2Universidad de Cundinamarca, Facultad de ingeniera, Ingeniera Electrnica, Instrumentacin.

(Medidas de linealizacin PT100Katherine Alejandra Muoz Soto, Karen Johana Melo Camacho, y Lyle Alberto Romero GabalnUniversidad de CundinamarcaAbstract - A resistance temperature detector, is based on the variation of the resistance temperature sensor are the most widely used which is a PT100 temperature sensor is constructed by a platinum wire in which at 0 C is 100 ohms and with increasing temperature, increases stamina, common mind are used in fields such as low temperatures (100 -200 ) in the laboratory was performed by following attached tables with both theoretical and practical data demonstrate behavior PT100 RTD and Linear-ize it.

KEYWORDS: Linear-raising, RTD, PT100.

Resumen- Un detector de temperatura resistivo, es un sensor de temperatura que se basa en la variacin de la resistencia los ms utilizados son los PT100 el cual es un sensor de temperatura que est construido por un alambre de platino en donde a los 0 C tiene 100 ohmios y al aumentar la temperatura, aumenta la resistencia, comn mente son utilizadas en campos como lo son las temperaturas bajas (100-200), en el siguiente laboratorio se realiz mediante tablas adjuntas con datos tanto tericos y prcticos demostraremos el comportamiento de la RTD PT100 y la linealizacin del mismo.PALABRAS CLAVES: Linealizar, RTD, PT100.I. introduccin Una PT-100 segn la norma europea es un sensor de temperatura con Ro= 100 y =0.00385el cual consiste en un alambre hecho de platino que a 0c tiene una resistencia inicial de 100 como se cit anteriormente, as mismo, aumenta su resistencia a medida que la temperatura aumenta, diciendo as que su resistencia no es lineal sin embargo, es creciente.

En este laboratorio se analiza el funcionamiento de una PT-100, hallando sus medidas de variacin de resistencia versus temperatura y su curva de transferencia, se comprende el cmo se debe conectar y el para qu sirve, analizando su linealidad comparando la curva de transferencia y de calibracin. En nuestro caso, se realiza una conexin para una PT-100 de tres hilos ya que es uno de los ms comunes y tambin es muy bueno resolviendo los errores generados por los cables. Aqu debemos tener en cuenta que los tres cables deben estar bien conectados pues casi siempre su sistema es basado en un puente de Wheastone y es claro que su lector de temperatura ha de ser para este tipo de conexin. A continuacin el procedimiento del laboratorio.II. marco tericoRTD

Es undetector de temperatura resistivo, es decir, unsensordetemperaturabasado en la variacin de la resistencia de un conductor con la temperatura. Su smbolo es el siguiente, en el que se indica una variacin lineal con coeficiente de temperatura positivo.

A mayor temperatura mayor es la resistencia.

Ilustracin 1 RTD de tres hilos.Las ventajas de los RTD son

Margen de temperatura bastante amplio.

Proporciona las medidas de temperatura con mayor exactitud y repetitividad.

El valor de resistencia del RTD puede ser ajustado con gran exactitud por el fabricante (trimming), de manera que su tolerancia sea mnima. Adems, ste ser bastante estable con el tiempo.

Los RTD son los ms estables con el tiempo, presentando derivas en la medida del orden de 0.1 C/ao.

La relacin entre la temperatura y la resistencia es la ms lineal.

Los sensores RTD tienen una sensibilidad mayor que los termopares. La tensin debida a cambios de temperatura puede ser unas diez veces mayor.

a existencia de curvas de calibracin estndar para los distintos tipos de sensores RTD (segn el material conductor,y), facilita la posibilidad de intercambiar sensores entre distintos fabricantes. A diferencia de los termopares, no son necesarios cables de interconexin especiales ni compensacin de la unin de referencia.[1]

PT100

Una PT100 es un sensor de temperatura que consiste en un alambre de platino en donde a los 0 C alcanza una resistencia de 100 ohms en donde al aumentar la temperatura aumentara su resistencia, el incremento de la resistencia no es lineal pero si es creciente y mediante tablas podemos encontrar la temperatura caracterstica.

