metales distintos que están pegadas entre sí. Como
los coeficientes de expansión térmica de ambos metales
no son iguales, las láminas se flectan al cambiar la temperatura.
Mediante un sistema de palancas, la deflexión se amplifica
y se registra en una banda de papel. Este método fue ampliamente
utilizado en estaciones meteorológicas convencionales (termógrafo),
así como también en los primeros sistemas de radiosondeo
para medir perfiles verticales de temperatura en la atmósfera
(radiosonda) |
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Termógrafo
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Radiosonda |
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TERMOCUPLA
El principio de medición se basa en el hecho que en el punto de
contacto de dos metales distintos se produce una diferencia de potencial
eléctrico, cuya magnitud depende de la temperatura a la cual se
encuentra dicho punto. El cambio de potencial es del orden de 40 microvolts
por cada grado de temperatura. Los metales más frecuentemente utilizados
en la construcción de termocuplas son el Cobre y el Constantan.
SENSORES
BASADO EN EL USO DE COMPONENTES ELECTRONICAS
En las décadas más recientes se ha producido un notable
desarrollo tecnológico de sensores meteorológicos basados
en el uso de circuitos electrónicos. En el caso de la temperatura,
se utiliza la propiedad de algunos metales de modificar su resistencia
eléctrica con la temperatura. El metal más utilizado es
el platino. También se utilizan termistores, que están basados
en semiconductores cuya resistencia varía con la temperatura.
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