Transductores de temperatura

Indique dos tipos de transductores de temperatura y explique el principio de funcionamiento de los mismos (Selectividad Andalucía 2017).

La medida de la temperatura constituye una de las mediciones que se realizan en la industria con mayor frecuencia.

En la actualidad, los métodos empleados para la medida de la temperatura son múltiples, pero, en general, están basados en los siguientes fenómenos:

  • Variación de la resistencia de un conductor con las temperaturas (termorresistencias).
  • Variación de la resistencia de un semiconductor con la temperatura (termistores): PTC, NTC.
  • Fuerza electromotriz creada en la unión de dos metales distintos (termopares) al variar la temperatura.
  • Intensidad de la radiación emitida por un cuerpo (pirómetros de radiación).

Termorresistencias

Un RTD (resistance temperature detector) es un detector de temperatura resistivo, es decir, un sensor de temperatura basado en la variación de la resistencia de un conductor con la temperatura.

La relación entre la resistencia y la temperatura de un cuerpo se puede expresar de la siguiente forma:

donde:

R0 = resistencia en ohmios a 0 °C.

RT = resistencia en ohmios a T °C.

α = coeficiente de temperatura.

Termistores

Un termistor es un sensor resistivo de temperatura. Su funcionamiento se basa en la variación de la resistividad que presenta un semiconductor con la temperatura. Existen dos tipos de termistores:

  • NTC (Negative Temperature Coefficient): su resistencia disminuye con el aumento de temperatura.
  • PTC (Positive Temperature Coefficient): su resistencia aumenta con el aumento de temperatura.

Termopares

Los termopares están basados en la unión de dos metales distintos por uno de sus extremos. Cuando esta unión se calienta, se desarrolla una diferencia de potencial en sus extremos libres que es proporcional a la diferencia de la temperatura entre los dos extremos.

Pirómetros de radiación

Se basan en la ley de Stefan-Boltzmann: «La intensidad de energía radiante emitida por la superficie de un cuerpo es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta del cuerpo».

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