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Elección de la sonda de temperatura PT1000 e instrucciones de uso

Sonda Pt1000

Un elemento PT1000 consiste en una bobina de alambre o una película depositada de metal puro. La resistencia del elemento aumenta con la temperatura de forma conocida y repetible. Las sondas térmicas Pt1000 tienen una excelente precisión en un amplio rango de temperatura.

  • Rango de temperatura: -200 a 700 grados centígrados
  • Sensibilidad: La caída de voltaje a través de un detector de temperatura de resistencia (RTD) proporciona una salida mucho mayor que un termopar.
  • Linealidad: Los termómetros de resistencia de platino y cobre producen una respuesta más lineal que los termopares o termistores. Las no linealidades de RTD se pueden corregir con el diseño adecuado de redes de puentes resistivos.

El material más utilizado es el platino con una resistencia de 1000 ohmios a 0ºC y un coeficiente de temperatura (Alfa) de 0,0385 ohmios / ºC.
Otros materiales elementales que también se utilizan son el cobre, el níquel y el níquel-hierro que también se utilizan para el diseño de los dispositivos de medición PT1000. Sin embargo, los elementos de platino predominan debido a su rango más amplio y porque el platino es el más repetible y estable de todos los metales.

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Tolerancia de las sondas de temperatura PT1000; (Alfa = 0.003850 @ 0ºC)

CLASE B ± 0,30ºC
CLASE A  ± 0.15ºC
1/3 B (1/3 DIN) ± 0,10ºC
1/10 B (1/10 DIN) ± 0.03ºC

La ecuación de linealización de una sonda de medición PT1000:

Rt = R0 * (1 + A * t + B * t2 + C * (t-100) * t3)

DONDE

Rt es la resistencia a la temperatura t , R0 es la resistencia a 0 ° C y 
A = 3,9083 E-3 
B = -5,775 E-7 
C = -4,183 E-12 (por debajo de 0 ° C) o 
C = 0 (por encima de 0 ° C)

Para un sensor de temperatura Pt1000, un cambio de temperatura de 1 °C provocará un cambio de resistencia de 03,84 ohmios. Incluso un pequeño error en la medición de la resistencia (por ejemplo, la resistencia de los cables que van al sensor) puede provocar un gran error en la medición de la temperatura. 

Para un control de temperatura preciso, los sensores de resistencia tienen cuatro cables: dos para transportar la corriente de detección y dos para medir el voltaje a través del elemento sensor. 

También es posible obtener sondas de medida de tres hilos. Sin embargo, operan bajo la suposición (no necesariamente válida) de que la resistencia de cada uno de los tres cables es la misma.

Detalles de conexión/cableado del instrumento de medición PT1000:

Diferentes tipos de conexión. Código de color estándar; A es blanco, B es rojo.

2 cables: conexión básica donde el conductor es corto. Sin cable de compensación. 3 cables: el más común con 3 cables de conexión, el instrumento mide la resistencia del cable B y lo deduce de su medición. 4 hilos: la conexión de 4 hilos ofrece una alta precisión de medición. El instrumento mide la resistencia de los cuatro hilos conductores y la deduce de su medida. Doble Pt1000: conexión RTD doble de 3 hilos con dos elementos sensibles diferentes.


No se requiere mantenimiento para los sensores de temperatura RTD; sin embargo, se recomiendan verificaciones de calibración programadas en el punto de hielo (0ºC).

Método para determinar la resistencia al punto de hielo (0 ° C)

Antes de determinar la resistencia del sistema de medición, se debe preparar un recipiente aislado con una profundidad de al menos 300 mm y un diámetro interno de 100 mm.

PROCEDIMIENTO. El procedimiento debe ser el siguiente:

a) Llene el recipiente aislado con hielo finamente dividido elaborado con agua destilada. 
Nota: Si el agua enfriada del agua destilada no está disponible, la parte transparente de un bloque de hielo comercial será suficiente, siempre que todas las superficies se laven primero con agua destilada.

b) Mezclar hielo con agua destilado previamente enfriado con el agitador, luego escurrir el exceso de agua. El hielo debe estar vidrioso pero no debería quedar agua libre.

c) Conecte el termómetro a un dispositivo de medición resistencia y ajuste de modo que la energía eléctrica se disipe en el elemento no supera 1 m W.

d) Sumergir la sonda térmica en el hielo de forma que el elemento quede a una profundidad de al menos menos 150 mm. Asegúrese de que la parte inferior de la sonda esté al menos 30 mm desde el fondo del recipiente. Nota: Los termómetros con varillas de menos de 150 mm de longitud deben sumergirse a la máxima profundidad posible.

e) Cuando el elemento alcanza el equilibrio con el hielo, es posible medir la temperatura. Las mediciones realizadas con corriente continua deben realizarse con corriente tanto en sentido directo como inverso. Nota: El tiempo que tarda el elemento en alcanzar el equilibrio es normalmente de unos 3 minutos.

f) Disminuir la profundidad de inmersión del elemento en 50 mm o 20% de la longitud de la varilla, el más pequeño de los dos.

g) Repita el paso (e). Si el cambio de lectura es más de un tercio de la tolerancia apropiada, todo el procedimiento debe repetirse con hielo fresco.

exactitud: Sensores RTD Pt1000; a 0 ºC = Clase B +/- 0,3 ºC, Clase A +/- 0,15 ºC, 1/10 DIN = +/- 0,03 ºC

Riesgo de autocalentamiento

La corriente a través del sensor de resistencia PT100 causará calentamiento: por ejemplo, una corriente de detección de 1 mA a través de una resistencia de 1000 ohmios generará 1 mW calor. Si el elemento sensor no logra disipar este calor, el valor de la temperatura será criado artificialmente. Este efecto se puede reducir utilizando un elemento sensor grande o asegurándose de que esté en contacto térmico con su entorno.

El uso de una corriente de detección de 1 mA dará una señal de solo 1 V. Debido a que el cambio en la resistencia de un grado Celsius es muy pequeño, incluso un pequeño error al medir el voltaje a través del sensor producirá un gran error al monitorear las temperaturas. Por ejemplo, un error de medición de voltaje de 1 mV dará un error de 0,4 ° C en la lectura de temperatura. Igualmente, un error de 10 μA en la corriente de sentido dará como resultado una diferencia de temperatura de 0,4 °C.

Debido a los bajos niveles de señal, es importante mantener los cables alejados de cables eléctricos, motores, equipos y otros dispositivos que puedan emitir ruido eléctrico. Usar un cable blindado con la pantalla conectada a tierra en un extremo puede ayudar a reducir la interferencia. Cuando se utilizan cables largos, es necesario verificar que el equipo de medición sea capaz de soportar la resistencia de los cables.


¡Más información sobre los valores de las sondas Pt1000 a continuación!

Clase de precision Tabla de conversión R / T