Sensores PT 100

ELECTRONICA ANALOGICA

S E N S O R E S P T 100

ALUMNO

JUNIO2012

Criterios de evaluación

La evaluación, es una componente fundamental de la formación. Este trabajo obligatorio formará parte de tú calificación final. En esta tabla, se resumen los aspectos a valorar y el porcentaje que representa cada unos de los mismos.

%

Total %

Ob.

Cómo es el comportamiento de la resistencia respecto a la Temperatura 10

Tiene un comportamiento no lineal la resistencia respecto a la Temperatura 5

De qué están fabricados los sensores PT100 20

Diferentes tipos de conexiones 40

Haz un listado comparativo de diferentes fabricantes que comercialicen PT100 25

TOTAL

100

Principio de medición de la termorresistencia Pt100

Las termoresistencias son las resistencias que varian con la temperatura.

La dependencia de la resistencia eléctrica con la temperatura en los metales se emplea con mucha frecuencia para realizar mediciones eléctricas de temperatura. La resistencia eléctrica de los metales aumenta con la temperatura, en función de lo que se denomina un PTC (coeficiente positivo de temperatura). En la tecnología industrial de medición, se utiliza platino como material metálico resistivo debido a su alta resistencia química, a la buena reproducibilidad de sus propiedades eléctricas y a su facilidad de procesamiento. La norma DIN EN 60751 define las resistencias eléctricas y las desviaciones admisibles en función de la temperatura. El valor nominal de un sensor PT100 es de 100 a 0 ºC. PT 100 sensor puede medir las temperaturas mas de 600°C, pero otros tipos comoKTY y NTC solo hasta 150°C.

Curva característica de resistencia de un sensor PT100

Un Pt100 es un sensor de temperatura. Consiste en un alambre de platino que a 0 °C tiene 100 ohms y que al aumentar la temperatura aumenta su resistencia eléctrica.

El incremento de la resistencia no es lineal pero si creciente y característico del platino de tal forma que mediante tablas es posible encontrar la temperatura exacta a la que corresponde.

Los sensores PT 100 estan fabricados de varios fabricante:

1 OEM/ODM Product, Branded Product

2. PICO technology

3. GRUNDFOS

Conexiónes de la Pt100

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 ).

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.

Con 2 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 erroren la lectura.

Rc1

R(t)

Rc2

Por ejemplo si la temperatura es 90°C, entonces R(t) = 134.7 ohms, pero si el cable Rc1 tiene 1.3 ohms y el Rc2 tiene 1.2 ohms entonces la resistencia medida será 134.7+1.3+1.2 = 137.2 ohms y la lectura del instrumento será 96 °C. Un cable común razonáblemente grueso sería uno de diámetro equivalente a 18 AWG. La resistencia de este cable es 0.0193 ohms por metro. Por ejemplo si se usa este cable para medir una resistencia a 15 metros de distancia, la resistencia total de los cables será

15*2*0.0193 = 0.579 ohms lo que inducirá un error de 1.5°C en la lectura.

Con 3 hilos

El modo de conexión de 3 hilos es el más común y resuelve bastante bién el problema de error generado por los cables.

Rc

cafe

R(t)

Rc

azul

Rc

verde

El único requisito es que los trés cables tengan la misma resistencia eléctrica pues el sistema de medición se basa (casi siempre) en el "puente de Wheatstone". Por supuesto el lector de temperatura debe ser para este tipo de conexión. En el caso particular de los instrumentos ARIAN, se hace pasar una corriente conocida a traves de los cables azul y verde con lo cual el instrumento mide 2Rc. Luego mide la resistencia por los cables cafe

y azul para finalmente restarle 2Rc al valor medido

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