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BULBOS DE RESISTENCIA RTD

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Los detectores de temperatura basados en la variación de una resistencia eléctrica se suelen designar con sus siglas inglesas RTD ( Resistance Temperature Detector). Su diseño se debe a C. H. Meyers (1932),

Los RTD ó dispositivos térmicos resistivos, son sensores de temperatura a los cuales también se les denomina "bulbos de resistencia“.

BULBOS DE RESISTENCIARTD

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Su principio de funcionamiento se basa en el hecho de que un metal al calentarse, cambia su valor de resistencia, midiendo el valor de corriente que circula a través del RTD, se mide la temperatura con precisión.

El elemento consiste en un arrollamiento de hilo muy fino en forma de bobinas sensibles a la temperatura, hechas de alambre de platino, cobre o níquel, dichas bobinas están entre capas de material aislante y protegido con un revestimiento de vidrio o cerámica .

La bobina se fija a un soporte con forma de una varilla, su diámetro es semejante al diámetro de un lápiz, con una longitud aproximada de 40 centímetros.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

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Los termómetros de resistencia o termómetros a resistencia son transductores de temperatura, los cuales se basan en la dependencia de la resistencia eléctrica de un material con la temperatura, es decir, son capaces de transformar una variación de temperatura en una variación de resistencia eléctrica. ideal para realizar mediciones donde se requiere una alta precisión.

El termómetro de resistencia tiene un rango de -200°C a +850°C hasta una temperatura de +1760°C con una resolución de 0,1°C en todo el rango de medición.

BULBOS DE RESISTENCIARTD

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Alto coeficiente de la 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, mayor será la variación por grado. 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 las sonda a fin de obtener tamaños pequeños (rapidez de respuesta).

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES QUE FORMAN EL CONDUCTOR DE LA RESISTENCIA

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MATERIALES USADOS NORMALMENTE EN LAS SONDAS TIPO RESISTENCIA (RTD)

RTD

PLATINO

COBRE

NIQUEL

TUGSTENO

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Rangos de Temperatura de los Termómetros de Resistencia

El Níquel se puede usar de -60 a +180 °C

El Platino de -200 a +750 °C.

El Cobre tiene un rango de uso en resistencias para medir temperaturas de -200 a +150 °C, teniendo una tendencia a oxidarse a mayores temperaturas.

El cobre utilizado, debe ser de alta pureza obtenido electrolíticamente y el cual puede conseguirse comercialmente. A pesar del costo, el platino es más satisfactorio que el níquel o cobre para la aplicación en los termómetros de resistencia, pero su uso generalmente queda restringido a trabajos que no pueden ser manejados en forma adecuada por las "resistencias de níquel o cobre.

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El metal que presenta una relación de resistencia – temperatura altamente estable es el PLATINO.

Otros metales utilizados son: El níquel (POCO LINEAL). El tungsteno (TEMPERATURAS MAYORES

A 100°C). El cobre (BAJO RANGO).

DETECTORES DE TEMPERATURA TIPO RESISTENCIA (RTD)

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El platino tiene la particularidad de tener una relación resistencia-temperatura sumamente lineal, por lo cual es el material más utilizado y generalmente se le denominan a estos termómetros IPRT (Industrial Platinum Resistance Thermometer) o RTD (Resistance Temperature Detector).

El platino tiene las ventajas de:Ser químicamente inerte.Tiene un elevado punto de fusión (2041,4 K).Como ya hemos dicho, tiene una alta linealidad.Puede ser obtenido con un alto grado de pureza y claridad.

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PLATINO

Es el material más adecuado desde el punto de vista de precisión y estabilidad, pero presenta el inconveniente de su coste. En general la sonda de resistencia de Pt utilizada en  la industria tiene una resistencia de 100 ohmios a 0ºC, por esta razón, y por las ventajosas propiedades físicas del Pt fue  elegido este termómetro como patrón para la determinación de temperaturas entre los puntos fijos desde el punto del Oxigeno O₂ (-183ºC) hasta el punto de Antimonio Sb (630.5°C). El platino, metal noble, no sólo proporciona un mayor rango de medición de temperatura, de -251 a 899 ºC, sino que también es el más lineal.

 

MATERIALES DE LOS RTD

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NÍQUEL

Mas barato que el Pt y  posee una resistencia más elevada con una mayor variación por grado, el interés de este material lo presenta su sensibilidad; hay una falta de linealidad en su relación R - T. Efectivamente en el intervalo de temperatura de 0 a 100ºC, la resistencia de Níquel aumenta en un 62%  mientras que el Pt solo aumenta en un 38%. Sin embargo los problemas relativos a su oxidación u otro tipo de deterioro químico, limitan su utilización e incluso ponen en  peligro la reproducibilidad de sus medidas. Su intervalo de valor de Ro es de 10 a 10000 ohmios.

MATERIALES DE LOS RTD

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COBRE

El cobre tiene una variación de resistencia uniforme en el rango de temperatura cercano a la ambiente; es estable y barato, pero tiene el inconveniente de su baja resistividad, ya que hace que las variaciones relativas de resistencia sean menores que las de cualquier otro metal. Por otra parte sus características químicas lo hacen inutilizable por encima de los 180ºC.

MATERIALES DE LOS RTD

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TUNGSTENO

Tiene una sensibilidad térmica superior a la del platino, por encima de 100ºC y se puede utilizar a temperaturas más altas, incluso con una linealidad superior. Asimismo se puede  hacer hilo muy fino, de manera que se obtengan resistencias de valor elevado, pero como consecuencia de sus propiedades mecánicas su estabilidad es muy inferior a la del platino. Las técnicas actuales de fabricación de láminas delgadas por evaporación, serigrafía u otro procedimiento ligado a la microelectrónica permiten depositar en superficies muy pequeñas resistencias de los materiales indicados anteriormente.

MATERIALES DE LOS RTD

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La siguiente expresión proporciona la resistencia de una PT100 en función de la temperatura, la ecuación es un polinomio con cuatro términos y tres coeficientes, la respuesta se ajusta 100% a la curva real de la PT100 en un margen de [0ºC,850ºC]

RPT100 = 100(1 + 0.003908T – 6(10-7)T2 – 2(10-13)T3)

Curva de respuesta del RTD.

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CURVAS DE RESPUESTA DE RTD

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La relación entre estos factores, se puede ver en la expresión lineal siguiente:

Rt  =  Ro (1 + a t)donde     Rt = es la resistencia en ohmios a t °C

     Ro = es la resistencia en ohmios a 0 °C     a = es el coeficiente de temperatura de la resistencia

En el caso de una resistencia fabricada con material semiconductor (termistores) la variación con la temperatura es muchísimo más grande, pero tiene el gran inconveniente de ser de tipo exponencial

Rt  =  Ro (1 - a t - b t2 - d t3 ... ) De las expresiones anteriores se deduce claramente que una resistencia metálica aumenta su valor con la temperatura, mientras que en los semiconductores, aumenta su valor al disminuir la temperatura. Las resistencias de tipo metálico son de uso frecuente debido  a que suelen ser casi lineales durante un intervalo de temperaturas bastante elevado.

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CARACTERÍSTICAS DE LOS ELEMENTOS MÁS UTILIZADOS COMO RTD

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La medición de resistencia en el RTD se realiza con un Puente de Wheatstone utilizando resistencias de dos, tres o cuatro hilos.

PUENTE DE WHEATSTONE PARA MEDICIÓN

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Dos hilos - Conexión de señal del RTDConecte el cable rojo de la RTD al terminal de excitación positivo. Coloque un puente desde el pin de la excitación positiva al canal positivo en el dispositivo de adquisición de datos. Conecte el cable negro (o el blanco) de la RTD al terminal de excitación negativa. Coloque un puente desde el pin de la excitación negativa al canal negativo en el dispositivo de adquisición de datos.

En el método de dos hilos, los dos cables que proporcionan la corriente de excitación a la RTD y los dos cables sobre los que se mide la tensión de la RTD son los mismos.

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RTD A DOS HILOS

Es el montaje más sencillo, pero presenta el inconveniente de que la resistencia de los hilos de conexión de la sonda al puente varía cuando cambia la temperatura y esta variación falsea  por lo tanto la indicación de temperatura

Por eso el método de dos conductores sólo se debe usar en donde sea posible conservar al mínimo la resistencia de los cables de la instalación y en donde sólo se requiera una precisión moderada.

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Es el más utilizado en la práctica. En este circuito la sonda está conectada mediante tres hilos al puente. De este modo, la medida no es afectada por la longitud de los conductores ni por la temperatura ya que esta influye a la vez en dos brazos adyacentes del puente, siendo la única condición que la resistencia de los hilos a y b sea exactamente la misma. No obstante que este método compensa los efectos del cambio de resistencia de los conductores por los cambios de temperatura ambiente, la precisión fundamental del circuito depende de que la resistencia de los conductores a y b, sean igual.

RTD A TRES HILOS

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Tres hilos - Conexión de señal de la RTDEs el más utilizado en la práctica. En este circuito la sonda está conectada mediante tres hilos al puente. De este modo, la medida no es afectada por la longitud de los conductores ni por la temperatura, siendo la única condición, es que la resistencia de los hilos sea exactamente la misma.

Conecte el cable rojo de la RTD a la excitación positiva. Coloque un puente desde el pin de la excitación positiva al canal positivo del dispositivo de adquisición de datos. Conecte uno de los dos cables negro (o blanco) de la RTD a la excitación negativa y el otro al canal negativo. La figura muestra las conexiones externas para la medida, así como la configuración de pines para el módulo RTD.

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RTD A TRES HILOS

Circuito de medición de tres conductores

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Para mediciones en donde se desea un alto grado de precisión, como en el caso de calibración de patrones de los termómetros de resistencia de platino empleado en los laboratorios, se utiliza una forma modificada de un puente de Wheatstone, llamado Puente Mueller, que mide la resistencia de un detector primario de cuatro alambres.

  Se basa en efectuar dos mediciones de la resistencia

de la sonda combinando las conexiones de modo tal que la sonda pase de un brazo del puente al adyacente. De este modo se compensan las resistencias desiguales de los hilos de conexión.

RTD A CUATRO HILOS

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Cuatro hilos - Conexión de señal de la RTDPara conectar esta RTD, basta con conectar cada una de los cables rojos del lado positivo del elemento resistivo a la excitación positiva y al canal positivo del dispositivo de adquisición de datos. El cable negro (o blanco) del lado negativo del elemento resistivo se conecta a la excitación negativa y al canal negativo en el dispositivo de adquisición de datos. Los otros dos cables adicionales de la RTD incrementan la precisión alcanzable. La figura muestra las conexiones externas para la medida, así como la configuración de los pines para el módulo RTD.

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Todos los RTDs usualmente vienen con una combinación de colores en rojo y negro o rojo y blanco. El cable rojo es el cable de excitación; mientras que los cables negros o blancos corresponden a los cables de tierra. Si usted no está seguro qué cables están conectados a qué lado del elemento resistivo, usted puede utilizar un Multímetro Digital para medir la resistencia entre las terminales.

Si la resistencia es cercana a los 0 ohms, entonces los cables están adjuntos al mismo nodo.

Si la resistencia medida es cercana a la resistencia nominal de 100 ohms es una resistencia nominal común para un RTD, entonces los cables que se están midiendo están en lados opuestos del elemento resistivo.

Código de colores para los RTDs

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MontajeEl termómetro (termoelemento, termómetro de resistencia) se debe poner en contacto lo mejor posible con el medio a medir.Para evitar errores por puentes térmicos, la profundidad de inmersión debe ser:− en líquidos, 6 ... 8 veces el diámetro del tubo de protección− en gases, 10 ... 15 veces el diámetro del tubo de protección.

Si sólo es posible instalar longitudes pequeñas, se deben elegir modelos especiales sin tubo de protección adicional. El montaje en un tubo en arco suele ser de ayuda, debiendo estar dirigido el tubo de protección en sentido contrario al de flujo del medio.

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Líneas eléctricas

En todas las líneas eléctricas se debe comprobar que haya buen contacto y evitar la corrosión, humedad, suciedad, el ruido eléctrico de cables de potencia, etc.

El aislamiento de los cables se elige según las condiciones ambientales (secas, húmedas, con agresividad química, de elevada temperatura), no debiendo superar en general la temperatura ambiente los 100 °C.

En la selección de los cables y en su tendido se deben respetar las normas y disposiciones vigentes que correspondan.Todos los sistemas de medición se deberán utilizar a ser posible sin puesta a tierra, o con una única puesta a tierra.

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Mantenimiento / ReparaciónLos termómetros y el circuito de medición completo se deben revisar en intervalos regulares, en especial el desgaste o bien agresión por químicos del tubo de protección, desviaciones por envejecimiento de los elementos de medición, disminución de la impedancia del aislamiento por humedad o

suciedad, mal contacto en las conexiones de los cables, daños mecánicos o químicos en los termómetros y los cables.

El cableado de los circuitos de medición de los termómetros de resistencia, se prueba sustituyendo el termómetro por una resistencia fija de valor conocido para simular una temperatura determinada.

Los circuitos de medición de un termoelemento se prueban conectando al circuito, en vez del termopar, una tensión de mV de valor conocido.

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En ambos casos se puede determinar si hay desviaciones grandes de los valores nominales y también, si la causa del funcionamiento erróneo es el termómetro o la instrumentación.La impedancia del aislamiento del circuito de medición sin puesta a tierra completo (cableado y termómetro) respecto a masa deberá ser > 1 MΩ (medida con 100 V CC).

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Errores específicos de termómetros de resistenciaSe observa Causa probable Medidas

Valor indicado de temperatura excesivo u oscilante, a pesar de que en el termómetro de resistencia la sección se conoce y la resistencia de medición es precisa 

• Resistencia de los conductores alta, no compensada • Cambio de impedancia de las líneas eléctricas por influencia de la temperatura 

• Si aún es posible: Tender 2 hilos de mayor

sección, eventualmente sólo a partir de un punto más fácilmente accesible.

Acortar líneas eléctricas.

Modificar la conexión a una de 3 ó 4 hilos.

Utilización de transmisores en la sonda.

 El valor indicado de temperatura oscila, cuando el circuito de medición del termómetro de resistencia no presenta otros problemas 

• Alimentación de tensión o corriente no es constante 

• Mantener variación < 0,1 %.Entra el valor total en la medición para medición de tensión/ corriente de puente desajustada (conexión de 4 hilos).

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CABEZA DE CONEXIONES El sensor debe conectarse a una cabeza de

conexiones (a donde llegan las terminales de la resistencia). En relación con lo anterior, existen las siguientes excepciones:

COMPONENTES

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CABEZAS DE CONEXION EN PLASTICO CABEZAS DE CONEXION EN ALUMINIO

CABEZAS DE CONEXION EN ALUMINIO NO ROSCADA

CABEZAS DE CONEXION EN ALUMINIO A PRUEBA DE EXPLOSION

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BLOCK DE CONEXIONES CERAMICO BLOCK DE CONEXIONES CERAMICO CON ACCION DE MUELLEO

BLOCK DE CONEXIONES A PRUEBA DE EXPLOSION

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TRANSMISOR DE TEMPERATURA (Escalable vía PC) Montaje en Cabeza de conexión

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Transmisor programable RTD

Características:

•Configurable via USB con programador PR5331A •Entrada RTD u OHM •Conexión de 3 hilos para la entrada •Montaje en cabezal

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MODELO RTD-C2/TR ..(Cabeza,Conexion y Transmisor

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CABEZA, CONEXIÓN BRIDADA Y TERMOPOZO ROSCADO

COMPONENTES

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CABEZAL CONEXIÓN SANITARIA

COMPONENTES

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CABLES O EXTENSIONES

COMPONENTES

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PRINCIPALES APLICACIONES: Servicios de refrigeración y aire. Procesamiento de plástico Procesos microelectrónicos Alimenticios Producción textil Procesos petroquímicos Medidas de líquidos y gases. 

APLICACIONES

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VENTAJAS DE LOS SENSORES RTD

• Margen de temperatura bastante amplio. • Proporciona las medidas de temperatura con mayor exactitud y

repetitividad.• El valor de resistencia del sensor RTD puede ser ajustado con

gran exactitud por el fabricante, de manera que su tolerancia sea mínima. Además, éste será bastante estable con el tiempo.

• Los sensores RTD son los más estables con el tiempo, presentando derivas en la medida del orden de 0.1 °C/año.

• La relación entre la temperatura y la resistencia es la más lineal.

• Los sensores RTD tienen una sensibilidad mayor que los termopares. La tensión debida a cambios de temperatura puede ser unas diez veces mayor.

• La existencia de curvas de calibración estándar para los distintos tipos de sensores RTD (según el material conductor, R0 y α), facilita la posibilidad de intercambiar sensores entre distintos fabricantes.

• A diferencia de los termopares, no son necesarios cables de interconexión especiales ni compensación de la unión de referencia.

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Inconvenientes de los Sensores RTD

•Dado que el platino y el resto de materiales conductores tienen todos una resistividad muy baja, para conseguir un valor significativo de resistencia será necesario devanar un hilo de conductor bastante largo, por lo que, sumando el elevado coste de por sí de estos materiales, el coste de un sensor RTD será mayor que el de un termopar o un termistor.

•El tamaño y la masa de un sensor RTD será también mayor que el de un termopar o un termistor, limitando además su velocidad de reacción.

•Los sensores RTD se ven afectados por el autocalentamiento.

•Los sensores RTD no son tan durables como los termopares ante vibraciones, golpes…

•No tener en cuenta la resistencia de los hilos de interconexión puede suponer un grave error de medida.

•Otro inconveniente es el autocalentamiento. Para medir la resistencia hay que aplicar una corriente, que, por supuesto, produce una cantidad de calor que distorsiona los resultados de la medida.

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Consideraciones sobre el ruido de la RTDLas señales de salida de la RTD suelen estar dentro del rango de milivoltios, lo cual las hace sensibles al ruido. Los filtros paso-bajo están generalmente disponibles en los sistemas de adquisición de datos de RTDs y pueden eliminar eficazmente ruidos de alta frecuencia en las medidas de las señales de las RTDs.

Por ejemplo, los filtros paso-bajo son útiles para eliminar el ruido de los 50/60Hz de la red eléctrica que prevalece en la mayoría de las configuraciones de los laboratorios y plantas industriales.

También se puede mejorar significativamente el rendimiento con respecto al ruido de los sistemas amplificando las tensiones de bajo nivel de las RTDs cerca de la fuente de señal. Dado que los niveles de la tensión de salida de las RTDs son muy bajos, se debe elegir una ganancia que sea óptima para los límites de la entrada del convertidor analógico/digital (ADC).

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Todos los RTD's deben cumplir con las siguientes características y especificaciones :

1) El elemento de temperatura debe ser de platino (tipo industrial) con una resistencia de 100 a 0' °C .

2) Cuando se suministre el ensamble completo, éste debe incluir : elemento de temperatura, termopozo.

3) Niples de extensión con tuerca unión (con longitud de 152,4 mm (6 in), aislamiento interno y cabeza de conexiones .

4) Todos los RTD's deben ser aislados con óxido de magnesio y recubierto con vaina de acero inoxidable 316 de 6,35 mm (4 in) de diámetro exterior .

5) Los elementos deben ser cargados con resorte .6) El material de la cabeza de conexiones debe tener conexiones de

12,7 mm (1/2 in) al conduit y de 12, 7 mm (Y2 in) al elemento de temperatura. El material de los niples y tuerca unión deben ser de acero al carbón galvanizado .

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7) La cabeza de conexiones debe cumplir con la NOM-001-SEDE-1999, párrafos 430-91 y 500-2 en función de la clasificación eléctrica que se especifica en la hoja de especificación proporcionada por PEMEX protegida con recubrimiento epóxico, con cubierta roscada unida al cuerpo por una cadena de acero inoxidable . La caja de conexiones debe suministrarse con su block de terminales de porcelana.

8) Los elementos de temperatura tipo RTD deben tener la configuración de 3 conductores .

9) La exactitud debe ser' clase B conforme a IEC 60751 sección 3 .1 . Para transferencia de custodia la exactitud debe ser clase A, conforme a IEC 60751 sección 3 .1 .

10) La Sensibilidad debe ser de 0,1 ohm por grado C .

11) El elemento sensor debe ser de platino con coeficiente de temperatura de resistencia de 0,00385 52/S2/°C .

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El Cable de Extensión para Sensor tipo Resistivo PT100/RTD (100 ohms) debe ser de Cobre de Alta Calidad y Blindado con un Aislamiento para Alta Temperatura (teflon o fibra de vidrio) y Anti-Corrosivo.Si el Sensor Resistivo a utilizar tiene un largo menor a 15 mts. Podrá ser de Dos hilos y si es Mayor de 15 mts. Deberá de ser de Tres Hilos.

No requiere clavijas ni conectores especiales, solo utilizar Cable Blindado de Cobre de Alta Calidad y si se Requiere en dos partes se utilizarán conectores de cobre para unirlo.

Permite una medición de temperatura en décimas de grado. Este Sensor se usa en los Modelos de Controles de Temperatura 070, 7000, 7100 con la opción de RTD.

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A continuación se indica error de medida (en temperatura y en resistencia) para distintos tipos de sensores Pt100 (a 0°C) según la norma IEC 751:1995 :

Clase 2B ±0,60°C ±0,24 ΩClase B ±0,30°C ±0,12 ΩClase A ±0,15°C ±0,06 Ω

Clase 1/3B ±0,10°C ±0,04 ΩClase 1/5B ±0,06°C ±0,02 Ω

Clase 1/10B ±0,03°C ±0,01 Ω

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Los RTD’s son construidos con una variedad de configuraciones en su conexionado interno. Alambres de cobre son utilizados como alambres de extensión. La identificación de las tablillas terminales es esencial.

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Son resistores variables con la temperatura, pero no están basados en conductores como los RTD, sino en semiconductores.

Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. El término termistor proviene de Thermally Sensitive Resistor.

Símbolo genérico de un termistor

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Existen dos tipos de termistor:• NTC (Negative Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura

negativo• PTC (Positive Temperature Coefficient) – coeficiente de temperatura

positivo

Cuando la temperatura aumenta, los tipo PTC aumentan su resistencia y los NTC la disminuyen.

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a este tipo de resistencias la temperatura ambiente les afecta de modo que modifican su valor dentro de unos parámetros.

Hay varios tipos de encapsulado:

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Son fabricados a partir de los óxidos de metales de transición (manganeso, cobalto, cobre y níquel)

Los termistores NTC  son semiconductores dependientes de la temperatura. Operan en un rango de -200º C a + 1000° C. Un termistor NTC debe elegirse cuando es necesario un cambio continuo de la resistencia en una amplia gama de temperaturas. Ofrecen estabilidad mecánica,  térmica y eléctrica, junto con un alto grado de sensibilidad.

