Sensores de Temperatura 🔥 Funcionamiento 💥 [#005]

Sergio A. Castaño Giraldo

12 Jan 201910:14

Summary

TLDREn este video se explica el funcionamiento de diferentes sensores de temperatura utilizados en la industria. El presentador, Sergio Castaño, introduce varios tipos de sensores, como termómetros de vidrio, bimetálicos, de bulbo y capilar, de resistencia, semiconductores y termopares, destacando su principio de funcionamiento y aplicaciones industriales. Además, se menciona la importancia de la temperatura en los procesos industriales y cómo afecta diversos fenómenos físicos. El video es parte de un curso de instrumentación industrial y se promete un próximo video sobre modelos matemáticos de estos sensores.

Takeaways

🌡️ La temperatura es una de las variables más importantes en los procesos industriales, ya que afecta muchos fenómenos físicos.
🧪 Un tipo de sensor común es el termómetro de vidrio, que utiliza líquidos como mercurio, alcohol o tolueno, y mide la temperatura por la expansión del líquido en un tubo capilar.
🔩 Los termómetros bimetálicos funcionan con dos metales diferentes que se deforman con la temperatura, mostrando la medición de forma mecánica.
🌡️ Los termómetros de bulbo y capilar detectan la expansión de un gas o líquido en el bulbo, lo que mueve una espiral para mostrar la temperatura.
⚙️ Los sensores de resistencia, como el PT100, varían su resistencia eléctrica según la temperatura, y son muy comunes en la industria, especialmente con metales como platino, cobre y níquel.
🔋 Los termistores son semiconductores que presentan coeficientes de temperatura negativo (NTC) o positivo (PTC), variando su resistencia ante cambios de temperatura.
💡 Los sensores de temperatura semiconductores, como el LM35, proporcionan una salida proporcional a la temperatura detectada.
🔗 Los termopares son transductores que generan una variación de tensión a partir de la unión de dos metales diferentes, y existen varios tipos, como K, J, T, y B, cada uno con rangos de temperatura específicos.
🔥 Los termopares tipo K son los más comunes, hechos de níquel-cromo y níquel-aluminio, con un rango de temperatura de -200°C a 1250°C.
📊 En el próximo video se abordarán los modelos matemáticos de los sensores de temperatura, como su función de transferencia y ecuaciones diferenciales.

Q & A

¿Qué importancia tiene la variable de temperatura en los procesos industriales?
-La temperatura es una de las variables más importantes en los procesos industriales, ya que casi todos los fenómenos físicos están influenciados por ella. Por lo tanto, es fundamental controlarla y medirla adecuadamente.
¿Qué tipo de sustancia puede contener un termómetro de vidrio y cómo funciona?
-Un termómetro de vidrio puede contener mercurio, alcohol, tolueno o pentano. Funciona mediante la expansión del líquido en su interior cuando la temperatura aumenta, lo que hace que el líquido suba por el tubo capilar, indicando la temperatura.
¿Cómo funcionan los termómetros bimetálicos?
-Los termómetros bimetálicos funcionan a través de dos metales con coeficientes de dilatación diferentes. Cuando hay una variación de temperatura, los metales se deforman y esa deformación se traduce en una medición de la temperatura actual.
¿Qué es un termómetro de bulbo y capilar y cómo mide la temperatura?
-Un termómetro de bulbo y capilar consiste en un bulbo conectado a una espiral mediante un capilar. Cuando la temperatura aumenta, el gas o líquido dentro del bulbo se expande, lo que provoca que la espiral se desenrolle, moviendo una aguja que indica la temperatura.
¿Cómo funcionan los termómetros de resistencia?
-Los termómetros de resistencia se basan en el principio de que la resistencia de ciertos materiales aumenta con la temperatura. Utilizan un hilo conductor muy fino enrollado en una bobina, generalmente de platino, cobre o níquel, y a medida que la temperatura aumenta, también lo hace la resistencia eléctrica.
¿Qué es un NTC y cómo funciona?
-Un NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo) es un semiconductor cuya resistencia disminuye a medida que aumenta la temperatura. Esta disminución de la resistencia ocurre porque la concentración de portadores dentro del material aumenta con el calor.
¿Qué diferencia hay entre un NTC y un PTC?
-La diferencia principal es que un NTC disminuye su resistencia cuando aumenta la temperatura, mientras que un PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo) aumenta su resistencia con la temperatura, aunque esto ocurre dentro de un rango limitado de temperatura.
¿Qué es un termopar y cómo mide la temperatura?
-Un termopar es un dispositivo formado por la unión de dos metales diferentes que genera una variación de tensión cuando detecta una diferencia de temperatura. Esta variación de tensión se utiliza para medir la temperatura en procesos industriales.
¿Cuáles son algunos tipos de termopares y sus rangos de temperatura?
-Algunos tipos de termopares son: el tipo K (Níquel-Cromo/Níquel-Aluminio) con un rango de -200°C a 1250°C, el tipo J (Hierro/Cobre-Níquel) de -200°C a 1200°C, y el tipo R (Platino 13% Radio/Platino) que alcanza hasta 1600°C.
¿Qué se discutirá en el segundo video sobre los sensores de temperatura?
-En el segundo video se explicará cómo obtener el modelo matemático de los sensores de temperatura, su función de transferencia y su ecuación diferencial.