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Guía del usuario de PT-104
3
Información básica
3.1
Termómetros de resistencia de platino (TRP)
Los TRP (termómetros de resistencia de platino) ofrecen una precisión excelente en un
rango amplio de temperaturas (desde -200 ºC hasta 850 ºC). Los sensores son
intercambiables entre diferentes fabricantes y están disponibles en diversos rangos de
precisión, en paquetes que se adaptan a la mayoría de las aplicaciones. A diferencia
de los termopares, no hace falta utilizar cables especiales para conectarlos al sensor.
El principio de funcionamiento es la medición de la resistencia de un elemento de
platino. El tipo más común (el PT100) posee una resistencia de 100
138,4
a 100 ºC.
La relación entre temperatura y resistencia es casi lineal en un rango pequeño de
temperatura. Por ejemplo, si se asume que es lineal en un rango de 0 ºC a 100 ºC, el
error a 50 ºC es de 0,4 ºC. Para una medición con precisión es necesario linearizar la
resistencia para aportar una temperatura precisa. La definición más reciente de la
relación entre resistencia y temperatura es la Atmósfera estándar internacional 90
(ITS-90). La linearización se realiza automáticamente con el software.
La ecuación de linearización es:
R
= R
t
0
A = 3,9083 x 10
B = -5,775 x 10
C = (por debajo de 0
(por encima de 0
Para un sensor PT100, el cambio de temperatura de 1 ºC causará un cambio de
resistencia de 0,384
resistencia (por ejemplo, la resistencia de los cables conductores al sensor) pueden
provocar un gran error de medición de la temperatura. Para trabajos de precisión, los
sensores cuentan con cuatro cables, dos para transportar la corriente sensora y dos
para medir la tensión en el elemento sensor. También es posible obtener sensores de
tres cables, aunque estos funcionan partiendo de la premisa (no simpre válida) de que
la resistencia de cada uno de los tres cables es la misma.
La corriente que atraviesa el sensor creará algo de calor. Por ejemplo, una corriente
sensora de 245 µA a través de una resistencia de 100
elemento sensor puede disipar este calor, presentará una temperatura artificialmente
alta. El efecto se puede reducir bien usando un elemento sensor grande o bien
asegurándose de que el contacto con su entorno es óptimo.
Utilizando una corriente sensora de 1 mA aporta una señal de solo 100 mV. Debido a
que el cambio de resistencia de un grado Celsius es muy pequeño, incluso un error
minúsculo de la medición de la tensión en el sensor produce un error alto de la
medición de la temperatura. Por ejemplo, un error de medición de 100 µV de tensión
daría un error de 0,4 ºC en la lectura de la temperatura. De manera similar, un error
de 1 µV en la corriente sensora arroja un error de temperatura de 0,4 ºC.
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2
(1 + A·t + B·t
+ C·(t-100)·t
-3
-7
°
C) -4,183 x 10
°
C) 0
por lo que incluso un pequeño error de medición de la
3
)
-12
genera 6 µW de calor. Si el
13
a 0 ºC y
usbpt104.es r3
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