sensores

Sensores de Temperatura
A fin de seleccionar el mejor, para cada aplicación, se deben tener en cuenta varios factores:
Temperatura Máxima
Rango de Temperatura a medir
Exactitud
Velocidad de respuesta
Costo
Requerimiento de mantenimiento.
Estos rangos no representan los extremos alcanzables, sino los limites que pueden medirse con los dispositivos disponibles por lo general en el mercadoy que son suministrados por la mayoría de los fabricantes.
Sensor de Temperatura Temp. Mínima Temp. Máxima
Termocuplas - 220 º C 2800 º C
Sistemas de Dilatación -195 º C 760 º C
Termo resistencias -250 º C 850 º C
Termistores -195 º C 450 º C
Pirómetros de Radiación - 40 º C 4000 º C


Termocuplas
Sensores de temperatura porefecto termoeléctrico, conformado por dos metales distintos conectados en dos junturas diferentes.
Principio de funcionamiento
• Efecto Seebek: En un circuito conformado por dos metales cuyas junturas están a temperaturas diferentes, circula una pequeña corriente.
• Efecto Peltier: Reversibilidad del fenómeno. Si se aplica una tensión al circuito anterior, una juntura se calienta y la otra seenfría dependiendo del sentido de circulación de la corriente.
• Efecto Thompson: Cualquier material conductor homogéneo, expuesto a un gradiente de temperatura, genera una fem entre sus extremos.

Tipos de termocuplas
• Las termocuplas se consiguen en diferentes combinaciones de metales o calibraciones. Las cuatro más comunes son las tipo: J, K, E y B. Cada una tiene diferente rango de aplicacióndependiente de la temperatura y el entorno de trabajo.

• Ventajas
– Amplio rango de temperatura
– Bajo costo
– Robustas
– Baja inercia térmica – Buena exactitud y repetibilidad
• Desventajas
– Baja sensibilidad (menor a 60 µV/ ºC)
– Necesita temperatura de referencia
Termoresistencia

RTD (Detector de Temperatura Resistivo)

Resistencia variable con la temperatura

RT= R0 (1 + α∆T + β ∆T2 + ········)
R0 es la resistencia a la temperatura T0
∆T es la diferencia de temperaturas (T- T0)
α, β,... Son los coeficientes de cada metal

Son de coeficiente positivo
Propiedades:
-Maleables
-Curva de transferencia estable y repetitiva
-Resistentes a la corrosión
-Bajo costo
-Variación de resistencia lineal con la temperatura



Ventajas y desventajas de las RTDs
•Ventajas:
– Lineales
– Estables
– Intercambiables
• Desventajas
– Sensibilidad baja
– Voluminosas
– Alta Inercia Térmica (Alto tiempo de respuesta)
– Medianamente frágiles
– Autocalentamiento


Termistores
– Materiales semiconductores que utilizan como variable su resistencia para detectar variaciones de temperatura.
Se fabrican con óxidos de diversos metales como níquel, cobalto, cobre,titanio, manganeso, etc
• Ventajas:
– Alta sensibilidad
– Alta precisión (+/- 0.02 ºC)
– Pequeño Tamaño
– Baja Inercia Térmica (bajo tiempo de respuesta)
– Estabilidad y repetibilidad a largo plazo

• Desventajas
– Altamente alineales
– Limitado rango de utilización (-40 ºC a +150 ºC)


“Características”:
En comparación con las termocuplas y las termoresistencia, el termistor noofrece ventajas de exactitud de salida y estabilidad. Posiblemente una ventaja importante esta la extremadamente elevada sensibilidad del termistor a las variaciones de la temperatura.
Los termistores NTC poseen elevada resistencia a baja temperatura, pero su resistencia disminuye exponencialmente medida que crece la temperatura. Por el contrario las resistencias de los metales como ser platino,níquel, cobre aumentan linealmente con la temperatura.
Los termistores no sirven para la medición de temperaturas dentro de alcances muy amplios, puestos que sus variaciones de resistencia son demasiado grandes para que puedan medirse de una manera adecuada, con un solo instrumento.
Los termistores resultan particularmente útiles para medir alcances reducidos de temperatura justamente a causa...