Detectores de temperatura

DETECTORES DE TEMPERATURA RESISTIVOS (RTD)
    Los detectores de temperatura basados en la variación de una resistencia eléctrica se suelen designar con sus siglas inglesas RTD (Resistance Temperature Detector).Dado que el material empleado con mayor frecuencia para  esta finalidad es el platino, se habla a veces de PRT (Platinum Resistance Thermometer).
    El símbolo general para estosdispositivos es el de la figura; la linea recta en diagonal sobre el resistor indica que varía de forma intrínseca lineal, y la anotación junto a dicha linea denota que la variación es debida a la temperatura y tiene coficiente positivo.

     Un termómetro de resistencia es un instrumento utilizado para medir las temperaturas aprovechando la dependencia de la resistencia electrica de métales,aleaciones y semiconductores (termistores) con la temperatura; tal es así que se puede utilizar esta propiedad para establecer el caracter del material como conductor, aislante o semiconductor.
    El elemento consiste en un arrollamiento de hilo muy fino del conductor adicuado, bobinado entre capas de material aislante y protegido con un revestimiento de vidrio o cerámica. El material que forma elconductor, se caracteriza por el "coeficiente de temperatura de resistencia" este se expresa en un cambio de resistencia en ohmios del conductor por grado de temperatura a una temperatura específica. Para casi todos los materiales, el coeficiente de temperatura es positivo, pero para otros muchos el coeficiente es esencialmente constante en grandes posiciones de su gama útil.

Curvas usuales determómetros de resistencia para alambre de platino, cobre y níquel, en donde R1 = resistencia a la temperatura t y Ro = resistencia a 0 °C
    La relación entre estos factores, se puede ver en la expresión lineal siguiente
Rt  =  Ro (1 +  t)
donde
    Rt es la resistencia en ohmios a t °C
     Roes la resistencia en ohmios a 0 °C
     es el coeficiente de temperatura de la resistencia
   En elcaso de una resistencia fabricada con material semiconductor (termistores) la variación con la temperatura es muchísimo más grande, pero tiene el gran inconveniente de ser de tipo exponencial
Rt  =  Ro (1 -  t -  t2 -  t3 ... )
    De las expresiones anteriores se deduce claramente que una resistencia metálica aumenta su valor con la temperatura, mientras que en los semiconductores, aumenta suvalor al disminuir la temperatura. Las resistencias de tipo metálico son de uso frecuente debido  a que suelen ser casi lineales durante un intervalo de temperaturas bastante elevado.
    El empleo de un conductor para la medida de temperaturas, basándose en el comportamiento descrito anteriormente está sometido a varias limitaciones. En primer lugar, es obvio que no se podrán medir temperaturaspróximas ni superiores a la de fusión del conductor. En segundo lugar, para poder medir una temperatura determinada con este método es necesario que el sensor esté precisamente a dicha temperatura. Habrá que evitar, pues, autocalentamientos provocados por el circuito de medida. La capacidad de disipación de calor, para un determinado sensor en un ambiente concreto, viene dada por el coficiente dedisipación, y depende del tipo de fluido y su velocidad, en el caso en que sea posible la evacuación de calor por convección.
    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 temperaturas superficiales mediante unelemento adherido a la superficie.
Características que deben poseer los materiales que forman el conductor de la resistencia
 
Alto coeficiente de temperatura de la resistencia, ya que de este modo el instrumento de medida será muy sensible.
Alta resistividad, ya que cuanto mayor sea la resistencia a una temperatura dada, mayor será la variación por grado; mayor sensibilidad.
Relación...