Termómetro a Prueba de Bomba Para Mediciones Dentro de Explosiones

Científicos del Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido (NPL, por sus siglas en inglés) en Teddington han diseñado un termómetro de gran velocidad que puede medir la temperatura dentro de las explosiones sin dañarse con el impacto.












La onda expansiva, el calor, el hollín y los cascotes liberados por una explosión pueden dañar los termómetros. Los termopares convencionales no reaccionan con suficiente rapidez para capturar la información. Esto hace problemática el modelado de la interacción de una explosión con su entorno ya que la temperatura es esencial en cualquier cálculo.


Unos científicos del NPL han diseñado ahora un termómetro reutilizable a prueba de bomba para entender los procesos físicos y químicos que tienen lugar durante la detonación y las fases de expansión de una explosión. Es una fibra óptica de 400 micras (0,4 milímetros) protegida de la explosión por un tubo de acero con un extremo abierto.


El termómetro detecta la radiación térmica en cuatro longitudes de onda diferentes, recolectando más información sobre la física térmica de la explosión de la que podría obtenerse exclusivamente de una cualquiera de las longitudes de onda. La sonda de fibra óptica capta la radiación térmica, que se transmite a la instrumentación principal ubicada a una distancia segura.


Para medir la temperatura de la bola de fuego, el termómetro se calibró primero a 3.000 grados Kelvin (2.727 grados Celsius). Esto hizo posible convertir las señales captadas de radiación térmica en valores de temperatura. El termómetro puede tomar 50.000 mediciones por segundo, produciendo un perfil detallado de los cambios de temperatura durante una detonación de fracciones de segundo.


Después del resultado exitoso de un ensayo de campo simple, el NPL espera ahora estudiar explosiones mucho más grandes. Los resultados ayudarán a poner a punto modelos predictivos para diversos parámetros de la explosión.