Sensores de temperatura

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Sensores de temperatura

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Tiras Bimetálicas

Barra formada por dos metales con distinto coeficiente de dilatación.

Cuando se produce un cambio de temperatura, la pieza se deformará en un arco circular uniforme, dejando al metal con el coeficiente de dilatación mayor en la parte externa.

Se utilizan entre 0 y 300°C y se encuentran comúnmente en configuraciones de espiral, voladizo, hélice, etc.

Cuando la barra se deforma, actúa como interruptor eléctrico.

El espesor estándar es entre 10um-3mm y los materiales más usados son silicio y aluminio en microactuadores.

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Ventajas y desventajas

Ventajas

▪ Económicas

▪ Rangos de temperatura + y –

▪ Útiles en atmósferas oxidantes Desventajas

▪ Cambio lento

▪ Sensibles a las atmósferas sulfurosas

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Termistores y Detectores resistivos de temperatura

Funcionamiento basado en la

velocidad de cambio en la resistencia ante un cambio de temperatura.

RTD:

▪ Metal puro sometido a la temperatura

▪ Coeficientes positivos (+ temp=+res) Termistor:

▪ Óxidos metálicos

▪ Coeficientes negativos (+temp=-resi)

▪ 150 a 450°C

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Termistores: Ventajas y desventajas

Ventajas

▪ Mediciones precisas de temperatura

▪ Gases, líquidos o sólidos

▪ Pequeños y acondicionables Desventajas

▪ Comportamiento no lineal

▪ Sensibles a los cambios de temperatura

▪ Señal de salida poco estable

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Termorresistencias: Ventajas

Ventajas

▪ Interconexión normal (termocuplas precisan de cables de compensación)

▪ Económicas

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Termodiodos y termotransistores

El diodo semiconductor de unión con frecuencia se utiliza como sensor de temperatura. Cuando cambia la temperatura de semiconductores con impurezas afecta la movilidad de sus portadores de carga lo cual afecta la velocidad de difusión de electrones y huecos a través de una unión P-N.

De manera similar al termodiodo, en

un termotransistor el voltaje de la

unión base el voltaje en la unión de la

base y el de el emisor depende de la

temperatura y sirve como medida de

la misma resistencia.

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Termopar

Cuando se unen dos metales diferentes, se produce una diferencia de potencial que depende de los materiales y la temperatura (efecto de Seebeck), el termopar es un circuito que consta de dos uniones de este tipo.

Son utilizados en la industria porque son económicos, estándar, y manejan un amplio rango de temperatura.

Los tipos de termopares se

observan en la tabla siguiente.

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Termómetro infrarrojo

Todos los objetos emiten radiación a longitudes de onda ubicadas en la región infrarroja del espectro de radiación electromagnética.

Determinan la temperatura de la superficie de un objeto interceptando y midiendo la radiación infrarroja emitida.

El rango típico de temperatura para

estos termómetros es -50°C a 3000°C

de un sitio remoto. Las distancias de

trabajo pueden variar desde una

fracción de centímetro a varios

kilómetros.

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Sistema Rango en °C

Termocuplas -200 a 2800

Sistemas de dilatación (bimetálicos)

-195 a 760

Termorresistencias -250 a 850

Termistores -195 a 450

Pirómetros de radiación -40 a 4000

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