Sonda del Sensor de Temperatura PT100 RTD
- PRODUCT DETAIL
Sonda del sensor de temperatura PT100 RTD
Un detector de temperatura de resistencia (PT100 RTD) es un sensor que se utiliza para medir la temperatura cambiando la resistencia proporcionalmente a la temperatura. El RTD PT100 está diseñado con un elemento de temperatura básico y un conjunto completo de sonda y arnés de cableado. Estas sondas denominadas RTD constan de un elemento sensor RTD, una funda o carcasa, material epoxi o de relleno, cables de extensión y, a veces, un conector o terminación. Se pueden utilizar diferentes materiales de sensores según los requisitos del cliente en cuanto a compatibilidad de materiales, precisión y rango de medición. Los kits estándar y los diseños personalizados brindan la flexibilidad de diseñar el sensor de temperatura RTD más adecuado para muchas aplicaciones diferentes.
Los sensores y sondas de temperatura PT100 RTD se pueden integrar en una variedad de aplicaciones en una variedad de industrias. Estos sensores de temperatura están certificados por múltiples agencias para operar en componentes de presión montados en placa; también pueden operar en entornos hostiles y peligrosos. Nuestra amplia gama de opciones de productos de sensores de temperatura aborda las necesidades de detección específicas de aplicaciones OEM exigentes, incluidas las médicas, aeroespaciales, automotrices, de instrumentación, electrodomésticos, control de motores y sistemas de refrigeración y HVAC.
¿Qué es un sensor RTD PT100?
Un RTD (detector de temperatura de resistencia) es un sensor cuya resistencia cambia con los cambios de temperatura. Su resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura del sensor. La relación entre resistencia y temperatura es bien conocida y repetible en el tiempo. RTD es un dispositivo pasivo. No produce producción por sí solo. Se puede utilizar electrónica externa para medir la resistencia del sensor pasando una pequeña corriente a través del sensor para producir un voltaje. Normalmente, corriente de medición de 1 mA o menos, máximo 5 mA, sin riesgo de autocalentamiento.
Tolerancias estándar de RTD PT100
Los RTD se construyen según varias curvas y tolerancias estandarizadas. La curva normalizada más utilizada es la curva "DIN". Esta curva describe las características de resistencia versus temperatura del platino con un sensor de 100 ohmios, tolerancias estandarizadas y un rango de temperatura mensurable.
La norma DIN especifica una resistencia base de 100 ohmios a 0°C y un coeficiente de temperatura de 0,00385 ohmios/ohmios/°c. La salida nominal de los sensores DIN RTD es la siguiente:
DIN RTD tiene tres clases de tolerancia estándar. Estas tolerancias se definen de la siguiente manera:
DIN Clase A: ±(0,15 + 0,002 |T|°C)
DIN Clase B: ±(0,3 + 0,005 |T|°C)
DIN Clase C: ±(1,2 + 0,005 |T|°C)
0°C ohmios
0: 100.00
10: 103,90
20: 107,79
30: 111,67
40: 115,54
50: 119,40
60: 123,24
70: 127,07
80: 130,89
90: 134,70
100: 138,50
Tipo de componente RTD
Al determinar el tipo de elemento RTD, primero considere el instrumento utilizado para leer el sensor. Seleccione un tipo de componente que sea compatible con la entrada del sensor del instrumento. Con diferencia, el RTD más utilizado es el de platino de 100 ohmios con un coeficiente de temperatura de 0,00385.
Tipo de componente Resistencia base (ohmios) TCR (ohmios/ohmios/°C)
Platino 100 ohmios a 0°C .00385
Platino 100 ohmios a 0°C .00392
Platino 100 ohmios a 0°C .00375
Níquel 120 ohmios a 0°C .00672
Cobre 10 ohmios a 25°C .00427
Precisión de RTD
En segundo lugar, determine la precisión de medición requerida. La precisión es una combinación de la tolerancia de la resistencia base (tolerancia de resistencia a la temperatura de calibración) y el coeficiente de temperatura de tolerancia de la resistencia (tolerancia de pendiente característica). Cualquier temperatura por encima o por debajo de esta tendrá una banda de tolerancia más amplia o menos precisión (consulte la figura a continuación). La temperatura de calibración más utilizada es 0°C.
Conexión de sensores
El sensor PT100 RTD está disponible en varias configuraciones de cables diferentes. La configuración más común es la configuración de tres cables de un solo elemento. A continuación se muestra un esquema de las configuraciones de cables disponibles:
Los sensores de dos hilos PT100/PT1000 se utilizan normalmente en aplicaciones donde la precisión no es importante. Una configuración de dos cables permite la técnica de medición más simple, pero tiene imprecisiones inherentes debido a la resistencia de los cables del sensor. En una configuración de dos cables, no es posible compensar directamente la resistencia del cable que provoca una mayor compensación en la medición de resistencia.
