Sensores de temperatura

S.E.P. D.G.I.T.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

TECNOLOGÍAS PARA LA AUTOMATIZACIÓN

Reporte de Exposición
SENSORES

Profesor:
ING. JOSÉ ANTONIO CALDERÓN MARTÍNEZ
Alumnos:
ERNESTO CORIA AGUILAR
DANIEL PLASCENCIA ALTAMIRA
EMMANUEL RODRÍGUEZ JIMÉNEZ
LILIANA URIBE ESPINO

Aguascalientes, Ags., 3 de Septiembre de 2007.

SENSOR
Unsensor es un dispositivo que detecta, o sensa manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos, como la energía, velocidad, aceleración, tamaño, cantidad, etc. Podemos decir también que es un dispositivo que aprovecha una de sus propiedades con el fin de adaptar la señal que mide para que la pueda interpretar otro elemento.
Muchos de los sensores son eléctricos o electrónicos, aunque existenotros tipos. Un sensor es un tipo de transductor que transforma la magnitud que se quiere medir, en otra, que facilita su medida.

SENSORES DE TEMPERATURA

√ TERMOPAR
Un termopar es un circuito formado por dos metales distintos que produce un voltaje que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" y el otro denominado "punto frío".En electrónica, los termopares son ampliamente usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado centígrado son difíciles de obtener.
El grupo de termopares conectados en serie recibe elnombre de termo-pila. Tanto los termopares como las termo-pilas son muy usadas en aplicaciones de calefacción a gas.

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FUNCIONAMIENTO
En 1821 el físico estonio Thomas Seebeck descubrió accidentalmente que la unión entre dos metales genera un voltaje que es función de la temperatura. Los termopares funcionan bajo este principio, el llamado efecto Seebeck. Si bien casi cualquier parde metales pueden ser usados para crear un termopar, se usa un cierto número debido a que producen voltajes predecibles y amplios gradientes de temperatura.
El diagrama inferior muestra un termopar del tipo K, que es el más popular:

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Este termopar de tipo K producirá 12,2mV a 300ºC. Desafortunadamente no es posible conectar un voltímetro al termopar para medir este voltajeporque la conexión a las guías del voltímetro hará una segunda unión no deseada. Para realizar mediciones precisas se debe compensar al usar una técnica conocida como compensación de unión fría (CUF).
La ley de los metales intermedios dice que un tercer metal introducido entre dos metales distintos de una unión de termopar no tendrá efecto siempre y cuando las dos uniones estén a la mismatemperatura. Esta ley es importante en la construcción de uniones de termopares. Es posible hacer una unión termopar al estañar dos metales, ya que la estañadura no afectará la sensibilidad. En la práctica, las uniones termopares se realizan con soldaduras de los dos metales (por lo general con una carga capacitiva) ya que esto asegura que el desempeño no esté limitado al punto de fusión de unaestañadura.
Por lo general, la temperatura de la unión fría es detectada por un termistor de precisión en buen contacto con los conectores de salida del instrumento de medición. Esta segunda lectura de temperatura, junto con la lectura del termopar es usada por el instrumento de medición para calcular la temperatura verdadera en el extremo del termopar. Para aplicaciones menos críticas, la CUFes usada por un sensor de temperatura semiconductor. Al combinar la señal de este semiconductor con la señal del termopar, la lectura correcta puede ser obtenida sin la necesidad o esfuerzo de registrar dos temperaturas. La comprensión de la compensación de unión fría es importante; cualquier error en la medición de la temperatura de la unión fría terminará en el error de la temperatura medida...