Pt100, su operación, instalación y tablas.

1 Nota T cnica 4, rev. a, 1Un Pt100 es un sensor de temperatura. Consiste en un alambre deplatino que a 0 C tiene 100 ohms y que al aumentar la temperaturaaumenta su resistencia el incremento de la resistencia no es lineal pero si creciente ycaracter stico del platino de tal forma que mediante tablas es posibleencontrar la temperatura exacta a la que ohm0 ohm200 ohm400 C100 ohm0 C200 CUn Pt100 es un tipo particular de RTD (Dispositivo TermoResistivo)Norm lmente las Pt100 industriales se consiguen encapsuladas en lamisma forma que las termocuplas, es decir dentro de un tubo deacero inoxidable otro material (vaina) , en un extremo est elelemento sensible (alambre de platino) y en el otro est el terminalel ctrico de los cables protejido dentro de una caja redonda dealuminio ( cabezal ).

2 Por otra parte los Pt100 siendo l vemente m s costosos ymec nicamente no t n r gidos como las termocuplas, las superanespeci lmente en aplicaciones de bajas temperaturas. (-100 a 200 ).Que es un Pt100 ?Ventajas del Pt100Pt100, su operaci n, instalaci n y & Instrumentaci nNota T cnica 4, rev. a, 2 Conexi n de la Pt100 Con 2 hilosLos Pt100 pueden f cilmente entregar precisiones de una d cima degrado con la ventaja que la Pt100 no se descompone gradu lmenteentregando lecturas erroneas, si no que norm lmente se abre.

3 Con locual el dispositivo medidor detecta inmedi tamente la falla del sensory da comportamiento es una gr n ventaja en usos como c marasfrigor ficas donde una desviaci n no detectada de la temperaturapodr a producir alg n da o s la Pt100 puede ser colocada a cierta distancia del medidors n mayor problema (hasta unos 30 metros ) utilizando cable decobre convencional para hacer la extensi 3 modos de conexi n para las Pt100, cada uno de ellosrequiere un instrumento lector objetivo es determinar exactamente la resistencia electrica R(t) delelemento sensor de platino s n que influya en la lectura la resistenciade los cables modo m s sencillo de conexi n (pero menos recomendado)

4 Escon solo d s este caso las resistencias de los cables Rc1 y Rc2 que unen laPt100 al instrumento se suman generando un error lector medira el total R(t)+Rc1+Rc2 en vez de R(t).Lo nico que se puede hacer es usar cable lo m s grueso posiblepara disminuir la resistencia de Rc1 y Rc2 y as disminuir el erroren la (t)Por ejemplo si la temperatura es 90 C, entonces R(t) = ohms,pero si el cable Rc1 tiene ohms y el Rc2 tiene ohmsentonces la resistencia medida ser + + = ohms yla lectura del instrumento ser 96 C.

5 Un cable com n razon blemente grueso ser a uno de di metroequivalente a 18 AWG. La resistencia de este cable es ohmspor ejemplo si se usa este cable para medir una resistencia a 15metros de distancia, la resistencia total de los cables ser 15*2* = ohms lo que inducir un error de C en T cnica 4, rev. a, 3El modo de conexi n de 3 hilos es el m s com n y resuelvebastante bi n el problema de error generado por los (t)cafeRcazulverdeRcRcEl nico requisito es que los tr s cables tengan la misma resistenciael ctrica pues el sistema de medici n se basa (casi siempre) en el"puente de Wheatstone".

6 Por supuesto el lector de temperatura debeser para este tipo de conexi el caso particular de los instrumentos ARIAN, se hace pasar unacorriente conocida a traves de los cables azul y verde con lo cual elinstrumento mide 2Rc. Luego mide la resistencia por los cables cafey azul para finalmente restarle 2Rc al valor medido y obtener R(t).El m todo de 4 hilos es el m s preciso de todos, los 4 cablespueden ser distintos (distinta resistencia) pero el instrumento lectores m s (t)IVIrojoRc4rojonegronegroRc3Rc2Rc1 VPor los cables 1 y 4 se hace circular una corriente I conocida atraves de R(t) provocando una diferencia de potencial V en losextremos de R(t).

7 Los cables 2 y 4 est n conectados a la entrada de un volt metro dealta impedancia luego por estos cables no circula corriente y por lotanto la caida de potencial en los cables Rc2 y Rc3 ser cero(dV=Ic*Rc=0*Rc=0) y el volt metro medir ex ctamente el voltaje Ven los extremos del elemento R(t).Finalmente el instrumento obtiene R(t) al dividir V medido entre lacorriente I 3 hilosCon 4 hilosNota T cnica 4, rev. a, 4 Cualquiera que sea el m todo de conexi n, se debe hacer pasar unacierta corriente I por el elemento sensor de modo de poder medir suresistencia.

8 Esta corriente I llamada "corriente de excitaci n" lasuministra el instrumento lector y es del orden de mA a 2 mAdependiendo del modelo y marca del problema que puede ocurrir es que la "corriente de excitaci n"genere por efecto Joule (P=I*I*R) un calentamiento del elementosensor aumentando su temperatura y produiendo as un error en problema es m s pronunciado mientras m s peque a sea laPt100 (menor capacidad de disipaci n del calor generado) y a la vezmientras se est midiendo en un medio menos conductor de ejemplo es mayor cuando se mide temperatura en el aire quecuando se la mide en el agua.

9 Valores t picos del error producido enun Pt100 s n del orden de C por miliwatt generado cuando laPt100 esta en aire s n circular y C con la misma Pt100 en potencia de autocalentamiento depende del cuadrado de lacorriente de excitaci n, luego mientras menor sea esta corriente,mucho menor ser el instrumentos ARIAN CL20, BT40 y CL47 suministran unacorriente de excitaci n bastante baja de mAFinalmente se deben tener ciertas precauciones de limpieza yprotecci n en la instalaci n de los Pt100 para prevenir errores porfugas de frecuente que cables en ambientes muy h medos se deterioren yse produzca un paso de corriente entre ellos a traves de humedadcondensada.

10 Aunque m nima, esta corriente "fugada" har aparecer enel lector una temperatura menor que la fugas tambi n pueden ocurrir en xido, humedad polvo quecubre los la descripci n hecha de los m todos de medici n, queda claroque a diferencia de las termocuplas, no es posible conectar 2unidades lectoras a un mismo Pt100 pues cada una suministra sucorriente de excitaci el momento de comprar un Pt100 se debe tener presente queexisten distintas calidades y precios para el elemento sensor que vael el extremo del Pt100.