PT-100

El sensor PT-100 es un sensor de temperatura que basa su funcionamiento en la variación de resistencia a cambios de temperatura del medio. El elemento consiste en un arrollamiento muy fino de Platino bobinado entre capas de material aislante y protegido por un revestimiento cerámico.

El material que forma el conductor(platino), posee un coeficiente de temperatura de resistencia a, el cual determina la variación de la resistencia del conductor por cada grado que cambia su temperatura según la siguiente ecuación:

Ro= resistencia en W(ohms) a 0_C

Donde:

Rt = resistencia en W(ohms) a t_C t = temperatura actual a= coeficiente de temperatura de la resistencia cuyo valor entre 0_C y 100_C es de 0.003850 Wx(1/W)x(1/_C) en la escala Práctica de Temperaturas Internacionales(IPTS-68).

A continuación se muestran las características el Platino comparadas con otros materiales:

El platino es el elemento más indicado para la fabricación de sensores de temperatura por resistencia, ya que, como se desprende de la tabla anterior posee:


1. Alto coeficiente de temperatura.

2. Alta resistividad, lo que permite una mayor variación de resistencia por _C.

3. Relación lineal resistencia-temperatura.

4. Rigidez y ductilidad lo que facilita el proceso de fabricación de la sonda de resistencia

5. Estabilidad de sus características durante su vida útil.


Los sensores PT100 pueden ser fabricados en 2 materiales de Vaina

SS316= Acero Inoxidable 316

Cu = Cobre

Caracteristicas Tecnicas:


Tipo de sensor: Resistencia de Platino 100W a 0 C

Rango de t_ Operativo : 0 – 400_C

Material del cuerpo: Incomel 600

Exactitud: 0.5 C

Conexión : 3 cables(RTD, RTD, compensación).

Dimensiones:

Especificacion:

Conexionado:

Componentes de una Termoresistencia:

Pirometros de Radiacion Total

Este tipo, está formado por una lente de pyrex (sílice o fluoruro de calcio) que concentra la radiación del objeto caliente en una termopila formada por varios termopares.

La radiación está enfocada incidiendo directamente en las uniones calientes de los termopares.




Su reducida masa, les hace muy sensibles a pequeñas variaciones de la energía radiante y además, muy resistentes a vibraciones o choques.

La parte de los termopares expuesta a la radiación está ennegrecida para comportarse como un cuerpo negro, aumentando así sus propiedades de absorción de energía, y proporcionando la fem máxima.

Campos de Temperaturas:


450_C < T < 1750_C Lente Pyrex

450_C < T < 1250_C Lente de Sílice fundida

Para bajas temperaturas – Lentes de Fluoruro de calcio



Tienen un sistema óptico que recoge la energía radiada y la concentra en un detector, el cual genera una señal propocional a la temperatura. No requiere el contacto entre sensor y cuerpo cuya temperatura se desea medir. Evita problemas cuando la temperatura del cuerpo es la temperatura de fusión del material del que está hecho el sensor. Se usan cuando el área a medir se mueve o es de difícil acceso o cuando no se pueden usar los termopares.

Pirometros Opticos

Se basan en la desaparición del filamento de una lámpara al compararlo visualmente con la imagen del objeto enfocado.

Los pirómetros automáticos consisten esencialmente en un disco rotativo que modula desfasadas la radiación del objeto y la de una lámpara que inciden en un fototubo multiplicador.

Este envía una señal de salida en forma de onda cuadrada de impulsos de corriente continua que convenientemente acondicionada modifica la corriente de alimentación de la lámpara hasta que coinciden en brillo la radiación del objeto y de la lámpara. En éste momento, la intensidad de corriente que pasa por la lámpara es función de la temperatura.

Obs.: El pirómetro dirigido sobre una superficie incandescente no nos dará su temp. verdadera, si la superficie no es perfectamente negra, i.e. que absorba todas las radiaciones y no refleje ninguna. En los casos generales es preciso hacer una corrección de la temperatura leída para tener en cuenta el valor de absorción (o de emisión e ) de la superficie.

Termocuplas

Las termocuplas són el sensor de temperatura más común utilizado industriálmente.

Una termocupla se hace con dós alambres de distinto material unidos en un extremo.

Al aplicar temperatura en la unión de los metales se genera un voltaje muy pequeño (efecto Seebeck) del orden de los milivolts el cual aumenta con la temperatura.

Por ejemplo, una termocupla "tipo J" está hecha con un alambre de hierro y otro de constantán (aleación de cobre y nickel) Al colocar la unión de estos metales a 750 °C, debe aparecer en los extremos 42.2 milivolts.

Existen varios tipos de termocuplas se clasifican por su aleación las cuales son:





Ventajas , Desventajas y Aplicaciones:

Una ventaja de las termocuplas sobre otros tipos de sensores es la posibilidad de construir el sensor adaptado a una aplicación específica.

Desde la termocupla con sus alambres desnudos hasta la protegida en un tubo de acero inoxidable con cuentas de cerámica protectoras en su interior pasando por una infinidad de dispositivos de montaje.

El hecho de que son normalmente muy robustas y económicas y abarcan un rango de temperaturas muy amplio las hacen las indicadas para muchas aplicaciones. Además hay que tener en cuenta de que el hecho de estar formadas por dos alambres muy finos hace que sean muy sensibles en un punto pequeño.

La termocupla de tipo J o hierroconstantán es por mucho la más empleada, en los EE UU se emplean más de 200 toneladas de dichos materiales para la fabricación de termocuplas. No obstante, muchos se opusieron al empleo del hierro en el campo de la termometría, Burgess y Le Chatelier, en su libro “Mediciones de Altas Temperaturas” (1912), enfatizaron este punto, basando sus objeciones en la falta de homogeneidad de los alambres de hierro, ya que se desarrollaban f.e.m. parásitas si existían gradientes de temperatura a su largo. Sin embargo, su salida relativamente alta, un costo comparativamente bajo y su adaptabilidad a atmósferas, tanto oxidante como reductoras, justifican el amplio uso del hierro-constantán. Además, hoy en día, el hierro no es mucho menos homogéneo que el constantán con el cual se encuentra unido. Cuando se emplea en condiciones tales que el gradiente a lo largo del alambre no está sujeto a fluctuaciones rápidas, las f.e.m. parásitas raras veces resultan en errores mayores que 1 ó 2 grados ºF.

Una desventaja es que su f.e.m. de salida no es lineal, de modo que el instrumento que mide su salida debe incluir circuitos de linealización. También su exactitud depende de la pureza de las aleaciones empleadas en su construcción.

Termocupla tipo J: