Sensor Temoresistivo

ESCUELA INDUSTRIAL SUPERIOR
ANEXA A LA FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL

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Materia: Automatización y control de procesos

Informe TP N°: 2

Tema: Sensor Temoresistivo

Alumno: PASTOR, Nicolas

Grupo de trabajo: MOLINA, Victoria-PASTOR, Nicolas-PEROT, Camila-POSSETTI, Florencia

Curso: 5° Quimica ‘A’

Auxiliar de TP: SCURATO, Martín

Profesor de cátedra: HEINEN, Juan Carlos

Fecha de realización: 05/10/2018

Fecha de entrega: 19/10/2018

Índice 
Materiales usados........................................................................................................pag
Procedimiento realizado................................................................................................pag
Resultados y Cálculos realizados...................................................................................pag
investigación teorica......................................................................................................pag
Descripción del sensor utilizado que toma impulso….................................................pág.
Instalacion.....................................................................................................................pagPresentacion grafica…………………………………………………………………..pág.
Conclusión personal.......................................................................................................pag
Bibliografia....................................................................................................................pag
Guía de TP.....................................................................................................................pag

OBJETIVO: Medición y control de temperatura por sensor a resistencia eléctrica de platino. Exponer sobre la finalidad del instrumento y condiciones del sistema de trabajo práctico.

MATERIALES:

Proceso industrial (horno).

Sensor de temperatura (termorresistencia).

Multímetro digital.

Cables de conexión.

Cronómetro.

REACTIVOS:  

Cubo de hielo.

TÉCNICA:

PARTE A: Verificación que el termómetro es de platino.

Conectar los instrumentos según la descripción previa realizada en una clase.

Cada integrante del grupo debe tener asignada previamente una tarea.

Se realizan dos orificios con una mecha en el hielo que se usará en la experiencia.

 Al mismo tiempo que se introduce el sensor en el orificio correspondiente del hielo, se debe arrancar el cronómetro.

La persona que observa el cronómetro debe decir su lectura cada 10 segundos y a la vez la persona al frente del milivoltímetro debe dar el valor observado (ohms).

La persona encargada de la tabla debe anotarlos.

Esto se realiza hasta que obtengamos varios valores por debajo de 100 ohms.

De cualquier forma hay que consultar con el docente antes de dar por finalizada la lectura.

PARTE B: Medir la evolución de la temperatura para consigna. Realizar el relevamiento de la evolución de la temperatura en el interior del horno para cada consigna en estudio.

Conectar los instrumentos según la descripción previa realizada en una clase.

Cada integrante del grupo debe tener asignada previamente una tarea

 Se comienza la medición, cuando el grupo que está haciendo termómetro bimetálico (TP1) de la orden a los otros grupos (verifica que se apaga por 1º vez la luz testigo).

Al mismo tiempo que se introduce el sensor en el orificio correspondiente del horno, se debe arrancar el cronómetro.

La persona que observa el cronómetro, cada vez que transcurren 15 segundos debe decirlo para que el otro integrante del grupo lea el correspondiente valor de resistencia y alguien los anote en una tabla previamente confeccionada.

Esto se debe hacer hasta alcanzar la estabilidad de la lectura, mínimo transcurrido 8 minutos. De cualquier forma hay que consultar con el docente antes de dar por finalizada la lectura.

Retirar el sensor del horno y tapar este orificio.

Dicho sensor se debe ventilar por unos minutos al aire para bajar su temperatura.

Luego introducirlo en el recipiente que contiene agua fría hasta lograr aproximadamente la temperatura inicial de la experiencia (temp. ambiente).

Retirar del agua y secarlo.

Esperar la orden del grupo de TP1, para comenzar nuevamente la secuencia con otra consigna (2).

EL INFORME DEBE CONTENER, (además de lo normal):

1- Descripción del sensor que toma el impulso:

a) Principio en que se basan los sensores de termorresistencia.

b) Materiales que integran el elemento sensitivo.

 c) Rango de temperaturas operativas.

d) Ventajas de su funcionamiento.

