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F.4.3. Sensores de temperatura

Termorresistencias

Estos transductores se basan en la variación de la resistencia de un conductor eléctrico con la temperatura. Se conocen con el nombre de RTD (Resistance Thermal Detector). Los materiales que se utilizan son el platino el níquel y el cobre, en especial el platino.

Termistores

Son resistencias variables con la temperatura (semiconductores). Pueden ser:

  • NTC (Negative Temperatura Coefficient) cuya resistencia disminuye cuando aumenta la temperatura.
  • PTC (Positive Temperatura Coefficient) cuya resistencia aumenta cuando aumenta la temperatura.

Los termistores tienen las ventajas de ser muy sensibles, es decir, tienen grandes variaciones de resistencia con pequeñas variaciones de temperatura y tener un reducido tamaño. Sin embargo, tienen el inconveniente frente a las RTD de que la relación entre la resistencia y la temperatura es no lineal (observar las curvas características).

El margen de funcionamiento de un termistor, de -100 °C a 450 °C, es más limitado que en los termopares y los sensores RTD.

Termopares

Su funcionamiento se basa en el efecto Seebeck, consistente en que cuando se cierra un circuito con dos conductores de metales diferentes, manteniendo una diferencia de temperatura entre las dos soldaduras, es recorrido por una corriente eléctrica debida a la fuerza electromotriz que se genera.

Si abrimos el circuito en algún punto (por ejemplo, en la soldadura fría) ya no circulará corriente (circuito abierto) pero podemos medir una tensión que dependerá de la diferencia de temperatura entre la soldadura expuesta al foco caliente y la de la soldadura “fría” (en este caso, el punto de medida)..

Los más utilizados son:

  • Cobre/Constantán: para temperaturas entre -200ºC y 260ºC.
  • Hierro/Constantán: para temperaturas entre -40ºC y 750ºC.
  • Cromel (90% de Ni y 10%)/Constantán( 55% Cu y 45% Ni): para temperaturas entre -200ºC y 900ºC.
  • Cromel/Alumel (95% de Al y 5% de Ni): para temperaturas entre 500 y 1250ºC.

Pirómetros de radiación

Su funcionamiento se basa en la siguiente ley: La intensidad de energía radiante emitida por la superficie de un cuerpo es función de la cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo. Pueden ser:

  • Ópticos: para medir temperaturas entre 1500ºC y 300ºC.
  • De radiación total: adecuados para medir temperaturas del orden de 1000ºC.

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