Termómetro de resistencia
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Termómetro de resistencia.Los termómetros de resistencia son transductores de temperatura, opera mediante el cambio de resistencia eléctrica de una sustancia con la temperatura, la sustancia generalmente es un metal, pero también pueden usarse electrólitos y materiales no metálicos semiconductores.
Historia
Ya en 1821 Sir Humphry Davy había observado que la resistencia eléctrica de los materiales variaba al variar su temperatura, pero no fue hasta 1871 que William Siemens propuso la utilización del platino como termómetro basándose en éste efecto. En 1886 Callendar rescató el método de medir la temperatura al eliminar las dificultades que ocasiona la contaminación del elemento de resistencia. Los métodos de construcción para estos termómetros fueron establecidos entre 1885 y 1900.
Generalidades
Los límites de temperatura son entre 300 a 1200 °F, los materiales más usados como termómetros a resistencia son el platino, el cobre y el tungsteno, estos tienen que tener alta pureza para garantizar una relación continua y estable entre resistencia eléctrica y temperatura así cómo un coeficiente térmico promedio de resistencia relativamente alto. El platino tiene la particularidad de tener una relación resistencia-temperatura sumamente lineal, por lo cual es el material más utilizado y generalmente se le denominan a estos termómetros IPRT (Industrial Platinum Resistance Thermometer) o RTD (Resistance Temperature Detector). La variación de la resistencia eléctrica de los metales con la temperatura puede expresarse mediante la siguiente ecuación:
Rt = R0(1+a1t+a2t2+a3t3+…+antn)
donde:
Rt – Resistencia correspondiente a la temperatura t (ohms),
R0 – Resistencia a 0°C (ohms),
t - Temperatura (°C),
a1 … an – Constantes (coeficientes térmicos de resistencia).
En los termómetros de precisión se usa el platino como elemento de resistencia y la relación entre la resistencia y la temperatura se establece por la ecuación de Callendar:
T=[(Rt-R0)/(R100-R0)]*100+δ[T/100-1]*T/100
donde:
T - Temperatura del elemento de resistencia, °C,
Rt - Resistencia a la temperatura T, ohms,
R0 - Resistencia a 0°C, ohms,
R100 - Resistencia a 100°C, ohms,
δ - Constante, característica de cada elemento (cerca de 1.49 a 1.50 por °C).
Enlaces internos
Fuente
- Acosta V. José, Medición de Temperatura. Editorial Oriente, Santiago de Cuba, 1989.
