Informe RTD

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
CARRERA DE ING. EN ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN
ASIGNATURA: INSTRUMENTACIÓN Y SENSORES.
Unidad II

Informe.
TEMA: Diseño de una RTD.

Hrs. de la asignatura
4 Hrs
Responsable de la Práctica
Ing. José Bucheli

Nombre Estudiantes:
1) William Chicaiza
2) Mauricio Naranjo
Fecha de realización de la práctica: 12 de enero del 2015.

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZASARMADAS
ESPE
EXTENSIÓN LATACUNGA
CARRERA DE ING. EN ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN

1. Título de la práctica:
Sensor de temperatura RTD

2. OBJETIVOS
 Diseñar un corcuito para la medicion de temperatura mediante una RTD
dentro de un rango de -10° a 270°C
 Analizar las condiciones de diseño del acondicionamiento
3. EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR
 Proto Board
 Fuente de energía
 Voltímetro,osciloscopio
 Cables y puntas de osciloscopio
 Amp. Op. resistencias
4. CONOCIMIENTOS PREVIOS NECESARIOS.

TRANSDUCTORES DE TEMPERATURA
Es fácil realizar medidas de la temperatura con un sistema de adquisición de datos,
pero la realización de medidas de temperatura exactas y repetibles no es tan fácil.
La temperatura es un factor de medida engañoso debido a su simplicidad. A menudo
pensamos en ellacomo un simple número, pero en realidad es una estructura
estadística cuya exactitud y repetitividad pueden verse afectadas por la masa
térmica, el tiempo de medida, el ruido eléctrico y los algoritmos de medida.
La temperatura es difícil de medir con exactitud aún en circunstancias óptimas, y en
las condiciones de prueba en entornos reales es aún más difícil. Entendiendo las
ventajas y losinconvenientes de los diversos enfoques que existen para medir la
temperatura, resultará más fácil evitar los problemas y obtener mejores resultados.
Los transductores eléctricos de temperatura utilizan diversos fenómenos que son
influidos por la temperatura y entre los cuales figuran:





Variación de resistencia en un conductor (sondas de resistencia).
Variación de resistencia de un semiconductor(termistores).
f.e.m. creada en la unión de dos metales distintos (termopares).
Intensidad de la radiación total emitida por el cuerpo (pirómetros de radiación).

 Otros fenómenos utilizados en laboratorio (velocidad del sonido en un gas,

frecuencia de resonancia de un cristal, etc.).
A continuación se comparan los cuatro tipos de transductores de temperatura que
se usan en los sistemas deadquisición de datos: detectores de temperatura de
resistencia (RTD), termistores, sensores de IC y termopares.

Ventajas

RTD
Más estable.
Más preciso.
Más lineal que los Termopares.
Caro.

Desventajas Lento.
Precisa fuente de alimentación.
Pequeño cambio de resistencia.
Medida de 4 hilos
Autocalentable

El detector de temperatura de resistencia (RTD) se basa en el principio según el
cual laresistencia de todos los metales depende de la temperatura. La elección del
platino en los RTD de la máxima calidad permite realizar medidas más exactas y
estables hasta una temperatura de aproximadamente 500 ºC. Los RTD más
económicos utilizan níquel o aleaciones de níquel, pero no son tan estables ni
lineales como los que emplean platino.
En cuanto a las desventajas, el platino encarece los RTD, y otroinconveniente es
el autocalentamiento. Para medir la resistencia hay que aplicar una corriente, que,
por supuesto, produce una cantidad de calor que distorsiona los resultados de la
medida.
Una tercera desventaja, que afecta al uso de este dispositivo para medir la
temperatura, es la resistencia de los RTD. Al ser tan baja, la resistencia de los hilos
conductores que conectan el RTD puede provocarerrores importantes. En la
denominada técnica de dos hilos (Figura 1a), la resistencia se mide en los
terminales del sistema de adquisición de datos, por lo que la resistencia de los hilos
forma parte de la cantidad desconocida que se pretende medir. Por el contrario, la

técnica de cuatro hilos (Figura 1b) mide la resistencia en los terminales del RTD,
con lo cual la resistencia de los hilos...