 2- Descripción conceptual del elemento de medición (milivolt):

a) Especificaciones.

b) Esquema funcional y explicación del funcionamiento del puente de Wheatstone.

c) Alimentación.

d) Medición.

3- Instalación:

a) Esquema de montaje del sistema.

b) Calibración del sensor.

c) Tiempo de repuesta para cada consigna.

4- Presentación gráfica:

a) Para la parte A (verificación de platino), en una misma hoja debe estar la tabla cuyos valores obtuvimos y su gráfica temperatura vs resistencia.

b) Para cada consigna que medimos temperatura (parte B), en una misma hoja debe estar la tabla cuyos valores obtuvimos y su gráfica temperatura vs tiempo.

c) Además en esa misma hoja debe estar asentado el valor de tiempo de repuesta para cada sensor en esa misma consigna.

d) Esto realizarlo para cada consigna en hoja aparte.

1-Descripcion del sensor que toma el impulso:

a) Los termómetros de resistencia eléctrica se basan en que la resistencia eléctrica de los metales aumenta al crecer la temperatura. Pueden ser usados como sensores de temperatura debido a que materiales conductivos cambian la resistencia cuando se someten a diferentes temperaturas. Sabiendo la relación entre temperatura y resistencia, se puede determinar la temperatura usando la medición de resistencia. En un termómetro de resistencia cambia la resistencia eléctrica dependiendo de la temperatura, o dicho de otra forma, termómetros de resistencia usan el acto que la resistencia eléctrica de un conductor eléctrico varía con la temperatura. Para determinar la señal de salida pasará por la resistencia una corriente de medida constante para medir así el resultado de la caída de tensión.

b) El termómetro posee un alambre fino de diámetro 0.05 mm y su construcción tiene blindajes protectores contra choques mecánicos (arrollado sobre una armadura de mica y encerrado dentro de un tubo o vaina de paredes delgadas que sirve de protección) Generalmente las sondas de resistencia se fabrican con tres o cuatro hilos de salida con fines de eliminar los efectos de cambio de resistencia en los hilos de extensión por cambios de la temperatura ambiente. Los circuitos de medición más usados utilizan puentes de Wheatstone. Destacándose el platino debido a que provee una medición estable y exactas gracias a ciertas características que lo hacen un gran sensor: es químicamente inerte a altas temperaturas, posee un elevado punto de fusión (1 772), resistente a la oxidación a altas temperaturas, tiene un coeficiente de resistividad relativamente alto y presenta una relación altamente lineal entre la resistencia y la temperatura. Si bien es muy costoso, puede ser utilizable eternamente si no se rompe al ser químicamente inerte. Mediante hilos de cobre se une el termómetro a un dispositivo para medir resistencia. Como la resistencia puede medirse con una alta precisión, el termómetro de resistencia es uno de los  sensores más precisos para medir temperaturas. El intervalo de utilización del termómetro de resistencia de platino es de -250 pc hasta 600ºC aproximadamente. Con el testar se pueden conseguir los valores de resistencia, el cual emplea una fórmula para calcular la temperatura medida. El sensor cambia temperatura a valores de resistencia, por lo que es un transductor termo resistivo RTD (Detector de Temperatura Resistivo)
Formula de resistencia variable con la temperatura: RT = R0 (1 + α ∆T+ β ∆T² + ········)
Donde: RT es la resistencia a la temperatura medida. R0 es la
resistencia a la temperatura de referencia T0 ∆T = T – T0 es la
diferencia de temperaturas Α, β,… Son los coeficientes de cada metal
El polinomio resistencia vs temperatura se puede simplificar de la
siguiente manera sin cometer demasiado error: RT = R0 (1 + α ∆T)
Como se puede observar, se esta suponiendo de antemano, que el material que será usado debe tener un comportamiento lineal, dentro del rango de trabajo asignado. De no ser así, la función debería tener más términos.

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