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Formatos PT-100
Sensores
de capa delgada
Sobre una placa de óxido de
aluminio
se coloca una capa de
platino de 1 mm de
espesor.
Un rayo láser ayuda a dar la
forma en espiral a la capa de platino
estructurándola e igualándola. Después
se coloca una capa de vidrio para proteger
la capa de platino.
La principal ventaja del
sensor de capa delgada es su extensa
fabricación en serie que lo hace
especialmente económica, además de su rápido tiempo
de respuesta gracias a su reducida masa.
Resistencias de
cerámica de hilo
en bobina
Un hilo de platino
es enrollado en un tubo de
cerámica. El tubo se
rellena de óxido de aluminio para
proporcionar una mejor transmisión del calor
y para fijar la bobina.
Un tapón de vidrio cierra el
tubo de cerámica y fija los hilos de
conexión. Como no
existe ninguna conexión entre el polvo de
óxido de aluminio y la espiral de platino,
el hilo se puede dilatar
libremente ante los cambios de temperatura.
El hilo se carga sólo de
forma ligera y por ello no indica ninguna histéresis
entre la temperatura
ascendiente y la descendiente.
Resistencias de
vidrio de hilo
en bobina
Un hilo de platino
es enrollado en una
varilla de vidrio y fundido en ella.
Una vez igualada la
resistencia se introduce un segundo tubo de
vidrio por encima a modo de protección.
El hilo se encuentra com-
pletamente
rodeado de vidrio, por lo que esta
resistencia de vidrio es muy sensible a los
movimientos bruscos.
Estas resistencias de vidrio con tubos de
vidrio fundidos se utilizan también de forma
directa
en medios agresivos
como sensores de respuesta rápida.
Errores en la medición
Calentamiento intrínseco
Para medir la resistencia de
un sensor PT 100
se debe hace fluir una corriente a través
del mismo. La
corriente de medición crea una potencia
perdida y el consiguiente calentamiento del
sensor. El error de
medición asociado hace indicar una temperatura
superior, lo que depende de diferentes
factores:
Grado de la resistencia a
la medición de
temperatura
Un
sensor Pt 1000 se
calienta diez veces más que una resistencia Pt 100.
Desviación del
calentamiento originado
La armadura de medición debe
disponerse de modo que se encuentre rodeada
por el medio de forma óptima.
Cuanto
mayor sea la velocidad de corriente del
medio de medición, mayor será la pérdida de
calor. Pueden
observarse errores sustanciales en la
medición en pequeños volúmenes
de gases estáticos. I=
corriente de medición.
Corriente de medición
Lo habitual hoy es
una corriente de medición de 1 mA,
lo que se traduce en una
potencia perdida de
0,0001 vatios. Si se conoce
el coeficiente de calentamiento intrínseco (E) de
la
armadura de medición se puede calcular la
corriente de medición óptima para un error
de medición máximo deseado a través de la
fórmula consiguiente.
Capacidad
de calentamiento y conducción de
calentamiento de la armadura de medición
Al montar la resistencia de
medición del Pt
100 se debe procurar
que haya una transmisión óptima de la
temperatura (p.e.
con pasta conductora de calor,
con un material aislante adecuado).
El material de
la armadura de montaje debe tener un alto
grado de conductividad del calor (p.e.
los metales).
Error
en la conducción
El error en la conducción
proviene de la conexión de la resistencia
Pt 100 al componente
electrónico de análisis con un cable de
conexión de 2 hilos (conexión
de doble conductor).
Con ello la resistencia del
cable de conexión se acepta como un error en
la medición.
Pueden observarse errores
sustanciales en la medición en cables de
conexión largos de pequeño diá- metro.
En los aparatos de análisis
modernos se puede
compensar la resistencia del cable de cone-
xión,
aunque no se pueden tener en
cuenta las oscilaciones de temperatura
del cable. Las
resisten- cias del Pt
100 y el cable de
conexión se suman y se indica una temperatura
más elevada.
Error
en el aislamiento
Cuando penetra la humedad en
el sensor o en
el material
aislante entre los cables de
conexión se producen
errores de medición (una
temperatura más baja).
Normalmente los sensores
están suficien- temente
protegidos contra la humedad.
Cuando se desee realizar una
medición se debe intentar usar materiales
aislantes secos así como conseguir una
correcta impermeabilización.
Tensiones térmicas parásitas
La unión de diferentes metales
crea tensiones parásitas.
Ciertas uniones de
materiales se originan al alargar los hilos
de conexión del sensor
con hilos de cobre. Normalmente
las zonas de conexión tie-nen la misma temperatura
y se elevan según el valor.
Si existen diferentes
temperaturas en las zonas de conexión debido
a diversas desviaciones de calor, se
pueden producir
diferentes tensiones térmi- cas que conducen
a una caída de tensión, lo que es
interpretada por el instrumento de análisis
como un cambio de resistencia.
Esto lleva a un error en la
medición.
La magnitud de este error
depende en gran parte del instrumento de
análisis y del tipo de conexión elegido (doble,
triple o cuádruple conductor).
El error se detecta con la
inversión de la corriente de
medición. Si hay una
gran diferencia entre
los valores medidos,
existe una tensión térmica mayor. | 
