Diseño, implementación y calibración de un módulo de medición de conductividad térmica de líquidos por el método transitorio del hilo caliente

Abstract

Un módulo de medición de conductividad térmica según el método transitorio del hilo caliente ha sido diseñado, implementado y calibrado en el laboratorio de investigación de ciencia de los materiales de la Universidad Católica de Santa María. El módulo presenta una interfaz de usuario programada en el software LabView, medio por el cual se facilita la adquisición y procesamiento de datos. Se empleó un hilo caliente de platino de diámetro 101.6μm que porta una capa aislante otorgándole la capacidad de medir propiedades térmicas en fluidos eléctricamente conductivos. Distintas correcciones del modelo ideal previamente estudiadas en la literatura son analizadas durante la implementación del módulo. Se realizaron mediciones empleando etilenglicol (EG) y agua destilada (DW) como fluidos muestra, aplicando distintos parámetros de medición como la longitud del hilo caliente, las dimensiones de la celda de medición, el tiempo de medición y tiempo de reposo entre otros. Los resultados obtenidos por el módulo demuestran una gran conformidad con datos reportados en la literatura, logrando incertidumbres estimadas de hasta 0.15% y 0.25% para las muestras de etilenglicol y agua destilada respectivamente. El módulo fabricado reportó valores eficientes y recomienda su uso para futuras mediciones en nanofluídos producidos en el laboratorio.