El sensor pt100

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El sensor PT100


Por: Juan Antonio Ortega

Popular sensor de temperatura usado hasta la saciedad en industria, laboratorio etc,, se puede encontrar en múltiples encapsulados con todo tipo de accesorios para sus distintosusos, como veremos a lo largo de este trabajo. Pertenece al grupo de sensores de temperatura conocidos como RTD, el Pt 100 ofrece un amplio rango de medición de temperatura, proporciona medida de gran exactitud y de forma repetitiva ,es decir con gran estabilidad a la hora de efectuar las mediciones, el valor de resistencia puede ser fácilmente ajustado con gran exactitud por el fabricante(trimming), de manera que su tolerancia sea mínima. Además, éste será bastante estable con el tiempo. Los sensores PT100 son los más estables con el tiempo, presentando derivas en la medida del orden de 0.1 °C/año. Los sensores PT100 tienen una sensibilidad mayor que los termopares. La tensión debida a cambios de temperatura puede ser unas diez veces mayor. A diferencia de los termopares, no sonnecesarios cables de interconexión especiales ni compensación de la unión de referencia. Dado que el platino tiene una resistividad muy baja, para conseguir un valor significativo de resistencia 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 PT100 será mayor que el de un termopar o un termistor. Eltamaño y la masa de un sensor PT100 será también mayor que el de un termopar o un termistor, limitando además su velocidad de reacción. Los sensores PT100 se ven afectados por el auto calentamiento. Los sensores PT100 no son tan durables como los termopares ante vibraciones, golpes…No tener en cuenta la resistencia de los hilos de interconexión puede suponer un grave error de medida.
¿Cómo es elcomportamiento de la resistencia respecto a la Temperatura?
El comportamiento de la resistencia Vs temperatura: es el aumento de la misma con el incremento de la temperatura. (ver tabla 1). Su nombre precisamente viene del valor de la resistencia del sensor a cero grados centígrados ya que el valor en ohmios a cero grados centígrados es 100
TABLA 1 – RESISTENCIA VS TEMPERATURA |
| 0 | +10 |+20 | +30 | +40 | +50 | +60 | +70 | +80 | +90 | +100 |
0 | 100,00 | 103,90 | 107,79 | 111,67 | 115,54 | 119,40 | 123,24 | 127,07 | 130,89 | 134,70 | 138,50 |
+100 | 138,50 | 142,29 | 146,06 | 149,82 | 153,57 | 157,31 | 161,04 | 164,76 | 168,46 | 172,16 | 175,83 |
+200 | 175,83 | 179,50 | 183,16 | 186,82 | 190,45 | 194,07 | 197,69 | 201,29 | 204,88 | 208,46 | 212,02 |

¿Tiene uncomportamiento lineal la resistencia respecto a la Temperatura?
No, la resistencia en un PT 100 tiene un comportamiento no lineal característico de los RTD (ver grafico 1)

¿De qué están fabricados los sensores PT100?
Los PT100 están fabricados a base de Platino (PT) en una fina película del mismo. El platino es un elemento químico de número atómico 78 situado en el grupo 10 de la tabla periódica de loselementos. Su símbolo es Pt. Se trata de un metal de transición blanco grisáceo, precioso, pesado, maleable y dúctil. Es resistente a la corrosión y se encuentra en distintos minerales, frecuentemente junto con níquel y cobre
Diferentes tipos de conexiones posibles en un PT100
Antes de pasar a contestar esta pregunta vamos a incluir algunos datos más para una mejor comprensión de las distintasopciones de conexión de este dispositivo.
A continuación se indica error de medida (en temperatura y en resistencia) para distintos tipos de sensores Pt100 (a 0°C) según la norma IEC 751:1995 :

Clase 2B | + 0,60 ºC | + 0,24 Ω |
Clase B | + 0,30 ºC | + 0,12 Ω |
Clase A | + 0,15 ºC | + 0,06 Ω |
Clase 1/3B | + 0,10 ºC | + 0,04 Ω |
Clase 1/5B | + 0,06 ºC | + 0,02 Ω |
Clase 1/10B | +...
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