Feedback hidraulica.
Enviado por satellitevale • 24 de Marzo de 2017 • Trabajos • 3.466 Palabras (14 Páginas) • 266 Visitas
Definición y construcción de la sonda PT-100:
La 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. Este sensor PT100 es el corazón sensible a la temperatura de cualquier termómetro de resistencia.
En la tecnología de la medición se ha impuesto el platino como material de resistencia. Como ventajas cuenta con una alta estabilidad química, fácil manipulación (sobre todo en la fabricación de alambre) y la purísima representación y la buena reproducibilidad de las características eléctricas. Para garantizar un intercambio universal se definen estas cualidades en la DIN 60 751. En esta norma se fijan la resistencia eléctrica y la desviación permitida en dependencia de la temperatura.
Aparte de la forma de montaje, son sus características las que básicamente determinan las propiedades técnicas de medida del sensor.
El incremento de la resistencia de la PT100 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.
Normalmente las sondas PT100 industriales se fabrican encapsuladas en la misma forma que los termopares, es decir dentro de un tubo de acero inoxidable u otro material (vaina). En un extremo está el elemento sensible (Sensor RTD) y en el otro está el terminal eléctrico de los cables protegido dentro de una caja redonda de aluminio (cabezal).
Los PT100 pueden fácilmente entregar precisiones de una décima de grado con la ventaja que la PT100 no se descompone gradualmente entregando lecturas erróneas, si no que normalmente se abre, con lo cual el dispositivo medidor detecta inmediatamente la falla del sensor y da aviso.
Este comportamiento es una gran 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 sin mayor problema (hasta unos 30 metros) utilizando cable de cobre convencional para hacer la extensión.
Comportamiento de la Pt100 frente a la temperatura:
El material que forma el conductor(platino), posee un coeficiente de temperatura de resistenciaα, el cual determina la variación de la resistencia del conductor por cada grado que cambia su temperatura según la siguiente ecuación:
Rt = Ro(1 + α t)
Donde:
Ro= resistencia en Ω(ohms) a 0°C
Rt = resistencia en Ω(ohms) a t°C
t = temperatura actual
α= coeficiente de temperatura de la resistencia cuyo valor entre 0°C y 100°C es de 0.003850Ωx(1/Ω)x(1/°C) en la escala Práctica de Temperaturas Internacionales(IPTS-68).
A continuación se despliegan las características el Platino comparadas con otros materiales:
Metal | Resistividad µΩ/cm | Coeficiente de tº Ω/Ω, ºC | Intervalo útil de temp ºC | Resist a 0ºC Ω | Precisión ºC |
Platino | 9.83 | 0.003850 | -200 a 950 | 25, 100, 130 | 0.01 |
Niquel | 6.38 | 0.0063 a 0.0066 | -15 a 300 | 100 | 0.50 |
Cobre | 1.56 | 0.00425 | -200 a 120 | 10 | 0.10 |
El platino es el elemento más indicado para la fabricación de sensores de temperatura por resistencia, ya que, como se desprende de la tabla anterior posee:
1.Alto coeficiente de temperatura.
2.Alta resistividad, lo que permite una mayor variación de resistencia por °C.
3.Relación lineal resistencia-temperatura.
4.Rigidez y ductilidad lo que facilita el proceso de fabricación de la sonda de resistencia.
5.Estabilidad de sus características durante su vida útil.
A continuación podemos ver dos tablas típicas:
La sonda PT 100 se caracteriza por tener un comportamiento casi lineal en función de la temperatura. Lo cual podemos observar en la siguiente tabla:
[pic 6]
Como hemos mencionado anteriormente el comportamiento de un sensor Pt100 corresponde al incremento de la resistencia en función de la temperatura que es característico del platino de tal forma que mediante tablas es posible encontrar la temperatura exacta a la que corresponde.
[pic 7]
En el mercado existen diferentes fabricantes de PT100, pero las tablas para la determinación de la resistencia son las mismas. Existiendo tablas bastante más extensas de las anteriormente mostradas.
Diferentes tipos de conexiones:
Existen diferentes tipos de conexionado para los PT100 dependiendo de la precisión que queramos obtener en la medición y evidentemente del coste del montaje.
Conexión de dos hilos:
El modo más sencillo de conexión (pero menos recomendado) es con solo dos hilos.
En este caso las resistencias de los cables R1 y R2 que unen la Pt100 al instrumento se suman generando un error inevitable.
El lector medirá el total R(t)+R1+R2 en vez de R(t). Lo único que se puede hacer es usar cable lo más grueso posible para disminuir la resistencia de R1 y R2 y así disminuir el error en la lectura.
[pic 8]
La electrónica de evaluación y los termómetros se comunican por un cable de dos hilos. Como cualquier conductor eléctrico, también este posee una resistencia que se encuentra conectada en serie con el sensor de temperatura. Con ello se suman las dos resistencias originándose una indicación sistemática más alta de la temperatura.
...