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Introducción
Los detectores de temperatura de resistencia RTD de Tempsens son confiables cuando necesita una lectura de temperatura precisa y repetible. Comúnmente conocidos como dispositivos de temperatura de resistencia, estos sensores se utilizan en industrias donde es importante un rendimiento estable y confiable, como plantas de energía y laboratorios farmacéuticos.
Ya sea que necesite un sensor de temperatura de resistencia de platino para trabajos de laboratorio precisos o trabajos industriales difíciles con vibración y calor, los detectores de temperatura de resistencia RTD de Tempsens están diseñados para brindar resultados confiables en todo momento.
RTD con termopozos/tubos de protección
Los termómetros de resistencia utilizan metales que modifican su resistencia eléctrica cuando se calientan. El platino es el material más utilizado para los termómetros de resistencia industriales.
RTD con aislamiento mineral
Los termómetros de resistencia con aislamiento mineral están fabricados con resistencias de medición de platino Pt100Ω según DIN IEC 751.
Detectores de temperatura de resistencia especial
Tempsens ofrece una amplia gama de detectores de temperatura de resistencia de diseño especial para diversas aplicaciones industriales.
Acerca del detector de temperatura de resistencia
Relación entre resistencia y temperatura
La relación entre resistencia y temperatura se expresa como la medida del progreso de la resistencia del componente por cada grado de cambio de temperatura. Este cambio relativo en la resistencia se denomina coeficiente de temperatura de resistencia (α) y se mantiene prácticamente constante en todo el rango de temperatura del sensor.
El platino es un material muy utilizado para sensores RTD, ya que, a diferencia de otros componentes, presenta una relación resistencia-temperatura muy directa, repetible en un amplio rango de temperaturas. Esta temperatura lineal oscila entre (–272,5) °C y (961,78) °C. También es un material muy utilizado debido a su inercia química, ideal para cualquier entorno.
Los sensores fabricados para la Escala Internacional de Temperatura (ITS-90) son de platino. El cobre también presenta una buena relación resistencia-temperatura; sin embargo, se oxida por encima de los 150 °C, lo que lo hace inadecuado para temperaturas más altas. El níquel presenta una relación no lineal por encima de los 300 °C, lo que limita su rango de temperatura.
La resistencia a 0°C se llamaR0 Es un parámetro importante que debe definirse. El elemento de resistencia RTD más comúnmente utilizado es el platino, con una resistencia de 100 Ω a 0 °C. Por ello, se denomina sensor RTD PT100. Los RTD de platino (dispositivos de temperatura de resistencia) son adecuados para rangos de temperatura de –200 °C a 850 °C. Normalmente, los RTD industriales se utilizan hasta 400 °C.
La estimación directa de la resistencia frente a la temperatura se toma entre 0 °C y 100 °C:
α = (R100 – R0) / (R0 × ΔT)
Dónde:
R100 es la resistencia RTD del sensor a 100 °C
R0 es la resistencia RTD del sensor a 0 °C
ΔT es la diferencia de temperatura
El platino puro tiene α = 0,003926 Ω/(Ω•°C) para el rango de 0 a 100 °C.
El valor aceptable especificado por las normas IEC 60751 y ASTM E-1137 es α = 0,00385 Ω/(Ω•°C). La estimación de α se modifica mediante un proceso denominado dopaje, en el que se introducen contaminantes controlados en la red atómica del platino.
Ventajas de RTD
- Alta repetibilidad y precisión
- Amplio rango de temperatura RTD entre –200 °C y +850 °C
- Sondas y conjuntos RTD personalizados
- Todos los sensores están fabricados según estándares internacionales como ATEX, IECEX, CCOE/PESO, UL, CE, NABL
Tipos de sensores RTD proporcionados
Tempsens ofrece una amplia gama de RTD (detectores de temperatura de resistencia) como:
- Configuración de cable conductor: RTD de 2, 3 y 4 cables
- RTD con aislamiento mineral (MI RTD): altamente flexible, resistente a los golpes y ahorra espacio.
- Sensor RTD de platino: series pt100, pt500, pt1000 y pt5000
- Sensores de temperatura RTD de propósito especial para cojinetes, bobinados de transformadores, aplicaciones nucleares, etc.
Todos difieren en el rango del sensor de temperatura, la disposición de los cables y la estructura. Ofrecemos recomendaciones de expertos para ayudarle a elegir el más adecuado.
