La Importancia de Mantener la Cadena de Frío

¿Qué es un separador de membrana?, ¿Y un sello diafragma?

Esos dos términos hacen referencia al mismo instrumento, un accesorio para medidores de presión.

El primero de los nombres (y el más habitual) describe exactamente la función que cumple este accesorio, separar un instrumento de medida de un medio utilizando una membrana.

Hay diferentes razones por las que es necesario poner una barrera entre el instrumento de medida (manómetro, transmisor de presión o sensor de presión) y el medio que se requiere medir:

El medio puede ser agresivo y corroer los materiales en los que esté fabricado el instrumento de medida o ser demasiado viscoso.

Otras veces son los materiales con los que está construido el instrumento de medida los que no pueden estar en contacto con el medio que miden, es el caso de instalaciones dedicadas a la alimentación que requieren un uso estricto de ciertos materiales como el acero Inoxidable AISI 316L o el uso de modelos de especializados de separador llamados sanitarios.

En cualquier caso el separador de membrana tiene como función principal separar al instrumento de medida del medio.

Los separadores de membrana pueden, además, simplificar tareas de sustitución o limpieza al ser fáciles de desmontar sin comprometer la integridad de la instalación.

El otro nombre común por el que se conoce a estos accesorios protectores, sello diafragma, indica su otro aspecto característico, el de aislar o sellar una instalación.

Pero, si la función del separador de membrana es separar y aislar al instrumento de medida, ¿Cómo puede éste seguir realizando la suya de medir la presión de la instalación?

Entra en juego la membrana o diafragma que es flexible y por eso es capaz de transmitir la presión de un medio a otro. Puede ser de distintos materiales según el uso que se le vaya a dar, ya que debe adecuarse a un medio y aplicación determinados. En general un ventaja de las membranas es que tienen una superficie de contacto con el medio mayor lo que aumenta la precisión de la medida, especialmente a bajas presiones.

Ahora que ya hemos cubierto los aspectos básicos de los separadores de membrana o los sellos diafragma, pasemos a ciertos aspectos más técnicos sobre su fabricación e instalación, empezaremos con la fabricación del separador y seguiremos con la unión con el instrumento de medida.

Existen distintos tipos de separador según su construcción, materiales de fabricación o conexión a la instalación:

Separadores de membrana roscados, se conectan a la instalación mediante una rosca, sea macho o hembra. En esta categoría tenemos la mayoría de nuestros modelos, que se diferencian por el material de fabricación o la construcción:

-Separador de membrana de plástico:

https://www.termometros.com/Man%C3%B3metro-con-separador-de-membrana-de-polipropileno

Usados en el tratamiento de aguas residuales, en la industria química, etc.

-Separador de membrana atornillado de acero inoxidable AISI 316:

https://www.termometros.com/Separador-de-membrana-atornillado-con-conexi%C3%B3n-roscada

Un separador muy versátil de uso universal

- Separador de membrana soldado de acero
inoxidable AISI 316:

https://www.termometros.com/Separador-de-membrana-soldado-para-altas-presiones-hasta-600bar

Separador robusto para usar a altas presiones
hasta 600bar

- Separador de membrana soldado de acero inoxidable AISI 316:

https://www.termometros.com/Separador-de-membrana-soldado-para-manometro-en-acero-inoxidable-AISI-316

Separador soldado en una sola pieza de uso universal

Separadores de membrana con conexión mediante brida, conexiones estándar sanitarias que permiten un acceso muy sencillo al instrumento para poder realizar tareas de limpieza o de sustitución. De uso obligatorio en aplicaciones del sector alimentario donde exista contacto con elementos del producto.

- Separador de membrana sanitario de acero inoxidable AISI 316L con brida:

https://www.termometros.com/Separador-de-membrana-bridado-sanitario-en-acero-inoxidable-AISI-316L

Separador bridado especialmente indicado para aplicaciones de alimentación y procesos sanitarios.

El montaje del sello diafragma y el medidor de presión es un proceso delicado que sólo debe realizarse si se cuenta con el instrumental y experiencia necesarios. El conjunto formado por separador o sello e instrumento de medida no debe ser manipulado si no se tienen conocimientos sobre su mantenimiento.

Un mal ajuste entre estos dos elementos puede conducir a un mal funcionamiento del sistema, y a la pérdida de funcionalidad si, por ejemplo, se produjese un escape del fluido de transmisión.

El sello o separador se conecta al instrumento de medida, normalmente mediante rosca, y se rellena de un fluido transmisor, habitualmente aceites de silicio dependiendo de la aplicación. El fluido transmisor es el encargado de transmitir la presión al instrumento de medida.

