¿QUE SON LOS SENSORES DE TEMPERATURA?
Un sensor de temperatura es un sistema que detecta variaciones en la temperatura del aire o del agua y las transforma en una señal eléctrica que llega hasta un sistema electrónico. Esta señal conlleva determinados cambios en ese sistema electrónico para la regulación de la temperatura.
TIPOS DE SENSORES
Dependiendo de su funcionamiento y de la manera en la que transforman la señal, existen distintos tipos de sensores de temperatura. Principalmente, se encuentran tres categorías: Sensores RTD (PT100, PT1000, Termistores), termopares e infrarrojos.
Sensores temporales:
El funcionamiento de los termopares se basa en dos hilos metálicos de diferentes materiales unidos por un extremo, el cual se conoce como junta caliente o junta de medición. Cuenta con otro extremo separado, llamado junta fría. La diferencia de temperatura entre ambas juntas produce un diferencial de tensión, que será la señal enviada al dispositivo electrónico.
Dentro de estos sensores, se encuentran diferentes tipos de termopares según los materiales de los que estén compuestos. Los más comunes son los siguientes:
Termopar Tipo J: Hecho de una combinación de hierro y constatan (aleación de cobre y niquel). De uso limitado en entornos oxidantes. Cuenta con un rango de temperatura entre los 0°C y los 750°C.
Termopar Tipo T: Se compone de un alambre de cobre y otro de constatan. De uso recomendado en entornos de humedad. Su rango de temperatura se encuentra entre los -250°C y los 350°C.
Termopar Tipo K: Compuesto de una junta de chromega (aleación de cromo y niquel) y alomega (aleación de aluminio y niquel), es el sistema de captación de temperatura más extendido. Y es que su rango de temperatura es muy amplio, situándose entre los -200°C y los 1250°C, aunque se recomienda para medidas entre 300 y 1100ºC.
Termopar Tipo E: Su combinación de materiales incluyen chromega y constatan. Su rango de temperaturas se sitúa entre los -200°C y los 900°C.
SENSORES RTD PT100 y PT1000
Este tipo de sensor basa su funcionamiento en la resistencia a la temperatura del material del que está compuesto. Su estructura general se suele componer de un alambre bien enrollado con un núcleo de vidrio o cerámica a su alrededor o cerámica estratificada.
Estos sensores de temperatura están especialmente indicados para la medición en entornos industriales, gracias a su inmunidad ante el ruido eléctrico. Entre los principales materiales con los que se suelen construir, se encuentran el platino y el níquel.
Estos sensores RTD se montan en el interior de distintas construcciones metálicas o plásticas a medida de cada maquina.
Sensores Infrarrojo
Los sensores infrarrojos son adecuados para realizar medidas de alto rendimiento de objetos y materiales inaccesibles o en movimiento.
Se pueden medir temperaturas de -20ºC a 2000ºC. Salida 4-20mA o termopar, compatible con una gran variedad de instrumentación disponible en este catálogo sin la necesidad de realizar un interface o acondicionamiento especial de señal. Existen varias versiones según la resolución óptica para medir todo tipo de objetos.
Los sensores se pueden configurar por completo desde un PC mediante un software de fácil uso que se incluye con cada unidad. El usuario puede fijar el rango y la emisividad, aplicar filtros, seleccionar lecturas mínimas, máximas, medias e instantáneas… Además, es capaz de funcionar en entornos de temperatura de hasta 50ºC, mientras que existe una versión con carcasa para refrigerar por agua y de un collar para purga por aire para condiciones más adversas.
CARACTERISTICAS
Las características clave de un sensor de temperatura incluyen:
Precisión: La capacidad de un sensor para medir la temperatura con exactitud, minimizando errores y desviaciones.
Sensibilidad: La capacidad del sensor para detectar cambios pequeños en la temperatura.
Rango de medición: La gama de temperaturas que el sensor puede medir.
Respuesta rápida: La velocidad con la que el sensor refleja los cambios en la temperatura.
Durabilidad: La capacidad del sensor para soportar condiciones ambientales adversas, como altas temperaturas, vibraciones o humedad.
Estabilidad: La capacidad del sensor para mantener su precisión y rendimiento a lo largo del tiempo.
Tensión de salida: El tipo de señal que el sensor produce, que puede ser analógica o digital, y su rango de voltaje.
MODO DE COMUNICACIÓN
Señal Analógica: Muchos sensores, como termistores y algunos termopares, emiten señales analógicas que varían continuamente con la temperatura. Estas señales pueden ser voltajes o corrientes, como las señales estándar de 4-20 mA, 0-10 V o 0-1 V.
Señal Digital: Sensores como el DS18B20 utilizan comunicación digital a través de un protocolo de bus de un solo cable. Este protocolo emplea una única línea de datos para la comunicación con un microcontrolador.
Infrarrojos: Los sensores infrarrojos miden la temperatura a distancia emitiendo ondas infrarrojas y detectando la radiación reflejada por el objeto.
Contacto Físico: Algunos sensores requieren contacto físico directo con el objeto cuya temperatura se va a medir.