TERMÓMETROS DE RESISTENCIA

TERMÓMETROS DE RESISTENCIA

Introducción:

La temperatura en un parámetro físico medido con mayor frecuencia, la medición de temperatura es una de las medidas más comunes y más importantes que se efectúan en los procesos industriales. Sin embargo, nunca ha habido tantas maneras de medirla como hoy en día, debido a esto es normal que surja algunas preguntas: ¿Cómo mido la temperatura? ¿Cuán exacta es mi medición? ¿Cuál es el rango de temperatura requerido? ¿Qué tipo de dispositivo mide mejor la temperatura? ¿Requiere certificación mi instrumento?

Las limitaciones del sistema de medida quedan definidas en cada tipo de aplicación por la precisión, por la velocidad de captación de la temperatura, por la distancia entre el elemento de medida y el aparato receptor y por el tipo de instrumento indicador, registrador o controlador necesarios; es importante señalar que es esencial una comprensión clara de los distintos métodos de medida con sus ventajas y desventajas propias para lograr una selección óptima del sistema más adecuado. Es posible utilizar una variedad de dispositivos de medición para la temperatura; termómetros de líquido en vidrio (LIG), termopares (TC), termistores, detectores de temperatura de resistencia (RTD), termómetros de resistencia de platino (PRT) y termómetros estándar de resistencia de platino (SPRT)

Desarrollo:

Termómetros de Resistencia

Para Antonio Creus Solé (2010, p.240) los termómetros de resistencia los define así: “La medida de temperatura utilizando sondas de resistencia depende de la variación de resistencia en función de la temperatura, que es propia del elemento de detección”. Como otra definición también acertada a los termómetros de resistencia tenemos con la Ing. Silvia Medrano Guerrero (2002, p.1): “Los termómetros de resistencia eléctrica se fundamenta en el principio que la resistencia eléctrica de los materiales depende de la temperatura, y varia de modo lineal al valor de esta”. En mi criterio podría decir que los termómetros de resistencia, son aquellos que se basan en la resistencia que opone cada material a la conducción de la electricidad o fuente de energía, y este ha de variar de forma lineal en función de la resistencia que presente el cuerpo o material a analizar.

Principio y Características:

Según nuestro autor Antonio Creus Solé (2010, p.240) el principio lo define así:

El elemento consiste, usualmente, en un arrollamiento de hilo muy fino del conductor adecuado bobinado entre capas de material aislante y protegido con un revestimiento de vidrio o de cerámica.

El material que forma el conductor se caracteriza por el llamado "coeficiente de temperatura de resistencia" que expresa, a una temperatura especificada, la variación de la resistencia en ohmios del conductor por cada grado que cambia su temperatura.

Según Ennys Amaya (1997, p. 106), no dice que el principio de los Termómetros de resistencia consiste en:

El tipo de conexión de dos hilos se utiliza principalmente en un circuito básico de dos cables, con una conexión a cada terminal de cada RTD. (…) Este tipo de configuración puede ser utilizado cuando los cables de conexión son cortos, de tal manera que su resistencia total sea despreciable, por ejemplo en transmisores RTD integrados.

En mi forma de pensar los termómetros de resistencia consisten fundamentalmente en, conexiones de un hilo muy fino enrollable, el cual será un conductor adecuado, y este a su vez está protegido de un revestimiento de vidrio o cerámica el más adecuado en nuestro criterio.

Fórmulas y Relación Lineal:

La fórmula básica para los termómetro de resistencia según Antonio Creus Solé (2010, p.240) nos determina en la Ilustración 1.

Ilustración 1 Formula de Termómetro de Resistencia.

Ahora nos muestra algo similar el autor Ennys Amaya (1997, p. 106) en la Ilustración 2.

Ilustración 2 Formula de Termómetros de Resistencia.

La relación lineal nos define Antonio Creus Solé (2010, p.240) así: “Esta relación presenta una diferencia en la resistencia en ohmios entre R y la resistencia real de la sonda (...)”. De esta manera no demuestra en la Ilustración 3.

Ilustración 3 Relación Lineal.

De acuerdo a Ing. Silvia Medrano Guerrero (2002, p.2) nos muestra la relación lineal en la Ilustración 4.

Ilustración 4 Relación Lineal.

Materiales y sus características:

Las características que deben presentar los materiales nos describe Antonio Creus Solé (2010, p.242):

Los materiales que forman el conductor de la resistencia deben poseer las siguientes características:

Alto coeficiente de temperatura de la resistencia, ya que de este modo el instrumento de medida será muy sensible.

Alta resistividad, ya que cuanto mayor sea la resistencia a una temperatura dada tanto mayor será la variación por grado (mayor sensibilidad).

Relación lineal resistencia-temperatura.

Rigidez y ductilidad, lo que permite realizar los procesos de fabricación de estirado y arrollamiento del conductor en las bobinas de la sonda, a _ n de obtener tamaños pequeños (rapidez de respuesta).

Estabilidad de las características durante la vida útil del material.

Para la Ing. Silvia Medrano Guerrero (2002, p.2) las características son:

Químicamente inerte a las temperaturas.

Punto de Fusión alto (1772 C).

Resistencia a l oxidación a altas temperaturas.

Coeficiente de resistividad relativamente alto

Relación altamente lineal de resistencia contra temperatura.

El criterio de mi parte según lo analizado anteriormente, podría decir que para obtener un termómetro de resistencia, debo analizar los componentes del mismo ya que son especiales en sus características, para el trabajo que lo vayamos a emplear entre las principales características tenemos, resistencia a la oxidación, estabilidad de las características durante su vida útil, rigidez y ductilidad, entre otras que son importantes.

Algunos de los materiales utilizados para este tipo de termómetros nos afirma según Antonio Creus Solé (2010, p.243): “(…) varios metales en función de la temperatura, (…) se indican sus características (platino, cobre, níquel y níquel-hierro)”.

La Ilustración 5 según nos muestra Antonio Creus Solé (2010, p.243) la relación entre materiales.

Ilustración 5 Relación de materiales.

Según Ennys Amaya

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