Termometría electrónica y diseño de un sistema de medición industrial de temperatura

Abstract

El presente trabajo comprende un estudio completo de la Termometría realizada con medios electrónicos y un ejemplo de diseño de un termómetro de uso industrial. Este tema puede estudiarse en res unen tratando los siguientes aspectos: 1.- Los transductores o sensores 2.- Los amplificadores 3.- Los “displays" o dispositivos de presentación de las lecturas. 1.- Los transductores o sensores son todos aquellos dispositivos que cumplen con el cometido de transformar una temperatura en una variable eléctrica tal como tensión (lo mas usual) o corriente. Se emplea por esto los más variados principios físicos tales como: -Seebeck o producción de una f.e.m. proporcional a la diferencia de temperatura entre las uniones de los metales. Las termocuplas son la aplicación practica directa de este principio. -El cambio de la resistencia de un metal con la temperatura; es el principio de I os “R.T.D.” o resistores metálicos dependientes de la temperatura (cobre, platino, etc.). Este cambio es bastante lineal y de alta repetibilidad. -El cambio de la resistencia de ciertos oxides con la temperatura: son los llamados II termistores I1 en ellos hay un gran cambio de resistencia can la temperatura (mucho mayor que en los R.T. D.) el cual es, desafortunadamente, no lineal (exponencial decreciente en los tipos más comunes). Las principales características por tenerse en cuenta en un transductor de temperatura son -El rango de temperaturas que se pueden medir; es decir los valores Tmin y Tmáx. - La precisión que se puede lograr. - El tiempo de respuesta a los cambios de temperatura. - la magnitud de la salida del transductor. - La clase de ambiente al que puede estar expuesto el transductor. 2 - Los amplificadores son necesarios para aumentar la potencia contenida en la señal de salido del transductor o fin de poder acciona el dispositivo indicador o registrador. EI amplificador más usado es el lado “amplificador operacional” el cual tiene característicos adecuadas de ganancia y ancho de banda (DC a algunas decenas de KHz). Modernamente se utilizan amplificadores de circuito integrado que necesitan unos pacos componentes externos (compensación del "offset " p.ej.) para funcionar. 3.- Los dispositivos de presentación pueden ser de dos tipos: analógicos tal como un movimiento de D'Arsonval o un "display" digital previo uso de un convertidor analógico-digital. Se utilizan también registradores de diversos tipos. Por medio del uso de estas técnicas se ha logrado extender grandemente el rango, precisión y otras características de los termómetros.