Mercury in glass was by far the most common direct visual reading thermometer (if not the only one). The device consisted of a small bore graduated glass tube with a small bulb containing a reservoir of mercury. The coefficient of expansion of mercury is several times greater than the coefficient of expansion of glass, so that as the temperature increases the mercury rises up the tube giving a relatively low cost and accurate method of measuring temperature. Mercury also has the advantage of not wetting the glass, and hence, cleanly traverses the glass tube without breaking into globules or coating the tube. The operating range of the mercury thermometer is from -30 to 800°F (-35 to 450°C) (freezing point of mercury -38°F [-38°C]). The toxicity of mercury, ease of breakage, the introduction of cost effective, accurate, and easily read digital thermometers has brought about the demise of the mercury thermometer.

Liquids in glass devices operate on the same principle as the mercury thermometer. The liquids used have similar properties to mercury, i.e., high linear coefficient of expansion, clearly visible, no wetting, but are nontoxic. The liquid in glass thermometers is used to replace the mercury thermometer and to extend its operating range. These thermometers are accurate and with different liquids (each type of liquid has a limited operating range) can have an operating range of from -300 to 600°F (-170 to 330°C).

Bimetallic strip is a type of temperature measuring device that is relatively inaccurate, slow to respond, not normally used in analog applications to give remote indication, and has hystersis. The bimetallic strip is extensively used in ON/OFF applications not requiring high accuracy, as it is rugged and cost effective. These devices operate on the principle that metals are pliable and different metals have different coefficients of expansion (see figure ). If two strips of dissimilar metals such as brass and invar (copper-nickel alloy) are joined together along their length, they will flex to form an arc as the temperature changes; this is shown in Fig. 1a. Bimetallic strips are usually configured as a spiral or helix for compactness and can then be used with a pointer to make a cheap compact rugged thermometer as shown in Fig. 1b. Their operating range is from -180 to 430°C and can be used in applications from oven thermometers to home and industrial control thermostats.

Termómetro

El mercurio en vidrio fue por mucho tiempo el termómetro de lectura visual directa más común (si no el único). El dispositivo consistía en un tubo de vidrio graduado de pequeño calibre con una pequeña ampolla que contenía un depósito de mercurio. El coeficiente de expansión del mercurio es varias veces mayor que el coeficiente de expansión del vidrio, de modo que a medida que aumenta la temperatura, el mercurio sube por el tubo, lo que proporciona un método preciso y de costo relativamente bajo para medir la temperatura. El mercurio también tiene la ventaja de no mojar el vidrio y, por lo tanto, atraviesa limpiamente el tubo de vidrio sin dividirse en glóbulos o recubrir el tubo. El rango de funcionamiento del termómetro de mercurio es de -30 a 800 °F (-35 a 450 °C) (punto de congelación del mercurio es -38 °F [-38 °C]). La toxicidad del mercurio, la facilidad de rotura, la introducción de termómetros digitales de bajo costo, precisos y de fácil lectura ha provocado la desaparición del termómetro de mercurio.

Los líquidos en los dispositivos de vidrio funcionan según el mismo principio que el termómetro de mercurio. Los líquidos utilizados tienen propiedades similares al mercurio, es decir, alto coeficiente de expansión lineal, claramente visible, no humectantes, pero no son tóxicos. El líquido en los termómetros de vidrio se usa para reemplazar el termómetro de mercurio y para extender su rango de operación. Estos termómetros son precisos y con diferentes líquidos (cada tipo de líquido tiene un rango de funcionamiento limitado), y pueden tener un rango de funcionamiento de -300 a 600 °F (-170 a 330 °C).

1- La figura muestra (a) el efecto del cambio de temperatura en una tira bimetálica y (b) termómetro de tira bimetálica.

2-La figura ilustra (a) un termómetro lleno de presión y (b) la curva de presión de vapor para el cloruro de metilo.

La tira bimetálica es un tipo de dispositivo de medición de temperatura que es relativamente inexacto, lenta para responder, no se usa normalmente en aplicaciones analógicas para dar una indicación remota y tiene histéresis. La tira bimetálica se usa ampliamente en aplicaciones ON / OFF que no requieren alta precisión, ya que es resistente y rentable. Estos dispositivos operan según el principio de que los metales son flexibles y los diferentes metales tienen diferentes coeficientes de expansión (ver figura 2). Si dos tiras de metales diferentes como el latón y el invar (aleación de cobre y níquel) se unen a lo largo de su longitud, se doblarán para formar un arco a medida que cambie la temperatura; esto se muestra en la figura 1a. Las tiras bimetálicas generalmente se configuran como una espiral o hélice para que sean compactas y luego se puedan usar con un puntero para formar un termómetro resistente, compacto y económico, como se muestra en la figura 1b. Su rango de funcionamiento es de -180 a 430 ° C y se puede utilizar en aplicaciones desde termómetros de horno hasta termostatos de control domésticos e industriales.