Sensor de temperatura PT100

Para elegir el termómetro de resistencia de platino PT100 adecuado, es esencial tener en cuenta el rango de temperatura requerido, el tipo de montaje y el entorno en el que se utilizará.

Los sensores de temperatura PT100 pueden fabricarse con distintas longitudes y diámetros de vaina para adaptarse a aplicaciones específicas. También es crucial determinar si se necesita un sensor PT100 de 2, 3 o 4 hilos, en función de la precisión requerida.

Consulte a un fabricante de sondas pt100 que le ayudará a elegir el producto adecuado para sus requisitos específicos. Podrán ofrecerle un producto a medida o uno de stock.

Las sondas PT100 se clasifican en diferentes categorías, como las clases A y B, según la norma DIN IEC 751 :

Clase A = ±(0,15 + 0,002*t) °C o 100,00 ±0,06 Ω a 0 °C

Clase B = ±(0,3 + 0,005*t) °C o 100,00 ±0,12 Ω a 0 °C

Un sensor de clase A ofrece una mayor precisión, pero a un coste más elevado que un sensor de clase B.

En la industria coexisten otras dos clases de tolerancia de los sensores de temperatura:

1/3 DIN = ±1/3* (0,3 + 0,005*t) °C o 100,00 ±0,10 Ω a 0 °C

1/10 DIN = ±1/10* (0,3 + 0,005*t) °C o 100,00 ±0,03 Ω a 0 °C

Las clases 1/3B y 1/10B ofrecen una mayor precisión.

La clase 1/3B supera a la clase A en términos de precisión.

La clase 1/10B ofrece la mayor precisión, pero a un coste más elevado.

La elección de la clase depende de los requisitos de precisión de su aplicación.

Los termopares y las sondas de temperatura PT100 son dos tecnologías utilizadas habitualmente para medir la temperatura.

Sin embargo, a menudo se prefieren los sensores PT100 por su precisión y estabilidad a largo plazo.

A diferencia de los termopares, las sondas rtd no requieren compensación de la unión fría, lo que simplifica su uso y mejora la precisión de las mediciones.

El mantenimiento y la calibración periódicos de los sensores de temperatura PT100 son esenciales para garantizar mediciones precisas.

Los sensores deben limpiarse e inspeccionarse periódicamente para evitar la contaminación que podría afectar a la medición de la temperatura.

Además, para mantener la precisión del sensor es necesaria una calibración periódica, realizada generalmente por laboratorios acreditados.

La resistencia de un sensor PT100 aumenta linealmente con la temperatura.

Esto significa que cuando se produce un aumento de la temperatura, la resistencia del sensor PT100 también aumenta, lo que permite una medición precisa de la temperatura basada en esta variación.

Según DIN EN 60751 (o IEC 751) tenemos una resistencia eléctrica para un sensor de resistencia Pt100:

Pt100 a 0 °C = 100,00 Ω

Pt100 de 0 a 100°C = coeficiente de resistencia a la temperatura (TCR) de 0,00385 Ω/°C

Consulte la tabla de sondas pt100 para conocer el valor óhmico a diferentes temperaturas.

El cálculo de los sensores PT100 es esencial para convertir los valores de resistencia medidos en temperaturas precisas. La fórmula Callendar-Van Dusen, que describe la relación resistencia-temperatura PT100 para los sensores de platino, se utiliza habitualmente. A continuación se detalla la fórmula:

R(T)=R₀×(1+A×T+B×T²+C×(T-100)×T³)

Explicación de la fórmula :

• R(T ): resistencia a la temperatura TTT
• R₀: resistencia a 0 °C (100 Ω para un sensor PT100).
• A: 3,9083 E-3
• B: -5,775 E-7
• C: -4,183 E-12 (si está por debajo de 0°C) o C = 0 (si está por encima de 0°C)

Para temperaturas positivas, el término C × (T-100) × T³ suele despreciarse, lo que simplifica el cálculo.

Para maximizar la eficacia y precisión de sus mediciones sin utilizar el método de cálculo, utilice siempre una tabla de conversión PT100 y siga las buenas prácticas a la hora de calibrar y comprobar sus sondas.

Para cablear correctamente una PT100, siga las instrucciones de conexión del fabricante y determine si se requiere una configuración de 2, 3 ó 4 hilos. Cada configuración ofrece diferentes niveles de precisión y compensación de la resistencia del cable.

Para determinar la resistencia de un sensor de temperatura PT100 a 0°C, se debe sumergir el sensor en un baño de hielo derretido a 0°C.

La resistencia medida debe ser de 100 ohmios, que es el valor estándar para una PT100 a esta temperatura.

La norma DIN EN 60751 (o IEC 751) define la resistencia eléctrica para un sensor de resistencia Pt100 de la siguiente manera:

Pt100 a 0 °C = 100,00 Ω

Los RTD (detectores de temperatura por resistencia) pueden fabricarse con distintos materiales, cada uno de ellos con características específicas.

El platino es el material más popular y preciso, ya que ofrece una excelente estabilidad y precisión en un amplio rango de temperaturas.

El níquel, aunque menos caro, ofrece una buena precisión en un rango más limitado. El cobre se utiliza por sus excelentes propiedades de conductividad térmica, pero su estabilidad es inferior.

El balco y el wolframio son materiales raros utilizados para aplicaciones específicas, que ofrecen una buena precisión y la capacidad de funcionar a temperaturas muy elevadas, respectivamente, pero son menos estables y precisos que el platino.