Fundamentos de la Medición de Temperatura: Termopares, Pt100 y Termistores

Principios de Funcionamiento y Montaje de Sensores de Temperatura

Termopares: Principios de Funcionamiento y Precauciones de Montaje

Un termopar está formado por la unión de dos metales distintos.

Su funcionamiento se basa en el Efecto Seebeck (1821), que describe la circulación de una corriente en un circuito formado por dos metales diferentes cuyas uniones (unión de medida o caliente y unión de referencia o fría) se mantienen a distinta temperatura. Esta circulación obedece a dos fenómenos combinados:

• Efecto Peltier

  Provoca la liberación o absorción de calor en la unión de dos metales distintos cuando una corriente circula a través de la unión.

• Efecto Thomson

  Consiste en la liberación o absorción de calor cuando una corriente circula a través de un metal homogéneo en el que existe un gradiente de temperaturas.

Sensores RTD Pt100: Principios de Funcionamiento y Precauciones de Montaje

Los metales presentan un coeficiente de resistencia positivo, es decir, aumentan su resistencia ante incrementos positivos de la temperatura. Para que los errores de medida se minimicen, el valor de la resistencia ha de ser grande. Esto implica metales con alta resistividad. Como la resistividad de los metales es baja, debemos emplear la máxima cantidad de metal posible.

El Termistor: Definición y Tipos

Son semiconductores con un elevado coeficiente de temperatura, por lo que experimentan cambios muy elevados de resistencia frente a cambios térmicos. Por eso son muy sensibles, ya que mínimos cambios de temperatura que no se pueden detectar con termopares o RTD son fácilmente observables con termistores.

Tipos de Sensores de Temperatura Basados en Semiconductores y su Señal de Salida

A continuación, se indican varios tipos de sensores de temperatura, incluyendo aquellos basados en semiconductores y otros métodos de medición:

Pirómetros

Dispositivo capaz de medir la temperatura de una sustancia sin necesidad de estar en contacto con ella. El término se suele aplicar a aquellos instrumentos capaces de medir temperaturas superiores a los 600 °C (grados Celsius). El rango de temperatura de un pirómetro se encuentra entre -50 °C hasta +4000 °C. Una aplicación típica es la medida de la temperatura de metales incandescentes en molinos de acero o fundiciones.

Otros Sensores de Temperatura

• Termómetros de fibra óptica
• Termómetro ultrasónico
• Termómetro de cristal de cuarzo
• Termómetro bimetálico