El sensor de tres hilos PT100/PT1000 tiene un bucle de compensación que puede eliminar la resistencia del cable durante la medición. Con esta configuración, el controlador/dispositivo de medición puede realizar dos mediciones. Para la primera medición, mida la resistencia total del sensor y los cables de conexión. Durante la segunda medición, mida la resistencia de la resistencia del circuito de compensación. La resistencia neta real se determina restando la resistencia del circuito de compensación de la resistencia total. Los sensores de tres hilos son la configuración más común y ofrecen una buena combinación de precisión y conveniencia.
La tecnología de medición y configuración del sensor de cuatro cables PT100/PT1000 mide la resistencia del sensor sin verse afectada por los cables. Si bien esta técnica es más precisa, muchos controladores/dispositivos de medición industriales no pueden lograr mediciones reales de cuatro cables.
La transición de los cables del sensor al cableado de campo generalmente se realiza en el conector que se conecta al sensor. Se proporcionan bloques de terminales para una fácil conexión.
Impacto de las opciones de cables de sensores
Medir la temperatura con un detector de temperatura de resistencia es en realidad medir la resistencia. A menudo se utiliza un puente de Wheatstone desequilibrado para medir la resistencia. Al medir la resistencia de un elemento sensor, se deben minimizar o compensar todos los factores externos para obtener una lectura precisa.
Una de las principales causas de errores puede ser la resistencia de los cables, especialmente en una configuración de dos cables.
La resistencia está en serie con el elemento sensor, por lo que la lectura es la suma del elemento sensor y la resistencia del cable. Se pueden utilizar RTD de dos conductores cuando la resistencia del elemento sensor es alta y la resistencia de los conductores es baja.
Sin embargo, cuando la resistencia de los cables es relativamente alta, es necesario compensarla. La compensación está disponible en una configuración de tres conductores. Como se muestra en el diagrama de tres conductores, un lado de la fuente de alimentación está conectado a un lado del RTD a través de L3. Esto coloca a L1 y L2 en lados opuestos del puente, por lo que se cancelan entre sí y no tienen ningún efecto en el voltaje de salida del puente.
Se recomienda utilizar una conexión de tres cables para RTD, especialmente si la resistencia del elemento sensor es baja, donde una pequeña resistencia del cable puede tener un gran impacto en la precisión de la lectura.
Un detector de temperatura de resistencia (PT100 RTD) es un sensor que se utiliza para medir la temperatura cambiando la resistencia proporcionalmente a la temperatura. El RTD PT100 está diseñado con un elemento de temperatura básico y un conjunto completo de sonda y arnés de cableado. Estas sondas denominadas RTD constan de un elemento sensor RTD, una funda o carcasa, material epoxi o de relleno, cables de extensión y, a veces, un conector o terminación. Se pueden utilizar diferentes materiales de sensores según los requisitos del cliente en cuanto a compatibilidad de materiales, precisión y rango de medición. Los kits estándar y los diseños personalizados brindan la flexibilidad de diseñar el sensor de temperatura RTD más adecuado para muchas aplicaciones diferentes.
Los sensores y sondas de temperatura PT100 RTD se pueden integrar en una variedad de aplicaciones en una variedad de industrias. Estos sensores de temperatura están certificados por múltiples agencias para operar en componentes de presión montados en placa; también pueden operar en entornos hostiles y peligrosos. Nuestra amplia gama de opciones de productos de sensores de temperatura aborda las necesidades de detección específicas de aplicaciones OEM exigentes, incluidas las médicas, aeroespaciales, automotrices, de instrumentación, electrodomésticos, control de motores y sistemas de refrigeración y HVAC.
Un RTD (detector de temperatura de resistencia) es un sensor cuya resistencia cambia con los cambios de temperatura. Su resistencia aumenta a medida que aumenta la temperatura del sensor. La relación entre resistencia y temperatura es bien conocida y repetible en el tiempo. RTD es un dispositivo pasivo. No produce producción por sí solo. Se puede utilizar electrónica externa para medir la resistencia del sensor pasando una pequeña corriente a través del sensor para producir un voltaje. Normalmente, corriente de medición de 1 mA o menos, máximo 5 mA, sin riesgo de autocalentamiento.
Los RTD se construyen según varias curvas y tolerancias estandarizadas. La curva normalizada más utilizada es la curva "DIN". Esta curva describe las características de resistencia versus temperatura del platino con un sensor de 100 ohmios, tolerancias estandarizadas y un rango de temperatura mensurable.
