Los sensores son los dispositivos que utilizan los equipos electrónicos, eléctricos y mecánicos para interactuar con el entorno externo. Estos se utilizan para medir diversos tipos de fenómenos físicos como voltajes, corriente, aceleración, etc. Los sensores utilizan varios principios para medir estas cantidades físicas. Como el efecto piezoeléctrico se usa para medir voltaje y corriente, el efecto Hall se usa para medir densidad magnética, etc. RTD - Detector de temperatura de resistencia, es un sensor detector de temperatura que usa la relación entre la temperatura y la resistencia del conductor para medir la temperatura. Este sensor está reemplazando rápidamente a los termopares.
¿Qué es un sensor RTD?
El término RTD significa Detector de temperatura de resistencia. Este sensor también se conoce como termómetro de resistencia. Este sensor se utiliza para medir la temperatura.
Por lo general, están disponibles como una longitud de alambre fino hecho de níquel platino o cobre, envuelto alrededor de un núcleo de vidrio o cerámica. Este sensor hace uso de la relación temperatura / resistencia del cable para medir la temperatura.
Al usar la relación temperatura Vs resistencia, se puede encontrar la cantidad de cambio que se produjo en el valor de resistencia del sensor, para un cambio de grado en la temperatura. El platino tiene una relación estable entre resistencia y temperatura en un amplio rango de temperaturas.
Para el níquel, la cantidad de cambio en la resistencia debido al cambio de temperatura se vuelve no lineal, a una temperatura superior a 3000C. En función de su comportamiento, a diferentes rangos de temperatura, se eligen materiales para fabricar el alambre delgado, que se utiliza en RTD.
Los RTD se pueden construir de diferentes formas y, en algunos casos, son mejores que los termopares en cuanto a estabilidad, precisión y repetibilidad. RTD requiere una fuente de alimentación para funcionar. A diferencia del termopar que usa el efecto Seebeck para generar voltaje, el RTD usa resistencia eléctrica.
Principio de funcionamiento
El funcionamiento del sensor RTD se basa en la relación resistencia-temperatura del material utilizado para su construcción. Se mide la cantidad de cambio visto en el valor de resistencia del material debido a un aumento de temperatura por grado y el sensor se calibra en consecuencia.
Sensor de RTD
El elemento resistivo es frágil, siempre requieren aislamiento. Los cables del aislador están conectados al elemento. Para temperaturas por debajo de 250oSe utilizan aisladores C como caucho de silicona, PVC. Una aleación de metal químicamente inerte a la temperatura se utiliza como funda protectora para alojar el punto de medición y los cables.
Desde la temperatura de 00C hasta un valor de temperatura donde el cambio es lineal, se considera como el rango de temperatura del sensor. Esto depende del material del cable utilizado en el sensor. Para el platino, el rango es de hasta 6600C. El níquel es adecuado para temperaturas por debajo de 3000C.
La aproximación lineal de la relación resistencia-temperatura de los metales entre 00C y 1000C se considera como las características significativas del metal que se utiliza como cable en el sensor.
El coeficiente de temperatura de resistencia se da como
α = (R100–R0)/ (1000C.R0)
Donde R0y R100son la resistencia del sensor a temperatura 00C y 1000C respectivamente.
Aplicaciones de RTD
- El sensor RTD se utiliza en automoción para medir la temperatura del motor, un sensor de nivel de aceite, sensores de temperatura del aire de admisión. En comunicación e instrumentación para detectar el exceso de temperatura de amplificadores , ganancia de transistor estabilizadores , etc…
- RTD se utiliza en electrónica de potencia, informática, electrónica de consumo, manipulación y procesamiento de alimentos, electrónica industrial, electrónica médica, militar y aeroespacial.
Ejemplos de RTD
Algunos de los ejemplos de sensor RTD son sensor de refrigerante, temperatura del aceite de la transmisión. sensores, sensor de temperatura del aire de admisión, detectores de incendios, etc.
Debido a su precisión y estabilidad, RTD sensores están reemplazando rápidamente termopares en aplicaciones industriales. RTD puede dar valores de mayor precisión. RTD puede ser estable durante muchos años en comparación con par termoeléctrico , que se mantiene estable solo durante unas horas de uso. Hay RTD presentes en nuestros electrodomésticos del día a día como cafeteras, teléfonos móviles. ¿Con cuál de las aplicaciones de RTD te has encontrado?
