Sensor de temperatura

MEDICIÓN DE TEMPERATURA TERMISTORES - RTD

DISEÑO ELECTRÓNICO

Diseño Electrónico

ESPEL

Ing. José Bucheli

OBJETIVOS
Analizar las principales técnicas para la medición de temperatura

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ELEMENTOS NECESARIOS PARA REALIZAR UNA MEDICIÓN
Variable física a medir Ejm: (°C)

Ω

V

mA

SENSOR

TRANSDUCTOR

TRANSMISORELEMENTO PRIMARIO: SENSOR Dispositivo que está en contacto con la variable que se mide. TRANSDUCTOR: Modifica la naturaleza de la señal que proporciona el sensor para hacerla más fácilmente medible. TRANSMISOR: Convierte la señal del transductor en una señal estándar 4-20 [mA] ,1 a 5 [V].
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DEFINICIONES
 Calor: Es la energía que se transfiere debido a ladiferencia de temperaturas entre un sistema y su entorno o entre dos sistemas.

 Tipos de transferencia de calor:
Conducción.- Difusión a través de un sólido o fluido
estancado. puntos.

Convección.-

Movimiento de un fluido entre dos

Radiación.- Por ondas electromagnéticas.
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TEMPERATURA
Es una medida de la energía cinética media de susmoléculas
 La temperatura es una medida de la intensidad del

calor.

 La temperatura está relacionada directamente con la parte
de la energía interna conocida como "energía sensible", que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones

La combinación de dos cuerpos de la misma temperatura dapor resultado exactamente la misma temperatura.

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Medición de Temperatura
 La Medida de la temperatura constituye una

de las mediciones más comunes e importantes efectuadas en los procesos industriales, estableciéndose sus limitaciones según el tipo de aplicación, la precisión, velocidad de captación, distancia entre el elemento de medida yel aparato receptor y por el tipo de instrumento indicador, registrador o controlador necesario.
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MEDICIÓN DE TEMPERATURA
Se utiliza una gran variedad de sensores para medir temperatura, algunos de cuales la convierten directamente en una señal eléctrica y otros se emplean en combinación con un transductor.

PRINCIPIOS DE MEDICIÓN
Losinstrumentos de temperatura utilizan diversos fenómenos que son influidos por la temperatura:
    

Variaciones en volumen o en estado de los cuerpos (sólidos, líquidos o gases). Variación de resistencia de 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 totalemitida por el cuerpo (pirómetros de radiación).

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ESCALAS DE TEMPERATURA
 Absolutas
Kelvin Rankine 0 grad K = - 273.15 grad C 0 grad F = - 459.71 grad C

 Relativas
Centígrada Faharenheit

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Factores de Conversión
C = (5/9) * (F - 32)

F = (9/5) * C + 32
K = C + 273.15 R =F + 459.7

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Transductores de Temperatura
 Transductores basados en la dilatación  Transductores monolíticos integrados  Transductores resistivos  Termopares  Pirómetros de radiación

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Transductores Basados en la dilatación
 Termómetro de Vidrio  Bulbo metálico o de vidrio

Líquido: Hg, alcohol…
 Tubo capilar  Escala graduada

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Transductores Basados en la dilatación

Termómetros de Vidrio
 Este instrumento posee un depósito de

vidrio el cual contiene un fluido, cuyo cuerpo se dilata por acción de calor, expandiéndose a través del tubo capilar graduado, para medir la temperatura en las unidades señaladas...