¿Qué es un actuador de temperatura?
Un actuador de temperatura es cualquier dispositivo que encienda y apaga el equipo en respuesta a los 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 termostato de hogar simple para controlar calentadores o aire acondicionado, hasta sistemas complejos que controlan las reacciones químicas en las plantas industriales.
El equipo de calefacción y aire acondicionado está conectado a un termostato dentro del edificio. Hasta finales del siglo XX, los termostatos utilizaron un interruptor de mercurio para controlar el sistema. Este actuador de temperatura utilizó una tira bimetálica, que era una tira en espiral de dos metales fusionados a lo largo de su longitud. A medida que la temperatura cambia, los dos metales se expanden o se contraen a tasas ligeramente diferentes, y la bobina cambia de forma.
Mercurio se instaló en un tubo de vidrio colocado en un extremo de la bobina bimetálica. El mercurio líquido se movió hacia adelante y hacia atrás dentro del tubo a medida que la temperatura cambió y se activóCircuitos eléctricos para controlar la calefacción o el enfriamiento. Solo la tira bimetálica se vio afectada por la temperatura; El mercurio permaneció sin cambios. Sin embargo, el uso de mercurio estaba desapareciendo a fines del siglo XX debido a su toxicidad.
Los productos químicos se pueden usar para controlar un actuador de temperatura, ya sea cambiando la presión de tamaño, fase o vapor, y algunos productos químicos se expanden y contraen 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 químico que cambia de sólido a líquido, o líquido a gas. Los termostatos del vehículo utilizados para el control de la temperatura del motor usan un sello de cera que se convierte en un líquido a medida que el motor se calienta, abriendo una válvula que permite que circule el refrigerante del motor. Esto volverá a un sólido cuando el motor se enfríe.
La presión de vapor se puede usar para el control de la temperatura de dos maneras.Un tipo de actuador de temperatura mide la presión del vapor de un disolvente 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 disolvente 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 de hidrógeno a medida que aumentan las temperaturas. El aumento de la presión del gas de hidrógeno puede empujar contra un pistón y usarse como un actuador de temperatura. Los sistemas de rociadores de incendios pueden usar estos dispositivos para abrir y cerrar cabezas de rociadores para el control del agua. Una vez que se apaga el fuego, el gas de hidrógeno regresa al metal, la presión de gas cae y la cabeza del rociador se cierra.
Los controles de temperatura electrónica comenzaron a reemplazar dispositivos mecánicos a fines del siglo XX. Se pueden hacer dispositivos llamados termistores, que son controladores sensibles a la temperatura sin partes móviles que proporcionan un control de rango de temperatura estrecho. Los termistores puedenestar conectado a los circuitos de control que activan y apagan los sistemas de calefacción o refrigeración, y se usan en muchos termostatos digitales.