SENSOR PT100. ELECTRONICA DIGITAL SEAS
Enviado por lucius6977 • 3 de Febrero de 2013 • 1.429 Palabras (6 Páginas) • 2.405 Visitas
Ejercicio 4. Unidad 4
Busca en internet información acerca del sensor PT100 de temperatura y responde brevemente a las siguientes preguntas:
¿Cómo es el comportamiento de la resistencia respecto a la Temperatura?
¿Tiene un comportamiento lineal la resistencia respecto a la Temperatura?
¿De qué están fabricados los sensores PT100?
Diferentes tipos de conexiones
Haz un listado comparativo de diferentes fabricantes que comercialicen PT100
¿Cómo es el comportamiento de la resistencia respecto a la Temperatura?
La sonda PT 100 se caracteriza por tener un comportamiento casi lineal en función de la temperatura. El valor de su resistencia para cada valor de temperatura se puede obtener mediante la expresión:
Donde:
R0 = Resistencia a la temperatura de referencia (100Ω a 0ºC para PT 100)
∆T = Desviación de la temperatura respecto a T0 (∆T=T-T0)
α = Coeficiente de temperatura del conductor especificado a 0 °C, interesa que sea de gran valor y constante con la temperatura. (Para el platino α=0,00385 Ω/Ω ºC)
Debido a este comportamiento, la resistencia aumenta cuando aumenta la temperatura.
¿Tiene un comportamiento lineal la resistencia respecto a la Temperatura?
El material del que está constituido el sensor PT100 (Platino), posee un coeficiente de temperatura de resistencia α (α=0,00385 Ω/Ω ºC), el cuál determina la variación de la resistencia del conductor por cada grado que cambia la su temperatura en función de una ecuación o mediante tablas.
Por este motivo, su resistencia no tiene un comportamiento lineal con respecto a la temperatura, pero se puede aproximar a un comportamiento casi lineal.
¿De qué están fabricados los sensores PT100?
El platino es el metal que ofrece un margen lineal más amplio con una sensibilidad aceptable y una elevada precisión y exactitud. La sonda más común es la Pt100 (100 Ω a 0°C), en particular de RTD (Dispositivo Termo Resistivo)
El níquel presenta una baja linealidad, pero ofrece un coeficiente de temperatura elevado, lo que implica una sensibilidad más alta. Por otro lado es mucho más económico que el platino.
El cobre es el metal que presenta unas características menos relevantes pero también es el más económico de los transductores de temperatura resistivos empleados.
Como se ha descrito en apartados anteriores, las sondas PT100, como su propio nombre indica, están formadas por arrollamiento muy fino de Platino bobinado entre capas de material aislante. La salida que ofrece este tipo de sensor, se caracteriza por tener un valor de resistencia de 100 Ω cuando la temperatura es de 0ºC.
Normálmente 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 protejido dentro de una caja redonda de aluminio ( cabezal ).
Por otra parte los Pt100 siendo lévemente más costosos y mecánicamente no tán rígidos como las termocuplas, las superan especiálmente en aplicaciones de bajas temperaturas. (-100 a 200 °).
Los Pt100 pueden fácilmente entregar precisiones de una décima de grado con la ventaja que la Pt100 no se descompone gradualmente entregando lecturas erroneas, si no que normálmente se abre, con lo cual el dispositivo medidor detecta inmediátamente la falla del sensor y da aviso.
Este comportamiento es una grán 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 a cierta distancia del medidor sín mayor problema (hasta unos 30 metros ) utilizando cable de cobre convencional para hacer la extensión.
Diferentes tipos de conexiones
Existen 3 modos de conexión para las Pt100, cada uno de ellos requiere un instrumento lector distinto.
El objetivo es determinar exactamente la resistencia electrica R(t) del elemento sensor de platino sín que influya en la lectura la resistencia de los cables Rc
1º- Conexión a dos hilos.
El modo más sencillo de conexión (pero menos recomendado) es con solo dós 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 medira 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 y Rc2 y así disminuir el error en la lectura.
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