Este elemento tiene dos patas o tres pero el ms comn es de tres ya que es ms exacto.[2]

III. materiales RTD PT-100 Multmetro

Medidor de temperatura

Generador de Vapor

Montaje de circuito

IV. Procedimiento del laboratorio

Para el presente laboratorio se procede a sacar medidas del sensor de temperatura PT-100 primero observando y tomando datos del cambio de resistencia con respecto a la variacin de la temperatura, estos datos se encuentran registrados en la tabla 1 de la parte de anexos. Luego de tomar los datos se comparan con los datos registrados en una tabla de calibracin del mismo tipo de sensor.

Ilustracin 2 Circuito puente de wheastone con PT-100.

Ilustracin 3 Circuito Puente de wheastone.

Para la segunda parte del laboratorio se registraran los datos de la medida de transferencia de la PT-100 implementada en un circuito puente de wheastone, como el que podemos ver en la ilustracin, ac podemos observar la conexin de la PT-100 de tres hilos y la toma de medida de Vout del mismo, los datos se encuentran registrados en la tabla 2 de la parte de anexos. En esta parte tambin se realiza los clculos tericos del mismo circuito, resolviendo la siguiente ecuacin:

En donde R1 en nuestro caso va a ser la PT-100, estos datos se encuentran registrados en la tabla 1 en la parte de anexos.Por ltimo se obtienen las curvas de calibracin y de transferencia y se realiza el previo anlisis de ellas.

V. conclusiones1. Observando la tabla de medidas de la PT-100 tanto terica (la que se registra en el PDF), como la practica la cual se obtuvo midiendo el cambio de resistencia con el cambio de temperatura en grados Celsius analizamos que la RTD es casi exacta en sus valores siendo un sensor muy prctico para esta rea, exactitud que no se obtuvo con los termistores trabajados anteriormente. 2. Analizando las ilustraciones 4 y 5 de la parte de anexos las cuales pertenecen a la curva de transferencia, podemos observar que tanto terico como prctico la PT100 se comporta de manera muy cercana a lo lineal.3. El cambio de voltaje registrado en las medidas prcticas, como las que observamos en la tabla 2, su cambio es muy pequeo de menos de 100 milivoltios con respecto a cada grado centgrado que aumenta, por esta razn en la ilustracin 4, se observa muy escalonada y la razn de esto es que el multmetro utilizado para esta operacin a la escala de milivoltios solo toma la primer cifra decimal.

References

[1] http://es.wikipedia.org/wiki/RTD [2] http://es.slideshare.net/angelicarinconc/que-es-pt100?next_slideshow=1PT-100

Temperatura CResistenciaalfaterico curva

30114114,0-0,147

31113,5113,5-0,142

36114114,0-0,147

37114,1114,1-0,148

40114,2114,2-0,149

42114,3114,3-0,150

43114,4114,4-0,151

44114,5114,5-0,152

45114,6114,6-0,153

46114,7114,7-0,154

47114,8114,8-0,155

48115115,0-0,157

49115,1115,1-0,158

50115,2115,2-0,159

51115,3115,3-0,160

52115,4115,4-0,161

53115,5115,5-0,162

54115,8115,8-0,165

55116116,0-0,167

56116,2116,2-0,169

57116,3116,3-0,170

58116,6116,6-0,172

59116,9116,9-0,175

60117,1117,1-0,177

61117,5117,5-0,181

62117,8117,8-0,184

64118,3118,3-0,189

Tabla 1 Toma de datos sensor PT-100 resistencia versus temperatura y valores tericos del circuito puente de wheastone.PT100

Temperatura CmV

25-1,3

26-1,3

29-1,3

30-1,3

31-1,4

32-1,4

34-1,4

36-1,4

37-1,4

38-1,4

39-1,5

40-1,5

41-1,5

44-1,5

46-1,6

47-1,6

48-1,7

49-1,7

50-1,8

51-1,8

52-1,8

53-1,8

54-1,9

56-1,9

57-1,9

58-2

59-2

60-2

61-2,1

62-2,1

63-2,2

64-2,2

66-2,3

67-2,3

68-2,4

69-2,5

70-2,5

71-2,6

Tabla 2 Toma de datos de transferencia Voltaje versus temperatura PT-100

Ilustracin 4 Medida PT-100 resistencia versus temperatura.

Ilustracin 5 Curva de transferencia PT-100 valores prcticos. Ilustracin 6 Curva de transferencia PT-100 valores tericos.