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Laboratorio 05 Sensores de Temperatura
Tipo: Diapositivas
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¡No te pierdas las partes importantes!
_- Huamani Condori Yefry Harol
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Tema :
Sensores de Temperatura Grupo Nota: App./Nom.: Fecha: Lab. Nº 04
✔ Identificar el principio de funcionamiento y características constructivas de un termopar.
✔ Identificar el principio de funcionamiento y características constructivas de un RTD. ✔ Interpretar tablas de referencia de termopares en general.
II. MATERIAL Y EQUIPOS: ✔ Cámaras térmicas.
✔ RTD PT – 100. ✔ Termopar tipo “J” y tipo “K”. ✔ Multímetro ✔ Display
Tipos
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Sensores de Temperatura Grupo Nota: App./Nom.: Fecha: Lab. Nº 04
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Sensores de Temperatura Grupo Nota: App./Nom.: Fecha: Lab. Nº 04
d. ¿Qué tipo de respuesta tiene la termocupla tipo K? ¿Por qué? En los datos obtenidos de la termocupla tipo K podemos observar que tiene una respuesta lineal, debido a que sus datos tienden a asemejarse a una línea y pueden ser predecidos con la ecuación de la recta.
e. ¿Presenta error este instrumento? ¿De qué tipo? Presenta error por parte del operario debido a que cambia de valores de manera brusca, por lo cual es complicado tomar varias mediciones de manera exacta.
f. Realice el esquema eléctrico de conexiones de todos los equipos presentes en el video y explique dicho esquema.
Imagen 1
● El pin Nro 4 se conecta de esa forma para poder realizar las mediciones correspondientes del módulo calefactor. ● El punto frío es donde se genera un voltaje (efecto Seebeck) por lo cual se encuentra conectado al Pin 4.
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2. CARACTERÍSTICA RESISTENCIA VS. TEMPERATURA DE UN RTD Pt- a. Registre en la siguiente tabla los valores óhmicos de la resistencia obtenidos en los extremos del RTD Pt-100, para un rango de temperatura entre 25 °C y 60 °C (procure registrar 12 valores diferentes). Consigne simultáneamente los valores nominales esperados. b. Grafique los puntos registrados experimentalmente con color azul o verde y los valores nominales esperados con color rojo. c. Compare las gráficas y determine el error aportado por la resistencia del cable y/o los contactos defectuosos del ohmímetro.
T (°C) R (Ohm) R (Ohm Nom.)
GRÁFICAS RTD Pt-100 – Error estimado = 0.89%
Gráfica 2
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a. ¿Qué opina de la receptividad de estos dispositivos? Los RTD PT100 son sensores con una alta precisión pero no tienen una rápida respuesta a los cambios de temperatura, suelen tener un rango de temperatura que abarca desde temperaturas muy bajas hasta temperaturas elevadas. Las termocuplas tipo K, tienen un amplio rango de temperatura que va desde los -200°C hasta los 1372°C, cuentan con una respuesta rápida y lineal a los cambios de temperatura, este tipo de sensor no suele ser tan precisa como los RTD PT
b. ¿Cuáles son los fenómenos físicos térmicos que ocurren en los termopares? Efecto Seebeck: El principio fundamental de los termopares se basa en el efecto Seebeck, que establece que cuando dos metales diferentes se unen en un punto de unión y se someten a una diferencia de temperatura, se genera una fuerza electromotriz (FEM) o voltaje termoeléctrico. Este voltaje es proporcional a la diferencia de temperatura entre el punto de unión y los extremos del termopar. Cada tipo de termopar tiene una respuesta específica a la temperatura debido a las propiedades termoeléctricas de los metales utilizados.
Corrientes termopares: Cuando se establece una diferencia de temperatura en un termopar, se genera una corriente termoeléctrica a lo largo de los alambres. Esta corriente es una respuesta directa a la diferencia de temperatura en el punto de unión.
c. ¿Cuáles son los tipos de Termocuplas que hay y cómo se identifica cada una de ellas? Tipo K: Identificación: Se designa con letras "K" y a veces se utiliza un cable con aislamiento en color amarillo. Rango de temperatura: -200°C a 1,372°C. Características: Es una de las termocuplas más utilizadas debido a su amplio rango de temperatura y buena precisión. Tipo J: Identificación: Se designa con letras "J" y a veces se utiliza un cable con aislamiento en color blanco. Rango de temperatura: -40°C a 750°C. Características: Tiene una buena resistencia a la oxidación y es adecuada para aplicaciones en rangos de temperatura moderados. Tipo T: Identificación: Se designa con letras "T" y a veces se utiliza un cable con aislamiento en color azul. Rango de temperatura: -200°C a 400°C. Características: Tiene una excelente estabilidad a bajas temperaturas y es adecuada para aplicaciones criogénicas. Tipo E: Identificación: Se designa con letras "E" y a veces se utiliza un cable con aislamiento en color púrpura. Rango de temperatura: -200°C a 900°C. Características: Ofrece una excelente respuesta a las variaciones de temperatura y es adecuada para aplicaciones de alta temperatura.
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Tipo N: Identificación: Se designa con letras "N" y a veces se utiliza un cable con aislamiento en color naranja. Rango de temperatura: -200°C a 1,300°C. Características: Tiene una excelente estabilidad a alta temperatura y una buena precisión. Tipo B: Identificación: Se designa con letras "B" y a veces se utiliza un cable con aislamiento en color blanco o negro. Rango de temperatura: 0°C a 1,820°C. Características: Es adecuada para aplicaciones de alta temperatura, pero es menos común que otras termocuplas.
d. ¿Cuáles son los tipos de RTD que existen y cómo se identifican estos?
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● En el laboratorio cuando estuvimos verificando que todos los materiales y equipos estén en buen estado y funcionen correctamente nos dimos con la sorpresa de que uno de los terminales del sensor se encontraba dañado.
● La RTD de 3 hilos tiene 2 terminales que salen de un punto en común que tiene la función de balancear la impedancia en caso se encuentre instalado a metros del lugar de la medición.
● El termopar tipo K tiene una señal de salida de mV, debido al efecto Seebeck, la cual nos indica la temperatura que se encuentra en el punto caliente de la misma, este tipo de termopar tiene un rango de temperatura que ve desde los -200 °C hasta los 1370 °C.
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