Dialnet MedicionDeTemperaturaSensoresTermoelectricos 4806937

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Scientia et Technica Año XIII, No 34, Mayo de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira. ISSN 0122-1701

MEDICIÓN DE TEMPERATURA: SENSORES TERMOELÉCTRICOS
RESUMEN
En este documento se describen diferentes formas de medición de temperatura
utilizando varios tipos de sensores: termopar (termocupla tipo J, hierroconstantán), el circuito integrado LM35 y termistores NTC y PTC. Las señalesprovenientes de cada uno de los sensores fueron acondicionadas utilizando el
circuito integrado AD595, capturadas por medio de una tarjeta de adquisición
de datos y procesadas mediante un software creado bajo MATLAB.

EDWIN JHOVANY ALZATE
RODRÍGUEZ
Químico Industrial.
Profesor Auxiliar
Universidad
Tecnológica
de
Pereira.
jhovalz@utp.edu.co

PALABRAS CLAVES: Temperatura, medición, sensores, termopares,termistores, acondicionamiento, adquisición, MATLAB.

JOSE WILLIAM MONTES
OCAMPO
Ingeniero Mecánico
Profesor Auxiliar
Universidad
Tecnológica
de
Pereira.
wizac@utp.edu.co

ABSTRACT
This document describes different ways of temperature measurement using
several types of sensors: thermocouple type J, Iron Vs Copper-Nickel
integrated circuit LM35, thermistors NTC and PTC. The signals come from
each oneof the sensors used and they were conditioned using the AD595
integrated circuit and captured using a card of adquisition of signals, then they
were procesed throught software created with MATLAB.
KEYWORDS: Temperature, measurement,
thermistors, conditioning, adquisition, MATLAB.

sensors,

thermocouple,

CARLOS ARMANDO SILVA
ORTEGA
Ingeniero Mecánico
Profesor Auxiliar
Universidad
Tecnológica
dePereira.
silva53@utp.edu.co

1. INTRODUCCIÓN
Los sensores electrónicos han ayudado a medir con
mayor exactitud las magnitudes físicas; no se puede
hablar de los sensores sin sus acondicionadores de señal,
ya que normalmente entregan señales muy pequeñas y es
muy importante equilibrar sus características, con las del
circuito que le permiten adquirir, acondicionar, procesar
y actuar con las señales.Probablemente sea la
temperatura el parámetro físico más común que se mide
en una aplicación electrónica, incluso en muchos casos
en que el parámetro de interés no es la temperatura, ésta
se ha de medir para incluir indirectamente su efecto en la
medida deseada.

2. SENSORES
TERMOPARES

DE

TEMPERATURA

CON

Un termopar es un dispositivo para la medición de la
temperatura, basado en efectostermoeléctricos. Es un
circuito formado por dos conductores de metales
diferentes o aleaciones de metales diferentes, unidos en
sus extremos y entre cuyas uniones existe una diferencia
de temperatura, que origina una fuerza electromotriz.
El principio de funcionamiento de los sensores
termoeléctricos se basa en los descubrimientos de
Thomas Johann Seebeck (1822), Jean C.A. Peltier (1834)
y WilliamThompson (1847), denominados efecto
Seebeck, efecto Peltier y efecto Thompson.
Fecha de Recepción: 11 Agosto de 2006
Fecha de Aceptación: 01 Febrero de 2006

El efecto Seebeck consiste en la aparición de una
diferencia de potencial entre dos puntos distintos de un
conductor eléctrico que se encuentran de manera
simultánea a diferentes temperaturas. En un termopar, el
efecto Seebeck se manifiesta por laaparición de una
corriente eléctrica que sólo depende de la diferencia de
temperaturas entre las uniones (Figura 1).

Figura 1. Efecto Seebeck en un termopar.

El efecto Peltier, se fundamenta en el calentamiento o
enfriamiento de una unión entre dos metales A y B
distintos al pasar corriente por ella. Este efecto, sólo
depende del tipo de metal y de la temperatura T1 y T2 de
las uniones (Figura2).

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Scientia et Technica Año XIII, No 34, Mayo de 2007. Universidad Tecnológica de Pereira

para medir la temperatura de referencia y poner el voltaje
de salida para que corresponda a un termopar referido a
0°C. Simplemente, este voltaje se añade al voltaje del
termopar y entonces la suma corresponde al voltaje
normal tabulado para un termopar de referencia de punto
de hielo.
Figura 2....