¿Confundes Termopar con Termorresistencia?

Con frecuencia recibimos solicitudes donde el usuario nos solicita un «Termopar tipo Termo-resistencia», ¡si, aunque Ud no lo crea!

Esta frase es un error y a la vez un contrasentido.

Se refiere a uno de los dos tipos de sensores de temperatura que llevan la señal a su PLC o a su controlador u otro dispositivo.

Es cierto que tanto el termopar como la termorresistencia son sensores de temperatura, ambos conllevan principios operativos y aplicaciones diferentes, pero es obvio que este título capta tu atención y nos permite aclarar dudas, es nuestra misión y por eso lo solemos enseñar en nuestros cursos.

TERMOPARES Y TERMORRESISTENCIAS:

Sin hacer un análisis profundo de los principios operativos de los diferentes sensores de temperatura, mas allá de lo necesario para la medición, registro o control de esta variable que es la mas frecuente en la mayoría de los procesos.

EL TERMOPAR O TC:

Veamos la terminología y uso correcto del tipo de sensor para una determinada aplicación.

Hablemos en primer lugar de las características y tipos de los diversos sensores:

El termopar, (Termocupla en inglés «Thermocouple») es un sensor que originalmente consiste en un par de cables, hechos de materiales diferentes y unidos en un extremo llamado «Junta Caliente», y que por diferencia de transferencia de calor envía una señal en mV al receptor (PLC, Controlador, etc.).

Debemos acostumbrarnos a decir su nombre en español termopar como traducción correcta, sin sajonismo, de lo contrario llamarla en inglés thermocouple (T/C).

PRINCIPIO DE OPERACIÓN:

Podemos vincular estos mV con la temperatura a través de una tabla de ese tipo de termopar, que vienen definidos por letras: J,K,S,T,R,N,O,E etc. y sus diferencias estriban en la relación de los dos materiales usados en la elaboración de los cables.

Con ello mantienen relación con el rango de temperaturas a medir y la compatibilidad química con el medio.  Existe un código de colores de los dos cables para definir el tipo de Termopar.

Tres cosas son importantes a saber de los termopares:

• a) Su mejor exactitud esta en el orden de 1 °C (sin decimales).
• b) Usan un cable especial y muy costoso llamado cable de extensión de termopar, desde el punto de la medición hasta el receptor, consistente en la misma combinación de los materiales del termopar.
• c) Su rango de medición va desde los -250°C hasta los 1780°C (por ahora).

TERMORRESISTENCIAS O RTD:

Las termorresistencias tambien llamadas RTD’s es otro tipo de sensor para medir tecnologia.

Hasta aqui podemos notar que no existe una termorresistencia tipo termopar, ni un termopar tipo termorresistencia. Son dos cosas distintas.

Por otro lado, la termo-resistencia que convencionalmente se usa en los procesos industriales es de 3 hilos (3 cables), y su medición se basa en el cambio de la resistencia eléctrica, que nos entrega una señal en Ohmnios proporcional a la temperatura.

Estos sensores se fabrican en tres materiales, Cobre (Cu), Niquel (Ni) y Platino (Pt), no obstante el más utilizado, es el platino porque la relación de temperatura vs. Ohms es lineal y su exactitud es la mejor, pudiendo llegar a 0.01 °C.

Estamos seguros que han escuchado el término Pt-100, que significa que el sensor es una termo-resistencia de Platino, con base de 100 ohms a 0 °C.

Existen también los sensores Pt-1000, con 1000 ohms a °C, son más recientes, cuya ventaja es ser mas exactos, porque utiliza solo dos hilos en vez de usar tres hilos.

Estos sensores dependiendo su origen de fabricación pueden tener dos constantes que relacionan la pendiente de la recta ohms vs. °C que pueden ser 0.085 o 0.092, cosa que debemos saber a la hora de configurar el receptor.

CUÁNDO Y DÓNDE USARLAS:

Tres cosas destacables dentro de las termo-resistencias:

a) La exactitud para Pt-100 es de 0.1 °C y para la Pt-1000 es 0.01 °C

b) Usa cable convencional de instrumentación de tres conductores (Pt-100) o de dos conductores (Pt-1000)

c) Su rango teórico va de -200 hasta 950 °C, pero no se recomienda su uso mas allá de -50 a 600 °C debido a que el platino cristaliza mas allá de estos extremos causando ruptura por vibración.

COSTOS:

En cuanto a costos, generalmente para un mismo rango de temperatura, el costo de un termopar es menor que el de una termo-resistencia, pero si consideramos los costos del sensor mas el cable para instalarse en distancias de cableado mayores a 10 metros, el costo de la solución termo-resistencia es mejor que la del termopar.

IMPORTANTE:

Para temperaturas menores a -50 °C o mayores a 600 °C, es obligatorio el uso de algún termopar.

EXACTITUD:

Si la exactitud es la prioridad y debe ser menor a 1 °C, entonces el sensor deberá ser una Pt-100 de 3 hilos con exactitud de 0.1 °C o una Pt-1000 de 2 hilos, con exactitud de 0.01 °C, pero esta última no es frecuente conseguirla como compatible con los diversos PLC, OPLC y controladores de temperatura.

Hay pocas marcas de PLCs que crean módulos especiales como el IO-PT4K de expansión de entradas Pt-1000 que ofrece nuestra representada Unitronics para todos sus equipos.

INSTALACIÓN Y OTROS SECRETOS:

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