Aplicaciones de RTD (sensor de temperatura de resistencia): desafíos y soluciones Tempsens
| Industria | Desafíos | Soluciones RTD de Tempsens |
| Centrales eléctricas | Falla del sensor, alta vibración, temperatura inexacta del conducto de humos/vapor | RTD con termopozos (SS, HRS446, Inconel, Monel, Hastelloy, cerámica, etc.) |
| Acero | Falla refractaria, pérdida de calor de la cuchara, calentamiento inconsistente | RTD MI, RTD de respuesta rápida |
| Plantas químicas | Corrosión, falla del recubrimiento, zonas de temperatura multipunto | RTD recubiertos de teflón/PVC, RTD multipunto, RTD a prueba de explosiones (Ex-IIA/IIB, EX-D, cabezal ATEX) |
| Farmacéutica | Cumplimiento de la higiene, problemas de calibración, tiempos de inactividad frecuentes del sensor | RTD sanitarios con termopozo Tri-clover, RTD de precisión de clase A, RTD de montaje rápido y CIP/SIP |
| Cemento | Zonas de alta abrasión, acumulación de escoria, monitoreo de temperatura del aire secundario | RTD de rodillos de horno, WHRB (RTD de temperatura del agua), RTD de calentamiento de tolva, RTD de aislante de soporte |
| Petróleo y gas | Vibración mecánica, acceso limitado al sensor | RTD de piel con bucles de expansión, RTD a prueba de vibraciones, RTD con cojinetes |
¿Por qué elegir los RTD de Tempsens?
La selección del termómetro de resistencia adecuado (sensor de temperatura de resistencia) tiene un impacto no solo en el rendimiento, sino también en la seguridad de la planta, la eficiencia energética y el cumplimiento de la calidad.
He aquí por qué los líderes del mercado confían en los sensores detectores de temperatura de resistencia RTD de Tempsens:
- Más de 35 años de experiencia en termometría
- Globally reputed resistance temperature device manufacturer with certifications like ATEX, IECEX, CE, NABL
- Amplia gama de RTD Tempsens para todas las industrias y condiciones de temperatura
- Soporte integral desde la selección hasta la calibración
Tempsens no es simplemente un proveedor de sensores de temperatura de resistencia: somos socios de soluciones dedicados a ayudarlo a comprar sensores de temperatura que realmente marcan la diferencia.
PREGUNTAS FRECUENTES
Preguntas frecuentes
Encuentre respuestas a preguntas frecuentes relacionadas con el detector de temperatura de resistencia.
Un RTD Pt100 es un sensor de temperatura basado en platino con una resistencia de 100 Ω a 0 °C. Un termopozo es una funda metálica protectora de extremo cerrado que protege al RTD de las condiciones del proceso, que pueden incluir presión, ataque químico, velocidad y choque mecánico. El termopozo permite reemplazar o recalibrar el RTD sin interrumpir el proceso.
El platino presenta una relación resistencia-temperatura casi lineal y extremadamente estable, con baja deriva a lo largo del tiempo. Los elementos Pt100 ofrecen una precisión constante, buena repetibilidad y una excelente estabilidad del material en un amplio rango de temperaturas (de -200 °C a 850 °C), lo que los convierte en el estándar internacional de precisión razonable para la medición industrial de temperatura.
La selección depende del diseño del sistema:
- Se prefiere Pt100 para sistemas industriales de alta precisión que utilizan configuraciones de 3 o 4 cables, donde se puede compensar la resistencia del cable.
- El Pt1000 es ventajoso en circuitos de dos cables, cables de larga longitud e instalaciones alimentadas por batería o de bajo consumo porque la mayor resistencia de base reduce la influencia de la resistencia del cable y disminuye los efectos de autocalentamiento.
Ambos son precisos; la elección depende de la configuración del cableado, la incertidumbre permitida y las restricciones de instalación.
Un RTD (detector de temperatura de resistencia), también conocido como termómetro de resistencia, es un sensor de temperatura de alta precisión que funciona midiendo la resistencia eléctrica. A medida que la temperatura cambia, la resistencia del RTD de los elementos (generalmente de platino) también cambia de forma predecible. Este cambio de resistencia se convierte en una lectura de temperatura.
Los sensores de temperatura RTD funcionan según el principio de que la resistencia eléctrica de un metal aumenta con la temperatura de forma predecible. A medida que la temperatura del metal aumenta, sus átomos vibran más, lo que dificulta el paso de los electrones, lo que aumenta la resistencia. Midiendo este cambio en la resistencia, se puede calcular con precisión la temperatura correspondiente.
Un detector de temperatura de resistencia RTD detecta la temperatura al monitorear las variaciones en la resistencia eléctrica de un metal, generalmente platino.
El principio de funcionamiento del sensor RTD se basa en el hecho de que la resistencia varía con la temperatura de una manera conocida, proporcionando lecturas de temperatura precisas y estables.
Considere parámetros como el rango de temperatura, la precisión, el entorno (vibración, productos químicos), el tiempo de respuesta y el tipo de instalación. Seleccione los materiales y la construcción en función de estos factores.
Los RTD se aplican al acero, los productos farmacéuticos, el procesamiento de alimentos, la industria petroquímica, la HVAC, la industria aeroespacial, las plantas de energía y la automatización industrial para medir y controlar la temperatura con precisión.
La ecuación de Callendar-Van Dusen se utiliza para definir la resistencia RTD:
R(t) = R₀(1 + At + Bt² + C(t – 100)t³), donde A, B, C son constantes.
