Detectores de temperatura resistivos
Páginas: 7 (1750 palabras)
Publicado: 4 de mayo de 2014
DETECTORES DE TEMPERATURA RESISTIVOS (RTD)
Un termómetro de resistencia es un instrumento utilizado para medir las temperaturas aprovechando la dependencia de la resistencia eléctrica de métales, aleaciones y Semiconductores (termistores) con la temperatura; tal es así que se puede utilizar esta Propiedad para establecer el carácter del material como conductor, aislante o Semiconductor.
Elfundamento de las RTD es la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. En un conductor, el número de electrones disponibles para la conducción no cambia apreciablemente con la temperatura. Pero si esta aumenta, las vibraciones de los átomos alrededor de sus posiciones de equilibrio son mayores, y así se dispersan más eficazmente a los electrones, reduciendo su velocidadmedia. Esto implica un coeficiente de temperatura positivo, es decir, un aumento de la resistencia con la temperatura.
Rt es la resistencia en ohmios a t °C
Ro es la resistencia en ohmios a 0 °C
α es el coeficiente de temperatura de la resistencia
Al calentarse un metal habrá una mayor agitación térmica, dispersándose más los electrones y reduciéndose su velocidad media, aumentando laresistencia. A mayor temperatura, mayor agitación, y mayor Resistencia.
El empleo de un conductor para la medida de temperaturas, basándose en el comportamiento descrito por está sometido a varias limitaciones.
. En primer lugar, es obvio que no se podrán medir temperaturas próximas ni superiores a la de fusión del conductor. En segundo lugar, para poder medir una temperatura determinada con estemétodo es necesario que el sensor esté precisamente a dicha temperatura. Habrá que evitar, pues, auto calentamientos provocados por el circuito de medida. Otra limitación a considerar es la posible presencia de deformaciones mecánicas, provocan también un cambio en el valor de la resistencia eléctrica de un conductor. Esta situación puede darse, inadvertidamente, al medir, por ejemplo temperaturassuperficiales mediante un elemento adherido a la superficie.
Como en cualquier otro sensor, su validez práctica depende de su estabilidad,. Aquí, en concreto, las derivas con el tiempo y a temperaturas altas limitan las posibilidades de medida.
Las principales ventajas de estos sensores son:
la alta repetibilidad y exactitud en el caso del platino, y el bajo coste en el caso del cobre y delníquel, que son tres de los metales empleados con esta finalidad. Para éstos, en su margen lineal, se reduce:
Margen de temperatura bastante amplio.
Proporciona las medidas de temperatura con mayor exactitud y repetitividad.
El valor de resistencia del RTD puede ser ajustado con gran exactitud por el fabricante (trimming), de manera que su tolerancia sea mínima. Además, éste será bastanteestable con el tiempo.
Los RTD son los más estables con el tiempo, presentando derivas en la medida del orden de 0.1 °C/año.
La relación entre la temperatura y la resistencia es la más lineal.
Los sensores RTD tienen una sensibilidad mayor que los termopares. La tensión debida a cambios de temperatura puede ser unas diez veces mayor.
La existencia de curvas de calibración estándar para losdistintos tipos de sensores RTD facilita la posibilidad de intercambiar sensores entre distintos fabricantes.
A diferencia de los termopares, no son necesarios cables de interconexión especiales ni compensación de la unión de referencia.
INCONVENIETES
Dado que el platino y el resto de materiales conductores tienen todos una resistividad muy baja, para conseguir un valor significativo deresistencia será necesario devanar un hilo de conductor bastante largo, por lo que, sumando el elevado coste de por sí de estos materiales, el coste de un sensor RTD será mayor que el de un termopar o un termistor.
El tamaño y la masa de un RTD será también mayor que el de un termopar o un termistor, limitando además su velocidad de reacción.
Los RTD se ven afectados por el auto calentamiento....
Un termómetro de resistencia es un instrumento utilizado para medir las temperaturas aprovechando la dependencia de la resistencia eléctrica de métales, aleaciones y Semiconductores (termistores) con la temperatura; tal es así que se puede utilizar esta Propiedad para establecer el carácter del material como conductor, aislante o Semiconductor.
Elfundamento de las RTD es la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura. En un conductor, el número de electrones disponibles para la conducción no cambia apreciablemente con la temperatura. Pero si esta aumenta, las vibraciones de los átomos alrededor de sus posiciones de equilibrio son mayores, y así se dispersan más eficazmente a los electrones, reduciendo su velocidadmedia. Esto implica un coeficiente de temperatura positivo, es decir, un aumento de la resistencia con la temperatura.
Rt es la resistencia en ohmios a t °C
Ro es la resistencia en ohmios a 0 °C
α es el coeficiente de temperatura de la resistencia
Al calentarse un metal habrá una mayor agitación térmica, dispersándose más los electrones y reduciéndose su velocidad media, aumentando laresistencia. A mayor temperatura, mayor agitación, y mayor Resistencia.
El empleo de un conductor para la medida de temperaturas, basándose en el comportamiento descrito por está sometido a varias limitaciones.
. En primer lugar, es obvio que no se podrán medir temperaturas próximas ni superiores a la de fusión del conductor. En segundo lugar, para poder medir una temperatura determinada con estemétodo es necesario que el sensor esté precisamente a dicha temperatura. Habrá que evitar, pues, auto calentamientos provocados por el circuito de medida. Otra limitación a considerar es la posible presencia de deformaciones mecánicas, provocan también un cambio en el valor de la resistencia eléctrica de un conductor. Esta situación puede darse, inadvertidamente, al medir, por ejemplo temperaturassuperficiales mediante un elemento adherido a la superficie.
Como en cualquier otro sensor, su validez práctica depende de su estabilidad,. Aquí, en concreto, las derivas con el tiempo y a temperaturas altas limitan las posibilidades de medida.
Las principales ventajas de estos sensores son:
la alta repetibilidad y exactitud en el caso del platino, y el bajo coste en el caso del cobre y delníquel, que son tres de los metales empleados con esta finalidad. Para éstos, en su margen lineal, se reduce:
Margen de temperatura bastante amplio.
Proporciona las medidas de temperatura con mayor exactitud y repetitividad.
El valor de resistencia del RTD puede ser ajustado con gran exactitud por el fabricante (trimming), de manera que su tolerancia sea mínima. Además, éste será bastanteestable con el tiempo.
Los RTD son los más estables con el tiempo, presentando derivas en la medida del orden de 0.1 °C/año.
La relación entre la temperatura y la resistencia es la más lineal.
Los sensores RTD tienen una sensibilidad mayor que los termopares. La tensión debida a cambios de temperatura puede ser unas diez veces mayor.
La existencia de curvas de calibración estándar para losdistintos tipos de sensores RTD facilita la posibilidad de intercambiar sensores entre distintos fabricantes.
A diferencia de los termopares, no son necesarios cables de interconexión especiales ni compensación de la unión de referencia.
INCONVENIETES
Dado que el platino y el resto de materiales conductores tienen todos una resistividad muy baja, para conseguir un valor significativo deresistencia será necesario devanar un hilo de conductor bastante largo, por lo que, sumando el elevado coste de por sí de estos materiales, el coste de un sensor RTD será mayor que el de un termopar o un termistor.
El tamaño y la masa de un RTD será también mayor que el de un termopar o un termistor, limitando además su velocidad de reacción.
Los RTD se ven afectados por el auto calentamiento....
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