¿Qué es un sensor PT100 ? Características de las sondas PT100 La PT100 es un sensor de temperatura que a 0 °C tiene 100 ohms y que al aumentar la temperatura temperatura aumenta su resistencia resistencia eléctrica. eléctrica. Este sensor PT100 PT100 es el cora!n cora!n sensi"le sensi"le a la temperat temperatura ura de cualqui cualquier er term!met term!metro ro de resiste resistencia ncia.. #parte de la $orma de monta%e& son sus caracter'sticas caracter'sticas las que "(sicamente "(sicamente determinan las propiedades técnicas de medida del sensor. El incremento de la resistencia resistencia de la PT100 no es lineal pero si creciente y caracter'stico caracter'stico del platino de tal $orma que mediante ta"las es posi"le encontrar la temperatura e)acta a la que que corre corresp spond onde. e. *orma *ormalme lment nte e las sond sondas as PT10 PT100 0 indust industria riales les se $a"ri $a"rican can encapsuladas en la misma $orma que los termopares& es decir dentro de un tu"o de acero acero ino)i ino)ida da"le "le u otro otro mater material ial +,ain +,ainaa-.. En un e)tre e)tremo mo est( est( el eleme element nto o sensi sensi"le "le +en +ensor sor /T/T- y en el otro otro est( est( el termin terminal al eléct eléctric rico o de los ca"le ca"les s proteido dentro de una ca%a redonda de aluminio +ca"eal-. Los sensores Pt100 son un tipo espec'$ico de sensor /T +detector de temperatur por resistencia-. La caracter'sca m(s importante de los elementos Pt100 es que est(n $a"ricados con platino con una resistencia eléctrica de 100 ohmios a una temperatura de 0 °C y es con di$erencia el tipo m(s com2n de sensor /T. El sensor de temperatura Pt300& tendr'a a su ,e& una resistencia de 300 ohmios a 0 °C y un Pt1000 tendr'a 1000 ohmios de resistencia a 0 °C. Los elementos Pt100 est(n montados normalmente en al2n tipo de ,aina o $unda protectora para $ormar una sonda& y éstos se conocen com2nmente como sonda Pt100 +sondas de resistencia Pt100 de platino-. PT100 – Construcción y funcionamiento-
ependiendo de la $orma de construcci!n& la parte "o"inada de las PT100 en $orma de hilo o cinta de platino& sensi"le a la temperatura& ,a encapsulada en un cuerpo cer(mico o de ,idrio& o "ien se encuentra como $ina capa so"re una plaquita cer(mica. cer(mica. Los terminales terminales del elemento de medida est(n unidos a la parte resisti,a acti,a de $orma que resistan a las ,i"raciones. En el caso de las PT100 m2ltiples& m2ltiples& las "o"inas respecti,as respecti,as se identi$ican por el di$erente di$erente laro de los pares de terminales. El principio acti,o de las PT100 es la modi$icaci!n de su resistencia eléctrica& eléctrica& que ,ar'a se2n la temperatura a la que son sometidas. Como elemento e)tendido& la PT100 recoe el ,alor medio de la temperatura e)istente a toda su lonitud. PT100 – Normas
Todas las PT100 de platino suministradas y montadas por /C cumplen con los ,alor ,alores es "(sic "(sicos os y las des, des,iac iacion iones es admit admitida idas s de la norma norma 4* 4* 4EC 4EC 531. 531. Los ,alores 4* rien para un ,alor nominal de 100 6hms. La esta"ilidad de temperatura de la PT100 con respecto a sus ,alores medidos asimismo cumple o e)cede las e)iencias 4* 4EC
Sondas PT100 – Tipos y montajes
Para o"tener una medida de temperatura seura con PT100 de platino& es necesario que sus caracter'sticas mec(nicas y técnicas de medida +Tama7o& $orma& resistencia a ,i"raciones& rano de temperatura& tiempo de respuesta& resistencia al aislamiento& etc.- sean las adecuadas para la clase de medida y las condiciones del luar de aplicaci!n. Los modelos m(s est(ndar est(n $ormados por un tu"o de protecci!n met(lico en ino)ida"le& en el cual se coloca el sensor PT100 y tiene una salida mediante ca"le& conector o ca"eal. #parte del rano de temperatura del PT100& el monta%e determinara el rano de temperatura de la sonda PT100. #parte de la necesidad de seleccionar el modelo de PT100 adecuado& es de especial importancia el monta%e en el luar donde se quiera medir. Ello requiere un alto rado de conocimiento& por lo que les aconse%amos el asesoramiento de nuestro técnico en aplicaciones. PT100 – Ventajas
Los PT100 siendo le,emente m(s costosos y mec(nicamente no tan r'idos como los termopares& los superan especialmente en aplicaciones de "a%as temperaturas. +8100 a 900 °-. Los sensores PT100 pueden $(cilmente entrear precisiones de una décima de rado con la ,enta%a que la PT100 no se descompone radualmente entreando lecturas err!neas& si no que normalmente se a"re& con lo cual el dispositi,o medidor detecta inmediatamente la $alla del sensor y da a,iso. Este comportamiento es una ran ,enta%a en todo tipo de dispositi,os donde una des,iaci!n no detectada de la temperatura podr'a producir al2n da7o ra,e. #dem(s la PT100 puede ser colocada a cierta distancia del medidor sin mayor pro"lema utiliando ca"le de co"re con,encional para hacer la e)tensi!n. epender( del tipo de cone)i!n para minimiar las pérdidas de se7al& a continuaci!n se los mostramos.
