¿Qué son los Detectores de Temperatura por Resistencia RTD?
Los detectores de temperatura por resistencia RTD son dispositivos utilizados en las plantas químicas para medir la temperatura de los fluidos de proceso (líquidos y gases).
Aunque los detectores de temperatura por resistencia RTD también se utilizan como instrumentos de medición de la temperatura, estos tienen un menos errores de medición que los termopares y son más precisos, especialmente a bajas temperaturas.
Por este motivo, suelen utilizarse cuando se hace hincapié en las bajas temperaturas o cuando no se miden tanto las altas temperaturas. También se utilizan mucho en la medición de temperatura en plantas químicas, ya que pueden emplearse para una gran variedad de fluidos si se utilizan tubos protectores.
Usos de los Detectores de Temperatura por Resistencia RTD
Los detectores de temperatura por resistencia RTD se utilizan para medir la temperatura de los fluidos de proceso (líquidos y gases) que circulan por tuberías y depósitos o que se almacenan. Suelen utilizarse, en particular, para indicar temperaturas y para controlarlas y regularlas.
Algunos ejemplos son la medición de la temperatura del agua de refrigeración a la entrada y salida de un intercambiador de calor y el ajuste de la cantidad de agua de refrigeración en función de la cantidad de calor intercambiado, o la medición de la temperatura de un gas al medir el caudal de un medidor de flujo y aplicar una compensación de temperatura.
Principio de los Detectores de Temperatura por Resistencia RTD
Los detectores de temperatura por resistencia RTD utilizan la propiedad de los metales de que su valor de resistencia cambia con la temperatura para medir los cambios de temperatura. Generalmente, los metales aumentan su resistencia a medida que aumenta su temperatura, y esta característica se utiliza, en muchos casos, con el platino.
Por este motivo, los detectores de temperatura por resistencia RTD fabricados con platino, conocidos como Pt100, se utilizan mucho. Además, como en los procesos industriales la temperatura suele controlarse y regularse mediante una corriente de 4-20 mA, existen productos con un convertidor incorporado en la caja de bornes del detector de resistencia para permitir una salida de 4-20 mA.
Tales productos son muy convenientes ya que eliminan la necesidad de un convertidor en el armario de control. Los detectores de temperatura por resistencia RTD también se especifican en función de su grado, con dos normas principales.
Aunque estos instrumentos son capaces de medir la temperatura con gran precisión y exactitud, la exactitud requerida depende del fluido de proceso (líquido o gas) utilizado y debe tenerse en cuenta. Sin embargo, la respuesta térmica lenta puede no funcionar bien en función de las propiedades físicas del fluido de proceso (líquido o gas) utilizado, por lo que hay que tener cuidado al realizar el control y la regulación de precisión.
Método de Cableado para los Detectores de Temperatura por Resistencia RTD
Existen tres métodos de cableado para los detectores de temperatura por resistencia RTD: 2 hilos, 3 hilos y 4 hilos.
El método de 2 hilos es el método más sencillo, con un hilo en cada extremo del detector de resistencia, pero su desventaja es que el valor de resistencia del cableado se añade tal cual. Esto no es práctico, ya que la resistencia del cableado debe medirse y compensarse de antemano.
El método de tres hilos es el método de cableado más común, con dos hilos en un extremo del detector de resistencia y un hilo en el otro extremo; si la resistencia eléctrica de los tres hilos es igual, la resistencia de los hilos puede ignorarse.
El método de cuatro hilos tiene dos hilos en cada extremo del detector de resistencia. Aunque es más caro, la resistencia de los hilos puede ignorarse por completo.
Más Información sobre los Detectores de Temperatura por Resistencia RTD
Comparación de los Detectores de Temperatura por Resistencia RTD y los Termopares
Los detectores de temperatura por resistencia y los termopares son instrumentos de medición de la temperatura, pero existen diferencias en cuanto al rango de medición de la temperatura y la precisión de la medición.
1. Principales Materiales y Rango de Detectores de Medición
Tipos de Detectores de Temperatura por resistencia Resistencia
Existen detectores de resistencia de platino, cobre, níquel y platino-cobalto, cada uno de los cuales tiene un rango de medición de temperatura diferente, de hasta 600°C.
Usos de Termopares
utilizan aleaciones de platino y rodio, aleaciones de níquel y cromo, hierro y cobre, con diferentes rangos de medición de temperatura. En función del material utilizado y de su composición, existen diferentes denominaciones como “B”, “R”, “K”, etc. La temperatura de funcionamiento con recalentamiento para los termopares B es de 1.700°C. Los termopares se utilizan cuando se miden temperaturas elevadas. 2.
2. Precisión de la Medición de los Detectores de Resistencia RTD
Existen dos clases de precisión de medición para los detectores de medición de temperatura por resistencia, A y B. Las tolerancias estándar se muestran en la tabla siguiente.
Comparando las tolerancias de los detectores de resistencia de clase A a 450 °C, la temperatura máxima de medición para los termómetros de resistencia de clase A, las tolerancias son ±1,05 °C para la clase A y ±2,55 °C para la clase B.
Medición y Tolerancia de Termopares
Los termopares tienen clases de precisión de medición de 1 a 3, que se especifican para cada rango de temperatura de medición. Cuando el termopar (K) está a 450°C, la tolerancia es de ±1,8°C para la clase 1, ±3,375°C para la clase 2 y no se especifica 450°C para la clase 3.
A partir de las tolerancias, puede decirse que los elementos de medición de temperatura por resistencia tienen una mayor precisión de medición que los termopares y se utilizan para mediciones en las que se requiere una gran precisión.