4 Preguntas frecuentes sobre la calibración de la temperatura

Sólo se debe medir cuando los resultados son fiables. La medición de la temperatura no es diferente. Para medir la temperatura con precisión, debe poder confiar en los resultados de su termómetro o en la salida eléctrica de su termopar.

Imagina que el termómetro de tu habitación indica 21 ^oC. ¿Cómo puedes estar seguro de que la temperatura indicada es correcta? Tal vez la habitación tenga en realidad 20,5 ^oC, o incluso 23 ^oC. Para poder decir definitivamente que la temperatura indicada es correcta, puedes calibrar el termómetro.

¿Qué es el calibrado de temperatura?

La forma más sencilla y utilizada de calibrar un termómetro es por comparación. Introduzca el termómetro en un objeto del que conozca la temperatura exacta (como una taza llena de hielo y agua) y observe lo que indica el termómetro. En el caso de la taza, el termómetro debe indicar una temperatura cercana a 0 °C, o 32 °F. A continuación, puedes ajustar el termómetro para que indique la temperatura correcta. Esto puede sonar rudimentario, pero en realidad se puede utilizar la misma idea para calibrar instrumentos de gran precisión. Más adelante hablaremos de ello.

La calibración muy precisa se denomina calibración de punto fijo. Para la calibración de punto fijo, se genera con gran precisión el punto de fusión, el punto de congelación o el punto triple de una sustancia específica, como el zinc, el agua o el argón. Como sabemos exactamente cuáles deben ser estos puntos según la ITS-90, la medición indicada por el indicador de temperatura o el termómetro puede evaluarse con extremo detalle.

¿Por qué es importante la calibración de la temperatura? ¿Es necesario?

La importancia de la calibración depende totalmente de la aplicación. No importa mucho si la barbacoa indica 202 ^oCen lugar de 205 ^oC(¡al menos para nosotros!), pero saber si la fiebre de un paciente es de 39 ^oCo 41 ^oCmarca una diferencia enorme. Se trata de extremos y existen muchas aplicaciones diferentes con requisitos distintos en cuanto a precisión de medición. A veces puede ser necesario saber que las mediciones son exactas, otras veces se permite cierta inexactitud.

Entonces, ¿cómo saber si debe calibrar su instrumento?

Esto depende de la situación y de los protocolos de instalación. Si por casualidad observas una lectura extraña, puedes hacer una prueba similar a la del vaso de hielo y agua y comprobar si tu instrumento está cerca. Sin embargo, es mucho más habitual que existan normas sobre los requisitos de precisión. Esto suele deberse a que cualquier proceso está diseñado para funcionar dentro de ciertos márgenes de precisión. Una lectura de temperatura inexacta provocaría incertidumbre. Esta es también la razón por la que la calibración suele realizarse de forma preventiva tras un periodo determinado, que suele ser cada año. Así se garantiza que las lecturas sean siempre fiables y precisas.

¿Cómo se identifica habitualmente la precisión?

Concretamente, en el caso de un termómetro analógico, la precisión de los instrumentos de alta calidad suele expresarse como un porcentaje del rango de medición total. Así, si el rango de medición total es de 0 a 100 ^oCy la precisión es de clase 1,0, significa que el termómetro tendrá una precisión de 1 grado Celsius. Esta precisión también se denomina precisión en toda la escala. Por lo tanto, si lo que está midiendo es exactamente 50 ^oC, este termómetro específico debería indicar en algún lugar en el rango de 49-51 ^oC. Si la medición queda fuera de este rango, el termómetro se considera inexacto. (Esto también explica por qué es tan importante elegir el intervalo de temperatura correcto, ya que medir una temperatura entre 0 y 5 ^oCen el mismo termómetro está sujeto a una desviación de hasta el 20% de la temperatura real).

En el caso de los termómetros de resistencia, la precisión suele indicarse con una letra como clase. Las clases más comunes son Clase B, A y AA. La clase B es la menos precisa y la clase AA es la más precisa. Estas clases se definen internacionalmente en la norma IEC 60751. La versión más reciente puede encontrarse aquí: IEC 60751:2022.

Cuando un instrumento tiene la precisión Clase B, el instrumento puede desviarse en ± (0,30 + 0,0050 | t |) ^oC, donde t es la temperatura real absoluta. La desviación permitida es la misma para los rangos de medición positivos y negativos y, debido a la forma en que se define la precisión, se permite que el instrumento se desvíe más grados a medida que aumenta el rango.

Algunos ejemplos

Tomemos como ejemplo una temperatura de 100 ^oC. La fórmula nos da ± (0,30 + 0,0050 | 100 |) = 0,8 ^oC. Por tanto, el instrumento debe indicar entre 99,2 y 100,8 ^oCpara que se considere preciso.
Ahora tomemos una temperatura más alta, como 400 ^oC. La fórmula nos da ± (0,30 + 0,0050 | 400 |) = 2,3 ^oC. Esta vez el instrumento puede indicar entre 397,7 y 402,3 ^oC.

Si desea saber más sobre los termómetros de resistencia en concreto, consulte nuestro blog sobre termómetros de resistencia o, si tiene una inclinación más técnica, eche un vistazo a esta explicación técnica de WIKA.

En el caso de los termopares se utiliza otro sistema de clases, en el que la Clase 1 y la Clase 2 son las más comunes, pero también pueden alcanzarse precisiones especiales. Éstas se definen internacionalmente en otra norma, la IEC 60584-1. La versión más reciente se encuentra aquí: IEC 60584-1:2013. Sin embargo, como los termopares vienen en muchas combinaciones de materiales diferentes, la precisión Clase 1 puede no significar lo mismo para cada tipo de termopar. Dado que el rango de medición suele ser mayor en los termopares que en los termómetros o termoresistencias, las tolerancias también son algo mayores.

Veamos un ejemplo. La fórmula para la precisión de clase 1 para un termopar de tipo K es ± (1,5 ó 0,0050 | t |) ^oC, donde se aplique el valor mayor. Observe que la fórmula ahora tiene "o" en lugar del signo más y que el valor inicial es mucho mayor que con los termómetros de resistencia. Además, se aplica el valor mayor, por lo que hay un punto hasta el que la precisión es estable en 1,5 ^oC, después del cual cambia al 0,5% de la temperatura real. Para esta clase en concreto, sería a 300 ^oC(0,0050 x 300 = 1,5). Si desea saber más sobre los termopares, consulte este documento técnico de WIKA.

Procedimiento de calibración

Para este artículo nos ceñimos a las respuestas a las cuatro preguntas principales que recibimos sobre la calibración de la temperatura, pero en este blog seguimos con una explicación más profunda del procedimiento de calibración con un ejemplo.

Si desea obtener más información sobre calibración, los calibradores que ofrecemos o cualquier otro tema relacionado, háganoslo saber.