A continuación se presenta una breve discusión sobre tres tecnologías disponibles para mediciones de temperatura en tiempo real y destinadas a aplicaciones de circuito cerrado.
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Fig. 01 Imágenes de referencia de termopares, RTD’s y termistores, respectivamente.
Es posible que, si utiliza un instrumento de temperatura portátil, no pueda identificar con certeza qué sensor utiliza: un termopar, un RTD o un termistor. Esto no significa que no necesite saber qué opción elegir. Por lo tanto, esta publicación pretende ofrecer una guía para comparar estas tecnologías.
¿Qué es mejor para lazos de control cerrados?
En este caso, los termopares y los RTD son los más recomendados. Ambas opciones tienen prácticamente las mismas ventajas y algunas desventajas. Sin embargo, desde una perspectiva industrial, ambas son muy buenas opciones. Para mediciones muy precisas, como en un laboratorio o en algún experimento científico que requiera alta precisión, los RTD podrían ser una mejor opción debido a su linealidad.
En otras palabras, en la industria, normalmente no se requiere una alta precisión del orden de decimales y el rango de medición no es demasiado amplio, por lo que los termopares o los RTD pueden realizar prácticamente la misma función.
¿Cuándo se usaría un termistor?
Por otro lado, los termistores se usan más comúnmente en interruptores térmicos. Por ejemplo, se encuentran instalados en motores eléctricos pequeños y grandes para protegerlos contra incrementos de temperatura indeseables.
Sin embargo, existen algunos instrumentos de temperatura portátiles que utilizan termistores, como los termómetros de inmersión, que pueden representar una alternativa a los termopares y los RTD.
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Fig. 02 Termómetro de inmersión basado en un termistor
Los modelos, como el que se muestra en la Fig. 02, no son demasiado caros y la precisión puede no ser crucial. Es habitual utilizar termistores para soldar en placas electrónicas, en lugar de como sondas para un lazo de control cerrado.
Un comentario adicional: sería raro encontrar un controlador PID para aplicaciones industriales que acepte un termistor como entrada.
Termopares vs. RTD
A continuación, se presenta una lista de ventajas no repetidas de cada sensor que podrían ser útiles en una aplicación compleja.
Los termopares
- Se utilizan comúnmente para temperaturas muy altas. Por ejemplo, por encima de 400 °C,
- Son más económicos que los RTD.
- Un sensor de termopar puede ser dos o tres veces más económico que un RTD. En aplicaciones exigentes,
- Los termopares ofrecen una respuesta más rápida que los RTD (aproximadamente dos o tres veces más rápida).
- Esta respuesta más rápida se nota a nivel de máquina.
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Fig. 03 Gráficos de linealidad de la respuesta de RTD y termopares. Se observa que para los RTD es lineal, mientras que para los termopares es no lineal.
Los RTD
- Se utilizan comúnmente para bajas temperaturas. Por ejemplo, por debajo de 400 °C,
- Su instalación puede ser más económica, ya que los cables de extensión suelen ser de cobre en lugar de una aleación especial.
- Son más precisos que los termopares. La precisión de los RTD suele ser de aproximadamente 0,1 °C, mientras que la de los termopares es de aproximadamente 1 °C. Diversos factores pueden influir en esto:
- La relación entre la resistencia eléctrica y la temperatura es lineal. Esta característica hace que los RTD sean más adecuados para rangos de medición amplios. Los termopares tienen una relación voltaje-temperatura no lineal, por lo que son más recomendables para rangos de medición cortos.
- Su resistencia a la oxidación es mayor. Los cables de los termopares pueden verse afectados por la oxidación de las aleaciones.
¿Tienes alguna pregunta? Escríbela en los comentarios y trataré de ayudarte.
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Ildebrando.
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