Sensor Temperatura

INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY
CAMPUS MORELIA
REPORTE 6
“SENSORES DE TEMPERATURA 3”


LABORATORIO DE INSTRUMENTACIÓN MECATRÓNICA
MASTER CHRISTIAN DAVID SCHINDLER
2 DE MARZO DE 2012

Índice
Introducción 1
Objetivos 2
Medición con el termistor a partir de su ecuación fundamental 2
Medición con termistor utilizando el circuito de linealización. 4Medición de temperatura utilizando el termómetro de radiación infrarroja 6
Conclusiones 6

Introducción

El funcionamiento de los termistores está basado en la variación de la resistencia de un semiconductor con la temperatura debido al cambio en la concentración de portadores en el material. En los termistores NTC al aumentar la temperatura, aumentará la concentración y consecuentemente laresistencia será menor. Por su lado los termistores PTC, adquieren propiedades metálicas tomando un coeficiente positivo en un margen de temperatura limitado.
A diferencia de los sensores RTD la variación de la resistencia no es lineal, en cambio es hiperbólica; de esta manera a partir de pequeños incrementos en la temperatura, se darán grandes incrementos de resistencia.
En los termistores latemperatura se relaciona con la resistencia de la siguiente manera:

Donde:
Rt es la resistencia del termistor a la temperatura T (K)
Ro es la resistencia a la temperatura de referencia To (K)
B es la temperatura característica del material, entre 2000 K y 5000 k.

Las configuraciones constructivas del termistor más comunes son los glóbulos, las sondas y discos
Los glóbulos se fabricanformando elipsoides de material de termistor sobre un par de almbres separados a unos 0.25mm, son recubiertos con vidrio por razones de protección, son extremadamente pequeños (de 0.15 a 1.3 mm de diámetro) y ofrecen una respuesta muy rápida a variaciones en la temperatura.
Los termistores de sonda son glóbulos con conductores de extensión que están sellados dentro de puntas de vidrio sólidas condiámetros de 0.76 a 2.54 mm y longitudes de 6.3 a 50 mm. Esta configuración de termistor es robusta y fácil de montar, pero tienen una mayor constante de tiempo y requieren más espacio.

Los discos están fabricados de material prensado bajo varias toneladas de presión dentro de moldes redondos, de esta manera se logran piezas cilíndricas planas. Los termistores de disco son útiles para sondasde medición de temperatura en superficies donde se requiere medir un área relativamente grande
Objetivos

Conocer el funcionamiento de un NTC y PTC (relación temperatura resistencia). Aplicar el modelo matemático ara la medición de temperatura con NTC/PTC. Utilizar el NTC/PTC en circuitos de linealización. Utilizar el súper medidor para medir la temperatura a través del espectro emitido.Medición con el termistor a partir de su ecuación fundamental

En la práctica las actividades a realizar era la medición con el termistor a partir de su ecuación fundamental para esto es necesario encender el baño de temperatura y colocar la referencia (SET POINT) en 30°C, esperar a que se alcance esta temperatura y se estabilice.

Posteriormente Introducimos el termistor con termopozo albaño de temperatura recordando que tiene que estar sujeto con el conector tipo glándula.
Cabe destacar que la punta del termopozo realmente incluye un termistor compuesto (2 termistores con un punto en común): Para esto fue necesario Identificar las puntas de cada uno quedando representado como lo muestra la figura 1.

Figura [ 1 ] Terminales y resistencia termopozo

Dado que la formulafundamental de un termistor es:
R=Ro*exp⁡(β*(1Tt-1To))

Tenemos que obtener los valores de Ri y Ti a la temperatura actual del baño y con esto determinar el valor del coeficiente β de la ecuación fundamental del termistor. Para los valores de R0 y T0 es necesario acudir del manual.

Entonces:
R=Ro*exp⁡(β*(1Tt-1To))
β=lnRtRo*(Tt*To)To-Tt
Sustituyendo los valores de
RT=29,190...