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Calibración de sensor de temperatura RTD-PT100

Resumen: Tener una buena caracterización de un
sensor es indispensable para manipular,
identificar y controlar la temperatura de los
diferentes sistemas que se encuentran en la
industria por medio de
las características
estáticas y dinámicas del sensor.
Palabras Clave: RTD, sensor, calibración, control,
temperatura,
característicasestáticas
y
dinámicas.

La variación de la resistencia viene dada por la
siguiente fórmula:

Ecuación 1: Ecuación de resistividad.

Dónde:
Es la resistencia inicial.
Es

decir

variación

de

la

temperatura.

INTRODUCCION
A lo largo de este informe se desarrollara toda la
caracterización y calibración de un sensor de
temperatura resistivo (RTD-PT100), su aplicación
será unhorno controlado por PID, sin embargo ya
obteniendo las características del sensor se le
puede dar cualquier uso aplicado a la industria.

OBJETIVOS



Caracterizar y Calibrar una PT-100.
Encontrar e identificar las características
estáticas y dinámicas del sensor

Es el coeficiente de temperatura del conductor
[1].
PT-100
Un Pt100 es un sensor de temperatura. Consiste
en unalambre de platino que a 0 °C tiene 100
ohms y que al aumentar la temperatura aumenta
su resistencia eléctrica.
El incremento de la resistencia no es lineal pero si
creciente y característico del platino de tal forma
que mediante tablas es posible encontrar la
temperatura exacta a la que corresponde.

MARCO TEORICO
RTD
RTD significa Resistive Temperature Detector. Son
sensores detemperatura cuyo principio físico se
basa en la resistividad de los metales, es decir, en
variación de la resistencia de un conductor con la
temperatura. Esto se debe a que al incrementar
la temperatura los iones vibran con mayor
amplitud y así se dificulta el paso de los
electrones a través del conductor.

Figura 1: Respuesta PT-100.

Un Pt100 es un tipo particular de RTD (Dispositivo
TermoResistivo) Normalmente las Pt100
industriales se consiguen encapsuladas en la
misma forma que las termocuplas, es decir

dentro de un tubo de acero inoxidable ú otro
material (vaina) , en un extremo está el elemento
sensible (alambre de platino) y en el otro está el
terminal eléctrico de los cables protegido dentro
de una caja redonda de aluminio ( cabezal ).

Ventajas PT-100
Por otraparte los Pt100 siendo levemente más
costosos y mecánicamente no tan rígidos como
las termocuplas, las superan especialmente en
aplicaciones de bajas temperaturas. (-100 a 200
°).

Se usaran dos sensores de temperatura dentro
del control , el primero es la PT-100 (sensor a
caracterizar) y el segundo es el instrumento
patrón que usaremos el termopar del multímetro.
La RTD está conectadaa la INOR con el fin de
acondicionar la señal a 4-20 mA y facilitar la
caracterización del sensor esta señal se lleva
directamente a la tarjeta de adquisición.
Se programo en LABVIEW el control de la planta
junto con la conversión de voltaje a °c. La
arquitectura del sistema se ve a continuación.

Los Pt100 pueden fácilmente entregar
precisiones de una décima de grado con la
ventaja quela Pt100 no se descompone
gradualmente entregando lecturas erróneas, si
no que normalmente se abre, con lo cual el
dispositivo medidor detecta inmediatamente la
falla del sensor y da aviso.
Este comportamiento es una gran ventaja en usos
como cámaras frigoríficas donde una desviación
no detectada de la temperatura podría producir
algún daño grave.
Además la Pt100 puede ser colocada acierta
distancia del medidor sin mayor problema (hasta
unos 30 metros) utilizando cable de cobre
convencional para hacer la extensión. [2].

MATERIALES
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Amplificador Operacional LF358.
PT 100.
Resistencias.
TIP 122.
Fuente de voltaje dual.
Tarjeta de adquisición NI USB 6216.
INOR IPAO-H 70IPH00001.
Bombillo alógeno 12v 35 watt.
Multímetro con termocupla...