PT100 - Conexionado PT100 !ilos - El modo m(s sencillo de cone)i!n +pero menos recomendado- es con solo dos ca"les. Este solo se recomienda para medici!n m()imo a 10 metros del reulador de temperatura ya que a partir de ah' el sensor pt100 puede tener pérdidas de se7al PT100 " !ilos - El modo de cone)i!n de : hilos es el m(s com2n y m(s utiliado para procesos industriales resuel,e "ien el pro"lema de error enerado por los ca"les. El 2nico requisito es que los tres ca"les tenan la misma resistencia eléctrica pues el sistema de medici!n se "asa +casi siempre- en el ;puente de
PT100 # !ilos - El método de = hilos es el m(s preciso de todos y se usa para la"oratorio. Los = ca"les pueden ser distintos +distinta resistencia- pero el instrumento lector es m(s costoso.
$Cómo se fa%rican los sensores &T' Pt100( >ay dos tipos principales de elementos Pt100 de hilo "o"inado y de pel'cula $ina. )lementos Pt100 de alam%re enrollado Los elementos Pt100 de alam"re enrollado constan de una lonitud de alam"re de platino enrollado alrededor de un n2cleo de cer(mica o de ,idrio. Estos tipos de elementos son t'picamente de 1 a 3 mm de di(metro y de 10 a 30 mm de lonitud. El n2cleo de cer(mica o ,idrio puede ,ol,erlos $r(iles y suscepti"les a la ,i"raci!n por lo que normalmente est(n proteidos dentro de una ,aina $ormando una sonda para uso pr(ctico. )lementos Pt100 de película fina Los elementos Pt100 de pel'cula $ina se $a"rican utiliando materiales y procesos similares a los que son empleados en la $a"ricaci!n de circuitos interados. @na pel'cula de platino se deposita so"re un sustrato de cer(mica que se encapsula. Este método permite la producci!n de sensores precisos& peque7os& y de respuesta r(pida.
$Cu*l es la precisión de los sensores Pt100( La norma internacional 4EC 531 especi$ica las tolerancias de los sensores /T industriales. >ay dos tolerancias principales de$inidas para sondas Pt100 clase #& con una tolerancia de A 0&13 ° C a 0 ° C y clase B& con una tolerancia de A 0&: ° C a 0 C. >ay 9 clases de precisi!n adicionales para el tra"a%o de precisi!n y estos se conocen com2nmente como ;1D10 4*; y ;1D: 4*; esto sini$ica una tolerancia de 1D10 o 1D: de la especi$icaci!n de clase B a 0 ° C respecti,amente. La lista completa de las tolerancias de la clase #& B& 1D10 y 1D: se enumeran en la siuiente ta"la Pt100 y su terminolo+ía &T' Es el acr!nimo de dispositi,o o detector de temperatura de resistencia. @n detector de temperatura de resistencia opera so"re el principio del cam"io de la resistencia eléctrica en el alam"re como $unci!n de la temperatura. )lemento &T' La ona de detecci!n del sensor puede ser $a"ricado m(s com2nmente de platino& n'quel o co"re. 6FEG# cuenta con dos tipos de elementos hilo "o"inado y pel'cula $ina. )lemento de intercam%ia%ilidad Pt100 en , C Temp ,C
Clase
Clase .
1/" 'N
1/10 '
8900
1&:0
H
H
H
8100
0&I0
H
H
H
830
0&33
0&93
0&1I
H
0
0&:0
0&13
0&10
0&0:
100
0&I0
0&:3
0&95
0&0I
900
1&:0
0&33
0&=:
H
930
1&33
0&J3
0&39
H
:00
1&I0
0&53
H
H
:30
9&03
0&I3
H
H
=00
9&:0
0&K3
H
H
=30
9&33
1&03
H
H
300
9&I0
H
H
H
J00
:&:0
H
H
H
Sonda de temperatura Pt100 @n con%unto compuesto por un elemento Pt100& una ,aina& un ca"le conductor& y una terminaci!n o cone)i!n. La sonda /T 6FEG# est(ndar se hace con un elemento de cur,a europea de platino 100 ohm +al$a M 0&00:I3-. Sensores &T' de platino Tam"ién conocido como Pt /T& los sensores de platino son t'picamente los m(s lineales& esta"les& repeti"les y precisos de todos los /T. El alam"re de platino $ue eleido por 6FEG#& ya que se adapta me%or a las necesidades de termometr'a de precisi!n. )lemento &T' de película fina Los /T de pel'cula $ina se componen de de una capa delada de un metal de "ase incrustado en un sustrato cer(mico y recortado para producir el ,alor de resistencia deseado. Los pt100 6FEG# se hacen depositando una pel'cula de platino so"re un sustrato y lueo encapsulando los dos. Este método permite la producci!n de sensores precisos& peque7os& y de respuesta r(pida. Los elementos de pel'cula $ina se a%ustan a las normas de cur,a europea D 4* =:5J0 y la tolerancia est(ndar de ;0&1N 4*;. &T' Pt100 de clase . Fayor tolerancia y precisi!n de elementos Pt100& clase # +4EC8531-& al$a M 0&00:I3. &T' Pt100 de clase Tolerancia y precisi!n m(s comunes de elementos Pt100& clase B +4EC8531-& al$a M 0&00:I3. Cura 0200"34 alfa La cur,a europea con$orme al est(ndar ;0&1N 4*; tolerancia y cumple con la norma 4* =:5J0. .lam%re enrollado Los elementos /T est(ndares utiliados en los con%untos de sondas de 6FEG# son hechos de hilo de platino puro del KK&KKN "o"inado so"re un n2cleo de cer(mica o de ,idrio y herméticamente sellado dentro de una c(psula de cer(mica o de ,idrio.
