Reino Unido
Francia
Alemania
Países Bajos
Italia
Hungría
USA
Australia
Medición de la salida de RTD: métodos de aplicación y equipos
Contenido
Los RTD (detectores de temperatura por resistencia) producen niveles de señal más altos que los termopares, lo que los hace ideales para el monitoreo industrial de temperatura de alta precisión. Por ejemplo, un Pt100 de 100 Ω excitado con 1 mA cambia en ~0.385 Ω/°C (IEC 60751), lo que equivale a ~0.385 mV/°C (unos 3.85 mV por 10 °C). En comparación, un termopar tipo K es de ~41 µV/°C cerca de la temperatura ambiente.
La medición precisa de temperatura depende de una medición precisa de la resistencia, que se logra mediante:
- Circuitos de puente (desequilibrio de tensión a través de una red de referencia)
- Métodos potenciométricos (medición de la tensión a través de una fuente de corriente conocida)
Sistemas de medición con puente
Los circuitos de puente, como el puente de Wheatstone, comparan la resistencia del RTD con resistencias conocidas. El desequilibrio de tensión se correlaciona con la temperatura.
-
Two main types:
- Puentes equilibrados: Usados en laboratorios; el puente se reequilibra manual o electrónicamente.
- Puentes fijos: Ampliamente usados en entornos industriales; la tensión de desequilibrio se amplifica y se escala a temperatura.
Configuraciones de cableado de RTD
Los instrumentos modernos están diseñados para manejar señales de termopar con mayor confiabilidad, precisión y flexibilidad.
RTD de dos hilos
- Método más simple.
- La resistencia de los conductores añade error.
- Adecuado para recorridos cortos (<100 m).
Figure 3.1: Two-Wire RTD Bridge Setup
RTD de tres hilos
- Estándar en aplicaciones industriales.
- Supone conductores emparejados; cancela el error por resistencia.
- Adecuado para recorridos de hasta 500 m.
Figure 3.2: Three-Wire RTD Bridge Setup
RTD de cuatro hilos
- La mayor precisión.
- Compensa completamente la resistencia de los conductores.
- Ideal para recorridos de cable largos (hasta 1 km).
Figures 3.3 and 3.4: Four-Wire RTD Wiring Options
Medición de temperaturas diferenciales
Mida la diferencia entre dos ubicaciones usando:
- Dos RTD en brazos opuestos del puente.
- Se prefiere la configuración de cuatro hilos para mayor precisión.
Figures 3.5 and 3.6: Differential RTD Configurations
Métodos potenciométricos (lectura directa)
Una alternativa a los circuitos de puente es un método de lectura directa usando una fuente de corriente constante y un voltímetro:
- El RTD se excita con una corriente estable y conocida.
- La tensión a través del sensor se mide con un instrumento de alta impedancia (minimizando los errores de carga).
- La resistencia de los cables de conexión y la resistencia de contacto del interruptor tienen un efecto despreciable.
- Se pueden conectar múltiples RTD en serie para compartir la misma fuente de corriente.
Figures 3.7: Potentiometric Four-Wire Setup
Instrumentación moderna para RTD
Los sistemas RTD contemporáneos ofrecen lecturas simplificadas y precisas:
- Indicadores y registradores digitales: a menudo autoequilibrados y linealizados.
- Transmisores (4–20 mA): mejoran la inmunidad al ruido y la transmisión de señales a larga distancia.
- Amplificadores: proporcionan acondicionamiento de señal para monitoreo y control.
Tabla de referencia rápida del cableado de RTD
| Cableado | Precisión | Distancia | Notas |
|---|---|---|---|
| 2 hilos | Baja | ~100 m | Simple; incluye la resistencia de los cables |
| 3 hilos | Media | ~500 m | Equilibrado; común en la industria |
| 4 hilos | Alta | ~1km | Compensación total; la mejor para precisión |
Nota: La información de esta guía se proporciona únicamente con fines informativos y educativos generales. Aunque procuramos la exactitud, todos los datos, ejemplos y recomendaciones se proporcionan “tal cual”, sin garantía de ningún tipo. Las normas, especificaciones y mejores prácticas pueden cambiar con el tiempo, así que confirme siempre los requisitos vigentes antes de su uso.
¿Necesita ayuda o tiene alguna pregunta? Estamos aquí para ayudarle — no dude en contactarnos.
Lecturas adicionales
RTD vs Termopar – Elegir el sensor adecuado
Explore las características y propiedades de los termopares y los RTD
Tablas de salida de RTD
Vea las tablas de resistencia frente a la temperatura para todos los sensores Pt100.
¿Cuáles son los códigos de colores de los RTD?
Explore los códigos de colores de RTD y las configuraciones de cableado.