En el título y durante este artículo aparecen dos nomenclaturas diferentes para este tipo de instrumentos, esto es así por dos razones similares, la primera convencer a los buscadores de que esta página es la correcta si se quiere encontrar información sobre este tipo de productos. La segunda es que habiendo diferentes maneras de referirse a estos instrumento hemos usado solo dos, las más comunes, aunque cualquier combinación de esa las dos tiene alrededor de 1M de resultados en buscadores como google. Separador de membrana casi 4M, Sello diafragma, que es una traducción literal de Diaphragm seal, tiene 1.5M; una combinación de las dos, Separador de diafragma, tiene 2.8M de resultados. Una vez cumplida la función de este párrafo pasemos al contenido sin más dilación.

¿Cómo funciona un termómetro?

El termómetro es uno de los muchos objetos de uso cotidiano que todos tenemos por casa, o vemos de forma habitual por la calle, y que simplemente damos por sentados. Usamos los termómetros cuando los necesitamos -cuando nos sentimos enfermos, por ejemplo, o cuando queremos regular la calefacción- y los volvemos a guardar o nos olvidamos de ellos, sin plantearnos nunca toda la complejidad que encierran estos pequeños y útiles aparatos.

Piénsalo, ¿alguna vez te has planteado, realmente, cómo funciona un termómetro? Pues este puede ser un buen momento para descubrirlo. Vamos a conocer a fondo estos aparatos: sus orígenes, su interesante funcionamiento y qué tipos de termómetro hay. ¡Vamos allá!

¿Cómo funciona un termómetro y para qué sirve?

Los termómetros, estos imprescindibles instrumentos de medición cuyos orígenes se remontan hasta el primer termoscopio inventado por Galileo en el s. XVII, sirven, evidentemente, para medir la temperatura. Podemos utilizarlos tanto para medir la temperatura de nuestros cuerpos como la temperatura ambiente en una estancia o en el exterior. Pero, ¿esto cómo se consigue?
Los termómetros clásicos, son termómetros analógicos, y basan su funcionamiento en las propiedades mecánicas de diferentes compuestos. Podemos diferenciar dos grupos los termómetros de expansión de líquido o gas y los termómetros bimetálicos.

Los líquidos más utilizados actualmente son compuestos alcohólicos pero siguen siendo apreciados por su precisión otros elementos en estado líquido como el mercurio o el galio. Los gases utilizados han de ser inertes y el más utilizado por su bajo coste y disponibilidad es el nitrógeno.

El líquido o gas se expande y se contrae en respuesta a los cambios de temperatura. ¿Por qué sucede esto? Muy sencillo: por el aumento de la energía cinética (o movimiento) que se produce en los átomos al subir la temperatura. Dicho de otra forma: cuanto más calor hace, con mayor rapidez se mueven las moléculas del líquido. Y ese movimiento de dilatación o contracción se traduce, en la escala visible del termómetro, en un valor numérico.

En los termómetros de líquido, éste se encuentra dentro de un tubo de cristal transparente llamado capilar que nos permite comprobar el grado de expansión y así realizar la medición de temperatura. En los de gas el capilar puede ser metálico o de compuestos plásticos ya que no se mide la expansión visualmente, sino que este gas está vinculado a un tubo bourdon que convierte la presión ejercida por el gas en movimientos de una aguja asociada a una escala.

Los termómetros de tira bimetálica o simplemente bimetálicos son similares a los de expansión de gas en cuanto que los dos presentan la temperatura en una escala circular o dial. Sin embargo, los termómetros bimetálicos utilizan como elemento sensor una tira que se compone de dos finas placas rectas o arrolladas de diferentes metales soldadas entre sí, de ahí su nombre, tira bimetálica. Estos metales tienen un coeficiente de dilatación diferente y por tanto las variaciones de temperatura producen un movimiento de torsión o contracción-expansión. Este movimiento es el que se transmite a la escala.

Tanto en los termómetros de expansión como en los bimetálicos la escala es una división numérica en la que a los puntos de congelación y ebullición del agua se le asignan unos valores arbitrarios.

En la escala Celsius, la más usada y conocida, estos valores son 0º y 100º, respectivamente. No obstante, hay otras escalas como la Fahrenheit usada esencialmente en países anglosajones y la escala Kelvin asociada con la investigación científica. Gracias a estas escalas, podemos asignar un valor numérico a la temperatura. Ese es el funcionamiento básico de un termómetro analógico.

Entonces... ¿cómo funciona un termómetro digital?

Hay 2 grandes diferencias entre los termómetros digitales y los analógicos, la primera es la manera en que presentan los valores numéricos de temperatura, los digitales usan valores discretos, los analógicos presentan valores continuos.

