Características de sensores PT100
El PT100 es un sensor de temperatura que a 0 °C tiene 100 ohms y que al aumentar la temperatura incrementa su resistencia eléctrica. El sensor PT100 es la parte sensible a la temperatura de cualquier termómetro de resistencia. LAs propiedades técnicas de medida del sensor la determinar la forma de montaje y sus características.
El aumento de la resistencia del PT100 no es lineal sino que aumenta lo cual es una característica del platino por lo que a través de las tablas es posible encontrar la temperatura exacta que le corresponde. Por lo general, los sensores industriales PT100 se fabrican encapsulados de la misma manera que un termopar, es decir, dentro de un tubo de acero inoxidable u otro material (vaina).
En un extremo se encuentra el elemento sensible (sensor RTD) y en el otro extremo se encuentra el electrodo de cable blindado dentro de una caja circular de aluminio (terminal).
Construcción y funcionamiento de un sensor PT100
Dependiendo de la estructura, la carcasa del PT100 tiene la forma de un cable o cinta de platino sensible a la temperatura encerrado en un cuerpo de cerámica o vidrio, o en una capa delgada sobre una placa de porcelana. Los terminales del elemento de medición están fijados a la resistencia activa para evitar vibraciones. En el caso de varios módulos PT100, las bobinas correspondientes se identifican por las diferentes longitudes de los pares de terminales. El principio de funcionamiento del PT100 es cambiar su resistencia, que varía según la temperatura a la que se expone. Como elemento de extensión, el PT100 recoge las temperaturas medias actuales en toda su longitud.
Normas
Todos los sensores PT100 suministrados y ensamblados por UMI cumplen con los valores básicos y las desviaciones permitidas del estándar DIN IEC 751. El valor DIN se aplica al valor nominal de 100 ohmios. La estabilidad de temperatura de PT100 en relación con sus valores medidos también cumple o supera los requisitos de DIN IEC.
Sensor PT100 – Tipos y montajes
Para una medición de temperatura segura con un sensor PT100, es fundamental que sus propiedades mecánicas y metrológicas (tamaño, forma, resistencia a vibraciones, rango de temperatura, tiempo de respuesta, resistencia de aislamiento, etc.) sean apropiadas para la clase de medida y las condiciones del lugar de aplicación
La mayoría de los modelos estándar incluyen un tubo de protección de metal de acero inoxidable donde se ubica el sensor y tiene una salida con un cable, conector o terminal. Además del rango de temperatura PT100, la instalación define el rango de temperatura de la sonda PT100.
Además de la necesidad de elegir el modelo de PT100 correcto, la instalación donde desea medir también es de particular importancia. Esto requiere un alto nivel de conocimiento, por lo que recomendamos el asesoramiento de nuestro técnico de aplicaciones.
Ventajas del sensor PT100
Los PT100, que son un poco más caros y mecánicamente menos rígidos que los termopares, los superan, especialmente en aplicaciones de temperatura más baja. (-100 a 200 grados). El sensor PT100 puede proporcionar fácilmente una precisión de una décima de grado con la ventaja de que el PT100 no falla gradualmente con una lectura falsa, sino que se abre normalmente, luego el medidor detecta inmediatamente el error del sensor y emite una advertencia.
Este comportamiento es una gran ventaja en todo tipo de dispositivos donde las desviaciones de temperatura no detectadas pueden causar daños severos. Además, el sensor PT100 se puede ubicar a cierta distancia del medidor sin mucha dificultad utilizando un cable de cobre común como accesorio. Dependerá del tipo de conexión para reducir la pérdida de señal, te las mostramos a continuación.
Medidas preventivas
Por lo general, en entornos con mucha humedad, los cables se dañan y las corrientes se transmiten entre ellos a medida que se condensa la humedad. Tan pequeña como es esta corriente de “fuga”, hace que la temperatura de la unidad parezca más baja de lo que realmente es. Estas fugas también pueden ser causadas por óxido, humedad o polvo que cubre los extremos.
De la descripción de los métodos de medida se desprende que, a diferencia de los termopares, no se pueden conectar dos unidades de lectura al mismo Pt100, ya que cada unidad proporciona su propia corriente de excitación. Al comprar un sensor Pt100, tenga en cuenta que existen diferentes calidades y precios para el elemento sensor en el extremo del sensor Pt100. Los mejores sensores están hechos de alambre de platino real, mientras que hay otros más económicos hechos de un revestimiento conductor sobre una base de aluminio (cerámica), siendo estos últimos menos precisos. En general, el Pt100 no debe instalarse en lugares sujetos a fuertes vibraciones, ya que es propenso a fracturarse.
PT100 – Conexionado
PT100 2 hilos
La forma más fácil (pero menos recomendada) de conectarse es usar solo dos cables. Esto solo se recomienda para medir hasta 10 m del regulador de temperatura porque desde allí el sensor pt100 puede perder la señal.
PT100 3 hilos
El modo de conexión de tres hilos es el más habitual y más utilizado para procesos industriales, resuelve bien el problema de fallos en los cables. El único requerimiento es que los tres cables tengan la misma resistencia, ya que el sistema de medida está (casi siempre) basado en el “Puente de Wheatstone”. Por supuesto, el lector de temperatura debe adaptarse a este tipo de conexión. La mayoría de los equipos industriales están destinados a una conexión de tres hilos.
PT100 4 hilos
El método de 4 hilos es el más preciso de todos y se usa para laboratorio. Los 4 cables pueden ser diferentes diferente resistencia) pero el instrumento lector es más caro.