La excelente combinación de precio y el rendimiento ha dado lugar a una amplia utilización de los termistores NTCs en aplicaciones  tales como medición y control de temperatura, compensación de temperatura y medición del flujo de fluidos.

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Termistor PTC

Aunque es menos utilizado, es posible fabricar termistores de temperatura de coeficiente positivo o PTC. Muestran un aumento de resistencia que varía con temperatura.

Son fabricación de titanato de bario y deben elegirse cuando se requiere un cambio drástico en la resistencia a una temperatura específica o nivel de corriente.

Los termistores PTCs puede operar en los siguientes modos:Sensores de temperatura, en temperaturas que oscilan entre 60° C a 180° C, por ejemplo, para protección de los bobinados de motores eléctricos y transformadores.

Fusible de estado sólido de protección contra el exceso de corriente, que van desde mA a varios A (25° C ambiente) a niveles de tensión continua superior a 600V, por ejemplo, fuentes de alimentación para una amplia gama de equipos eléctricos. Sensor de nivel de líquidos.

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Para los termistores NTC, al aumentar la temperatura, aumentará también la concentración de portadores, por lo que la resistencia será menor, de ahí que el coeficiente sea negativo.

Para los termistores PTC, en el caso de un semiconductor con un dopado muy intenso, éste adquirirá propiedades metálicas, tomando un coeficiente positivo en un margen de temperatura limitado. Usualmente, los termistores se fabrican a partir de óxidos semiconductores, tales como el óxido férrico, el óxido de níquel, o el óxido de cobalto.

Sin embargo, a diferencia de los sensores RTD, la variación de la resistencia con la temperatura es no lineal. Para un termistor NTC, la característica es hiperbólica. Para pequeños incrementos de temperatura, se darán grandes incrementos de resistencia. 

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Por ejemplo, el siguiente modelo caracteriza la relación entre la temperatura y la resistencia mediante dos parámetros:

Por analogía a los sensores RTD, podría definirse un coeficiente de temperatura equivalente ᵅ , que para el modelo de dos parámetros quedaría:

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Puede observarse como el valor de este coeficiente varía con la temperatura. Por ejemplo, para un termistor NTC con B = 4000 K y T = 25 °C, se tendrá un coeficiente equivalente   = -0.045  , que será diez veces superior a la sensibilidad de un sensor Pt100 con   = 0.00385  .

El error de este modelo en el margen de 0 a 50 °C es del orden de ±0.5 °C. Existen modelos más sofisticados con más parámetros que dan un error de aproximación aún menor.En la siguiente figura se muestra la relación tensión – corriente de un termistor NTC, en la que aparecen los efectos del auto-calentamiento.

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Los termistores se componen de una mezcla sintética de óxidos de metales, como manganeso, níquel, cobalto, cobre, hierro y uranio.

Su rango de resistencia va de 0.5 ohms. a 75 ohms y están disponibles en una amplia gama de formas y tamaños. Los más pequeños son cuentas con un diámetro de 0.15 mm a 1.25 mm. Las cuentas se pueden colocar dentro de una barra de vidrio para formar sondas que son más fáciles de montar que las cuentas.

Se hacen disco y arandelas presionando el material termistor en condiciones de alta presión en formas cilíndrica y plana con diámetros de 2.5 mm a 25 mm. Las arandelas se pueden apilar y conectar en serie o paralelo con el fin de incrementar la disipación de potencia. Tres características importantes del termistor lo hacen extremadamente útil en aplicaciones de medición y control: a) Resistencia-temperaturab) Voltaje-corrientec) Corriente-tiempo 

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TIPOS DE TERMISTORES

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Inconvenientes de los termistores.Para obtener una buena estabilidad en los termistores es necesario envejecerlos adecuadamente. Pero el principal inconveniente del termistor es su falta de linealidad.