Existen diferentes tipos de termómetro digital, podemos distinguir dos grandes grupos de acuerdo con el principio de medida que utilizan, los termómetros infrarrojos y los basados en sensores eléctricos.
Estos últimos no basan sus mediciones en propiedades mecánicas como los analógicos, sino eléctricas. La variación de temperatura en este caso altera las propiedades eléctricas del elemento sensor- generalmente una aleación metálica- aumentando o reduciendo su conductividad. El resultado de estas variaciones se muestra en una pantalla LCD.

Los termómetros infrarrojos también se conocen como termómetros láser porque la mayoría cuenta con uno o varios punteros láser que nos ayudan a apuntar correctamente el instrumento. Otro nombre para estos instrumentos es termómetros de pistola por la forma con que se construyen habitualmente.

Los termómetros infrarrojos, láser o de pistola utilizan un principio muy diferente aunque presentan la información de la misma manera. Estos termómetros utilizan la radiación infrarroja que desprende cualquier cuerpo cuya temperatura se encuentre por encima del cero absoluto. El termómetro recibe la radiación infrarroja emitida por la superficie del objeto a medir y la enfoca mediante una lente en un sensor que la transforma en un impulso eléctrico. Para una correcta medición se ha de conocer la emisividad. La emisividad de una superficie u objeto es la efectividad para emitir energía en forma de radiación térmica. Se mide en una escala de 0 a 1, siendo 1 el máximo correspondiente a un cuerpo negro o emisor perfecto. La distancia a la que se realiza la medición es determinante y por ello debemos conocer las características de la lente del instrumento, concretamente su profundidad de campo o D:S (distance-to-spot ratio).

Estos termómetros presentan numerosas ventajas, entre las que cabe citar el hecho de que la medición es instantánea y a distancia con lo que es la mejor opción en aplicaciones en las que no se pueda acceder fácilmente a la zona objeto de la medición.

Por su bajo coste y buenas prestaciones los termómetros digitales dominan el mercado, Su uso se ha generalizado tanto que todo el mundo tiene uno o más de estos aparatos en su casa. Desde los termómetros para la fiebre hasta los termostatos de nuestros sistemas de calefacción todas las áreas parecen contar con un termómetro especializado con una función determinante. Sin embargo los termómetros analógicos siguen siendo la opción preferida en algunas áreas de investigación y procesos industriales debido a su gran precisión y fácil mantenimiento.

¿Cómo saber si un termómetro funciona bien?

Si tenemos dudas, la mejor forma de asegurarnos de que un termómetro funciona bien es calibrarlo.
El procedimiento de calibración de un termómetro digital o analógico es el mismo, se compara la temperatura marcada por el instrumento con la de un patrón con una mayor precisión y del que conocemos su grado de incertidumbre y desviación.

Aunque sencillo este procedimiento no está al alcance de cualquiera pues los patrones utilizados son instrumentos de alta precisión con costes elevados. Por ello lo mejor es contratar los servicios de empresas como la nuestra que nos garanticen una calibración profesional y trazable a patrones ENAC (Entidad Nacional de Acreditación) y que nos proporcionen la validez del instrumento de cara a una inspección o proceso industrial crítico.

Sin embargo, existen métodos para calibrar nuestro instrumento si lo único que queremos es saber lo bien que marca la temperatura. Podemos testarlo en las temperaturas de referencia más sencillas de reproducir. ¿Qué temperaturas son esas? Como ya imaginarás, son dos: el punto de ebullición y congelación del agua, es decir, 100ºC y 0ºC respectivamente.

Para comprobar que un termómetro digital o analógico funciona correctamente, lo introduciremos en un vaso con una mezcla de agua y hielo, o en un recipiente con agua hirviendo. Si vemos que la temperatura marcada por el termómetro difiere 1ºC o 2ºC, sabremos la desviación que tiene nuestro instrumento y si tiene función de ajuste de calibración podremos corregirlo.

Pero cuidado, ajustar la temperatura de un instrumento en un punto como el 0ºC o el 100ºC también moverá los demás puntos de la escala. Por ello es importante saber que la calibración de un termómetro no cubre toda la escala, eso sería inviable por la cantidad de puntos a contrastar, sino que ha de realizarse en puntos concretos que estén directamente relacionados con el uso que se va a dar al instrumento.
Por ejemplo, si queremos controlar la correcta pasteurización de la leche mediante el proceso UHT que requiere 138ºC durante 2 segundos, querremos que el termómetro que controle esa temperatura sea lo más preciso posible en ese punto siendo menos importantes el resto de puntos de la escala.