Sensores Especificacion Tecnica
Páginas: 6 (1292 palabras)
Publicado: 2 de noviembre de 2012
Un Pt100 es un sensor de temperatura. Consiste en un alambre 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.
El material que forma elconductor(platino), posee un coeficiente de temperatura de resistencia α, el cual determina la variación de la resistencia del conductor por cada grado que cambia su temperatura según la siguiente ecuación:
Rt=Ro(1+αt)
Ro = resistencia en Ω(ohms) a 0°C
Rt = resistencia en Ω(ohms) a t°C
t = temperatura actual
α = coeficiente de temperatura de la resistencia cuyo valor entre 0°C y 100°C es de0.003850Ωx(1/Ω)x(1/°C) en la escala Práctica de Temperaturas Internacionales (IPTS-68)
Características del platino comparada con otros materiales.
Un Pt100 es un tipo particular de RTD (Dispositivo Termo
Resistivo)
Normalmente las Pt100 industriales se consiguen encapsuladas en la misma forma que las termocuplas, es decir dentro de un tubo de acero inoxidable u otro material (vaina) , en un extremo está elelemento sensible (alambre de platino) y en el otro está el terminal eléctrico de los cables protegido dentro de una caja redonda de aluminio ( cabezal ).
Por otra parte los Pt100 siendo levemente más costosos y mecánicamente no tán rígidos como las termocuplas, las superan especialmente en aplicaciones de bajas temperaturas. (-100 a 200 °).
Los Pt100 pueden fácilmente entregar precisiones de unadécima degrado con la ventaja que la 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 Pt100puede ser colocada a cierta distancia del medidor sin mayor problema (hasta unos 30 metros ) utilizando cable de cobre convencional para hacer la extensión.
Existen 3 modos de conexión para las Pt100, cada uno de ellos requiere un instrumento lector distinto.
El objetivo es determinar exactamente la resistencia eléctrica R(t) del elemento sensor de platino sin que influya en la lectura laresistencia de los cables Rc.
El modo más sencillo de conexión (pero menos recomendado) es con solo dos cables.
En este caso las resistencias de los cables Rc1 y Rc2 que unen la Pt100 al instrumento se suman generando un error inevitable.
El lector medirá el total R(t)+Rc1+Rc2 en vez de R(t).
Lo único que se puede hacer es usar cable lo más grueso posible para disminuir la resistencia de Rc1 yRc2 y así disminuir el error en la lectura.
Por ejemplo si la temperatura es 90°C, entonces R(t) = 134.7 ohms, pero si el cable Rc1 tiene 1.3 ohms y el Rc2 tiene 1.2 ohms entonces la resistencia medida será 134.7+1.3+1.2 = 137.2 ohms y la lectura del instrumento será 96 °C.
Un cable común razonablemente grueso sería uno de diámetro equivalente a 18 AWG. La resistencia de este cable es 0.0193ohms por metro.
Por ejemplo si se usa este cable para medir una resistencia a 15 metros de distancia, la resistencia total de los cables será 15*2*0.0193 = 0.579 ohms lo que inducirá un error de 1.5°C en la lectura.
El modo de conexión de 3 hilos es el más común y resuelve bastante bien el problema de error generado por los cables.
El único requisito es que los tres cables tengan la mismaresistencia eléctrica pues el sistema de medición se basa (casi siempre) en el "puente de Wheatstone". Por supuesto el lector de temperatura debe ser para este tipo de conexión.
En el caso particular de los instrumentos ARIAN, se hace pasar una corriente conocida a través de los cables azul y verde con lo cual el instrumento mide 2Rc. Luego mide la resistencia por los cables café y azul para...
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.
El material que forma elconductor(platino), posee un coeficiente de temperatura de resistencia α, el cual determina la variación de la resistencia del conductor por cada grado que cambia su temperatura según la siguiente ecuación:
Rt=Ro(1+αt)
Ro = resistencia en Ω(ohms) a 0°C
Rt = resistencia en Ω(ohms) a t°C
t = temperatura actual
α = coeficiente de temperatura de la resistencia cuyo valor entre 0°C y 100°C es de0.003850Ωx(1/Ω)x(1/°C) en la escala Práctica de Temperaturas Internacionales (IPTS-68)
Características del platino comparada con otros materiales.
Un Pt100 es un tipo particular de RTD (Dispositivo Termo
Resistivo)
Normalmente las Pt100 industriales se consiguen encapsuladas en la misma forma que las termocuplas, es decir dentro de un tubo de acero inoxidable u otro material (vaina) , en un extremo está elelemento sensible (alambre de platino) y en el otro está el terminal eléctrico de los cables protegido dentro de una caja redonda de aluminio ( cabezal ).
Por otra parte los Pt100 siendo levemente más costosos y mecánicamente no tán rígidos como las termocuplas, las superan especialmente en aplicaciones de bajas temperaturas. (-100 a 200 °).
Los Pt100 pueden fácilmente entregar precisiones de unadécima degrado con la ventaja que la 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 Pt100puede ser colocada a cierta distancia del medidor sin mayor problema (hasta unos 30 metros ) utilizando cable de cobre convencional para hacer la extensión.
Existen 3 modos de conexión para las Pt100, cada uno de ellos requiere un instrumento lector distinto.
El objetivo es determinar exactamente la resistencia eléctrica R(t) del elemento sensor de platino sin que influya en la lectura laresistencia de los cables Rc.
El modo más sencillo de conexión (pero menos recomendado) es con solo dos cables.
En este caso las resistencias de los cables Rc1 y Rc2 que unen la Pt100 al instrumento se suman generando un error inevitable.
El lector medirá el total R(t)+Rc1+Rc2 en vez de R(t).
Lo único que se puede hacer es usar cable lo más grueso posible para disminuir la resistencia de Rc1 yRc2 y así disminuir el error en la lectura.
Por ejemplo si la temperatura es 90°C, entonces R(t) = 134.7 ohms, pero si el cable Rc1 tiene 1.3 ohms y el Rc2 tiene 1.2 ohms entonces la resistencia medida será 134.7+1.3+1.2 = 137.2 ohms y la lectura del instrumento será 96 °C.
Un cable común razonablemente grueso sería uno de diámetro equivalente a 18 AWG. La resistencia de este cable es 0.0193ohms por metro.
Por ejemplo si se usa este cable para medir una resistencia a 15 metros de distancia, la resistencia total de los cables será 15*2*0.0193 = 0.579 ohms lo que inducirá un error de 1.5°C en la lectura.
El modo de conexión de 3 hilos es el más común y resuelve bastante bien el problema de error generado por los cables.
El único requisito es que los tres cables tengan la mismaresistencia eléctrica pues el sistema de medición se basa (casi siempre) en el "puente de Wheatstone". Por supuesto el lector de temperatura debe ser para este tipo de conexión.
En el caso particular de los instrumentos ARIAN, se hace pasar una corriente conocida a través de los cables azul y verde con lo cual el instrumento mide 2Rc. Luego mide la resistencia por los cables café y azul para...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.