La norma DIN especifica una resistencia base de 100 ohmios a 0°C y un coeficiente de temperatura de 0,00385 ohmios/ohmios/°c. La salida nominal de los sensores DIN RTD es la siguiente:
DIN RTD tiene tres clases de tolerancia estándar. Estas tolerancias se definen de la siguiente manera:
DIN Clase A: ±(0,15 + 0,002 |T|°C)
DIN Clase B: ±(0,3 + 0,005 |T|°C)
DIN Clase C: ±(1,2 + 0,005 |T|°C)
0°C ohmios
0: 100.00
10: 103,90
20: 107,79
30: 111,67
40: 115,54
50: 119,40
60: 123,24
70: 127,07
80: 130,89
90: 134,70
100: 138,50
Tipo de componente RTD
Al determinar el tipo de elemento RTD, primero considere el instrumento utilizado para leer el sensor. Seleccione un tipo de componente que sea compatible con la entrada del sensor del instrumento. Con diferencia, el RTD más utilizado es el de platino de 100 ohmios con un coeficiente de temperatura de 0,00385.
Tipo de componente Resistencia base (ohmios) TCR (ohmios/ohmios/°C)
Platino 100 ohmios a 0°C .00385
Platino 100 ohmios a 0°C .00392
Platino 100 ohmios a 0°C .00375
Níquel 120 ohmios a 0°C .00672
Cobre 10 ohmios a 25°C .00427
Precisión de RTD
En segundo lugar, determine la precisión de medición requerida. La precisión es una combinación de la tolerancia de la resistencia base (tolerancia de resistencia a la temperatura de calibración) y el coeficiente de temperatura de tolerancia de la resistencia (tolerancia de pendiente característica). Cualquier temperatura por encima o por debajo de esta tendrá una banda de tolerancia más amplia o menos precisión (consulte la figura a continuación). La temperatura de calibración más utilizada es 0°C.
Conexión de sensores
Los sensores de dos hilos PT100/PT1000 se utilizan normalmente en aplicaciones donde la precisión no es importante. Una configuración de dos cables permite la técnica de medición más simple, pero tiene imprecisiones inherentes debido a la resistencia de los cables del sensor. En una configuración de dos cables, no es posible compensar directamente la resistencia del cable que provoca una mayor compensación en la medición de resistencia.
El sensor de tres hilos PT100/PT1000 tiene un bucle de compensación que puede eliminar la resistencia del cable durante la medición. Con esta configuración, el controlador/dispositivo de medición puede realizar dos mediciones. Para la primera medición, mida la resistencia total del sensor y los cables de conexión. Durante la segunda medición, mida la resistencia de la resistencia del circuito de compensación. La resistencia neta real se determina restando la resistencia del circuito de compensación de la resistencia total. Los sensores de tres hilos son la configuración más común y ofrecen una buena combinación de precisión y conveniencia.
La tecnología de medición y configuración del sensor de cuatro cables PT100/PT1000 mide la resistencia del sensor sin verse afectada por los cables. Si bien esta técnica es más precisa, muchos controladores/dispositivos de medición industriales no pueden lograr mediciones reales de cuatro cables.
La transición de los cables del sensor al cableado de campo generalmente se realiza en el conector que se conecta al sensor. Se proporcionan bloques de terminales para una fácil conexión.
Impacto de las opciones de cables de sensores
Medir la temperatura con un detector de temperatura de resistencia es en realidad medir la resistencia. A menudo se utiliza un puente de Wheatstone desequilibrado para medir la resistencia. Al medir la resistencia de un elemento sensor, se deben minimizar o compensar todos los factores externos para obtener una lectura precisa.
Una de las principales causas de errores puede ser la resistencia de los cables, especialmente en una configuración de dos cables.
La resistencia está en serie con el elemento sensor, por lo que la lectura es la suma del elemento sensor y la resistencia del cable. Se pueden utilizar RTD de dos conductores cuando la resistencia del elemento sensor es alta y la resistencia de los conductores es baja.
Sin embargo, cuando la resistencia de los cables es relativamente alta, es necesario compensarla. La compensación está disponible en una configuración de tres conductores. Como se muestra en el diagrama de tres conductores, un lado de la fuente de alimentación está conectado a un lado del RTD a través de L3. Esto coloca a L1 y L2 en lados opuestos del puente, por lo que se cancelan entre sí y no tienen ningún efecto en el voltaje de salida del puente.
Se recomienda utilizar una conexión de tres cables para RTD, especialmente si la resistencia del elemento sensor es baja, donde una pequeña resistencia del cable puede tener un gran impacto en la precisión de la lectura.
