Sensores de temperatura:Tipo bulbo, de resistencia RTD, termistores y termocuplas.Ppio de operación: Resistencia RTD se basa en la propiedad de los metales en variar su conductividad eléctrica por el cambio de temperatura.Rengos : Platinos -200 a 900 °C precisión de 1 centésima de presión 1% es 0,01 °C.Níquel -150 a 120° C precisión de 5 décimas 0,5 0,5 °CCobre -200 a 120|°C precisión de 1 décima 0,1 °CVentajas: gran exactitud, respuesta rápida, buena estabilidad.Desventajas: mas caro que el termopar y termitor, frágil y el calor propio puede ser un problema.

TermocuplaPpio de operación: se basa en el efecto de seebebeck consiste en la circulación de la corriente de un circuito cerrado formado por dos metales diferente cuya uniones se mantiene distinta T°.Aplicación: hornos industriales eléctricos a gas, parrillas móviles de calderas.

Rangos : -200 a 1700°C dependiendo de la aleación.

Ventajas: pequeña, barata, rápida, fáciles de montar.Desventajas: compensación por juntura fría, estas son las mas simples y usadas en sensores, para medir T° en forma exacta cuando se requiere una indicación remota y cuando varios puntos deben ser medidos, ningún otro método puede competir en costo y beneficios el material tipo J,K,T,R,O,S

sensores de presión estos están:·Tubo de Bourdon·Celdas de deformación o de carga·Transductores capacitivos·Transductores piezo-eléctricos

·Tubo de BourdonPrincipio de operación: se basa en la ley física de que los cuerpos flexibles reflectan por acción de la presión.

Aplicación: líquidos y vapores (astilla mezclado con vapor)Rangos: 0.5 a 6.000 bar con una precisión de +- 0.5 a +- 1% para el tipo C0.5 a 2.500 bar de precisión +- 0.5 a +- 1 % para el espiral0.5 a 5.000 bar tipo helicoidal con la misma presiónVentajas : amplia disponibilidad de tubos boudonLos tipos helicoidal y espiral tienen un mayor rango de desplazamiento, ideal para los registradores.Tamaño pequeño, gran duraciónDesventajas:mayor costo de construcción, depende del material de construcción para cada zona de proceso.

·Transductores piezo-eléctricosPrincipio de Operación: se basa en la generación de una FEM cuando se deforman

ciertos cristales por causa de la presión aplicada en sus extremos, generando una señal eléctrica.Rangos:el intervalo de medida esta entre 0.1 a 600 kg/cm2 con una precisión de +- 1 %.Ventajas:alta respuesta de frecuencia, autogeneración, tamaño pequeño, robusta, linealesBaja sensibilidad a vibracionesDesventajas:sensibles a cambios de Tº, alta impedancia de salida, señal de salida débil, mala estabilidad, cambio de cero después de un choque extremo.

SENSORES DE FLUJO:

·Placa Orificio·Rotametro·Turbina·Ultrasonido·Magnético

·Placa OrificioPrincipio de Operación: el flujo que pasa a través de una tubería con una restricción origina una presión diferencial entre la entrada y salida de placa.Aplicación: gases, líquido, vapores, sólidos y combinados de ellos.Intervalo de medición de caudal con una presión de 1%.Ventajas: diferentes tipos de orificio que sirven para vapores, gases y líquidos. Son simples, costo relativamente bajos adaptables a cualquier tamaño de tubería.

Desventajas:caída presión alta, no son adecuadas para fluidos muy viscosos o bien sucios, relación no lineal sino más bien cuadrática, no son adecuados para flujos pequeños.Tipos de Orificios: concéntrica, excéntrica, de segmento.

Termómetros a presión de gases

En la figura 2 se muestra un esquema de un termómetro a presión de gases. El elemento de medición es un medidor de presión (manómetro).Un bulbo lleno con gas es la parte principal del sensor de temperatura que se coloca dentro del volumen al que quiere medirse la temperatura. Un fino tubo capilar conduce la presión del gas en el bulbo al manómetro, cuya escala ya ha sido calibrada en grados de temperatura.Los gases al calentarse y enfriarse se dilatan y contraen, y como en este caso, el gas de trabajo está confinado a un volumen cerrado el efecto que se produce es el incremento y la disminución de la presión cuando se incrementa y reduce la temperatura.Para rellenar los termómetros a presión de gases se usan gases que se comporten lo mejor posible como gas ideal en el rango de temperaturas para el que se utilizará el termómetro, de esta forma se obtiene un comportamiento proporcional entre temperatura y presión, al ser el volumen constante, por lo que las divisiones en la escala están a la misma distancia.Estos termómetros presentan la ventaja sobre los de columna de líquido, de que la medición puede realizarse a distancia alargando el tubo capilar. La longitud del tubo capilar tiene un límite, ya que si es muy largo, la cantidad de gas contenida en él puede ser comparable con la del bulbo e introducir errores en la medición con los cambios de temperatura del ambiente al que está sometido el capilar. Esto significa que para que un termómetro de gases sea preciso, la cantidad de gas en el sensor debe ser muy superior a la del tubo capilar.En la figura 2 puede apreciarse una vista real de uno de estos termómetros.

Figura 2

Termómetros a presión de vapor

Los termómetros a presión de vapor de líquido tienen la misma construcción de los de presión de gases como se muestra en la figura 4, excepto que el bulbo está lleno con un líquido volátil. Otra diferencia significativa con el termómetro a gases es que en este caso la escala no está dividida a distancias iguales, debido a que la presión de vapor de los líquidos, de acuerdo al diagrama de fases, no cambia de forma proporcional con la temperatura.Este fenómeno de la falta de proporcionalidad puede ser conveniente en los casos donde una zona de alta temperatura se monitorea, por ejemplo la temperatura de un proceso, en la zona de temperatura baja que no es importante, el movimiento de la aguja es poco y por tanto también la precisión, pero cuando la temperatura sube, que es la zona de interés, el movimiento relativo de la aguja con respecto al cambio de temperatura crece y con ella la exactitud de medición.