Los materiales comunes son platino (el más preciso), cobre, níquel y aleaciones de níquel-hierro, seleccionados en función de su estabilidad, linealidad y resistencia a la corrosión.
El platino es muy estable y tiene un amplio rango; el cobre es económico pero de baja resistencia; el níquel es muy sensible pero no lineal.
Los RTD de platino generalmente funcionan dentro del rango de –200 °C a +850 °C, mientras que las versiones de cobre y níquel poseen umbrales de temperatura más bajos determinados por su diseño y materiales.
La norma IEC 751 especifica las tolerancias para RTD:
Clase A = ±(0,15 + 0,002×t)°C;
Clase B = ±(0,3 + 0,005×t)°C;
Existen otras clases como 1/3, 1/5 DIN que son para mayor precisión.
Son RTD de platino de alta pureza según estándares ITS-90 y se utilizan en laboratorios de metrología para realizar mediciones precisas y repetibles.
Los RTD se componen de un elemento sensor (cable o película), aislantes, cables y una cubierta protectora. Pueden fabricarse con aislamiento de película delgada, bobinado o mineral.
Esta forma emplea alambre de platino enrollado en una hélice y colocado dentro de un tubo de cerámica como soporte, adecuado para uso preciso en laboratorios e industrias.
El alambre de platino se enrolla sobre un mandril y se recubre con vidrio o cerámica, lo que proporciona una resistencia mejorada a las vibraciones y una precisión moderada.
Los RTD funcionan con configuraciones de 2, 3 o 4 hilos. Los hilos adicionales eliminan la resistencia del cable y garantizan una mayor precisión en las mediciones.
Configuración simple en la que se conecta un solo cable a ambos extremos del elemento. Es fácil, pero se mide la resistencia del cable, lo que reduce la precisión.
Es la configuración industrial más popular; se encarga de la resistencia del cable conductor si todos los cables tienen la misma resistencia.
Utilizado en aplicaciones que requieren precisión, elimina totalmente los efectos de resistencia del cable al detectar el voltaje a lo largo de una ruta de corriente conocida.
El cableado RTD generalmente se adhiere a códigos de color: dos rojos y uno blanco para configuraciones de 3 cables; dos rojos y dos blancos para configuraciones de 4 cables.
Estos RTD están alojados en MgO compactado dentro de una funda de metal, lo que los hace resistentes a las vibraciones y flexibles, y adecuados para su uso en entornos hostiles.
Los errores típicos son la resistencia del cable conductor, la ruptura del aislamiento, el autocalentamiento, la tensión mecánica y la deriva de calibración a largo plazo.
La conformidad garantiza un rendimiento estandarizado de los sensores; una mayor conformidad indica una mayor intercambiabilidad sin recalibración.
La sensibilidad es una medida de cuánto varía la resistencia por grado; una mayor sensibilidad mejora la resolución de la medición y la intensidad de la señal.
La alta resistencia de aislamiento evita errores de derivación y asegura que las lecturas del RTD sean correctas y no se vean afectadas por corrientes de fuga.
La medición de corriente induce un ligero autocalentamiento. Si no se alivia, causa errores. Reducir la corriente o mejorar la disipación del calor reduce el efecto.
Establece la velocidad con la que el RTD responde a los cambios de temperatura. Las constantes de tiempo reducidas permiten una respuesta más rápida en aplicaciones dinámicas.
La repetibilidad garantiza que el RTD proporcione el mismo resultado para un conjunto determinado de circunstancias, lo cual es esencial para que el control de procesos y el registro de datos sean confiables y consistentes.
La resistencia a la deriva a largo plazo se refleja en la estabilidad. Los RTD de platino presentan una excelente estabilidad, especialmente en entornos industriales hostiles.
Un embalaje adecuado facilita la transferencia de calor, protege el elemento y mantiene la precisión y la respuesta rápida en el entorno deseado.
Se trata de conjuntos RTD robustos contenidos en fundas protectoras y utilizados para inmersión directa o instalaciones industriales dentro de un termopozo.
Los conjuntos de sondas constan del sensor RTD, la funda, los cables conductores y el hardware de montaje para cumplir con las especificaciones de conexión del proceso.
Los RTD flexibles son sensores delgados y flexibles que se aplican en superficies curvas o irregulares y ofrecen una respuesta rápida y alta precisión en áreas confinadas.
Estos RTD están diseñados para aplicaciones personalizadas como montajes de superficie, sensores integrados o formas de tira flexibles en equipos OEM.
Los RTD se emplean en entornos como industrias de procesos, laboratorios, productos farmacéuticos, aeroespaciales, energéticos y HVAC, donde es necesaria una regulación de temperatura precisa y constante.
Ofrecen una excelente precisión, estabilidad duradera, amplio rango de temperatura y alta repetibilidad, lo que los hace ideales para aplicaciones precisas de control de temperatura.
Los RTD son más costosos que los termopares, responden más lentamente y son menos aplicables a temperaturas extremadamente altas (más de 850 °C).
