Las RTD de película fina son elementos de platino que se construyen colocando una capa sensora de platino sobre un sustrato cerámico, cubierto con capas de vidrio de pasivación. De este modo se consigue una excelente resistencia a los golpes y las vibraciones y se protege el elemento sensor de Pt de las influencias ambientales.
El hilo de platino de un sensor Pt100 cerámico bobinado se enrolla en una pequeña bobina que se introduce en los orificios de un tubo de alúmina de alta pureza. El diámetro exterior de estos tubos de alúmina de alta pureza varía entre 0,8 mm y 4,5 mm, por lo que son adecuados incluso para los cables RTD más finos con aislamiento mineral.
¿Qué sensor RTD necesita?
La elección de un sensor RTD como el de película fina o el de hilo cerámico depende de los siguientes aspectos:
- Rango de temperatura
- Resistencia nominal
- Dimensiones
- Costes
El más importante es el rango de temperatura. En función del rango de temperatura se podría determinar cuál será la opción preferida: Película fina, hilo cerámico enrollado o elemento SMD de platino Pt.
Sensores RTD de rango de temperatura
Alambre de cerámica enrollado
Una resistencia cerámica suele tener el rango de temperatura más amplio en combinación con las tolerancias más estrechas para temperaturas más altas. Puede medir altas temperaturas gracias al material aislante que recubre los hilos de platino. Sin embargo, no son la mejor opción para la alta frecuencia. En caso de alta frecuencia, los alambres de platino pueden romperse tras estar expuestos a alta frecuencia durante un largo periodo de tiempo.
Más información sobre el bobinado de alambre cerámico.
Rango de temperatura de los sensores de película fina
Por lo general, una resistencia de película fina tiene un amplio rango de temperaturas, pero está disponible sobre todo en clase A hasta ± 300°C. Una resistencia de película fina soporta bien los entornos con altas vibraciones.
| Tipo de elemento | Temperatura de funcionamiento | Material del hilo conductor | Método de conexión recomendado |
|---|---|---|---|
| C | -196 a +150°C | AgPd | soldadura blanda |
| L/LN | -50 a +400°C | AgPd — Níquel recubierto de plata | soldadura blanda |
| M | -70 a +500°C | Ni/Pt | soldadura fuerte, soldadura, prensado |
| HM | -70 a +600°C | PtPd | soldadura fuerte, soldadura |
| HL | -70 a +750°C | Pt/NiCr | soldadura fuerte, soldadura |
| HD | -70 a +850°C | Pt | soldadura fuerte, soldadura |
Fuente: Yageo Nexensos GmbH
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Dispositivos de montaje superficial (SMD) de platino
Los elementos de platino SMD son perfectos para ser montados en una placa de circuito impreso. Los SMD tienen un coeficiente de temperatura lineal de 3850 ppm/K y son operativos en un rango de temperaturas de -50 °C a +150 °C.
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¿Y los demás factores?
Al comparar el Pt100 frente al Pt1000 en términos de resistencia, tenga en cuenta que las lecturas del valor de resistencia del Pt1000 serán superiores en un factor de diez a las lecturas del valor de resistencia del Pt100 a la misma temperatura. Para la mayoría de las aplicaciones, la Pt100 y la Pt1000 pueden utilizarse indistintamente en función del instrumento utilizado. En algunos casos, el Pt1000 funcionará mejor y será más preciso.
En el caso de una configuración de 2 hilos, se podría preferir un Pt1000 a un Pt100 ya que el error de medición de un Pt1000 será menor.
Dimensiones
Además, las dimensiones de un elemento Pt son de gran importancia.
Los tubos de alúmina de alambre cerámico bobinado vienen con diámetros exteriores (DE) que varían de 0,8 mm a 4,5 mm, por lo que son adecuados incluso para los cables RTD con aislamiento mineral más finos.
Los elementos de película fina vienen en diferentes tamaños. Los elementos de película fina pueden ser tan pequeños como 1,0 mm, podrían caber en los tubos muy finos. La siguiente tabla resume algunas propiedades que dependen del tamaño;
| Elemento más pequeño | Elemento más grande |
| Tiempo de respuesta más rápido | Posibilidad de corrientes de fuente más altas |
| Mayor constante de autocalentamiento | Menor constante de autocalentamiento |
| Se autocalienta a menor potencia | Requiere mayor potencia para autocalentarse |
| Cabe en el sensor de pequeño diámetro interior carcasas | Mayor superficie de contacto para montaje |
Fuente: Yageo Nexensos GmbH
Los SMD siguen siendo cada vez más compactos y los pequeños tamaños de SMD que suministramos se ajustan perfectamente a esta tendencia. Kamet ofrece actualmente las siguientes dimensiones:
| Número de pieza del producto | Tamaño (L x A x A en mm) |
| SMD 0603 | 1,7 x 0,9 x 0,45 |
| SMD 0805 | 2,3 x 1,4 x 0,6 |
| SMD-FC 0805 | 2,1 x 1,35 x 0,4 |
| SMD 1206 | 3,2 x 1,6 x 0,6 |
Yageo Nexensos también ha desarrollado la micro RTD con unas dimensiones de 0,6 mm por 0,3 mm. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre este diminuto SMD.
Coste de los elementos RTD
Por último, los costes son cruciales a la hora de seleccionar un determinado tipo de elemento pt. Los elementos cerámicos bobinados tienden a ser más caros, ya que gran parte del proceso de fabricación sigue haciéndose manualmente. Los elementos de película fina son los más económicos de las tres opciones.
Resumiendo: Película fina frente a hilo cerámico enrollado
La siguiente tabla resume las ventajas de cada tipo:
| Ventajas de los elementos de capa fina | Elemento cerámico bobinado Ventajas |
| Bajo coste | Posibilidad de corrientes de fuente más altas |
| Tiempo de respuesta rápido | Menor constante de autocalentamiento |
| Baja masa térmica | Rango de temperatura de funcionamiento más amplio |
| Alta resistencia a las vibraciones | Rango de temperatura de tolerancia ajustada más amplio |
| Alta resistencia al choque térmico | Valores R0 personalizables |
| Huella de pequeño tamaño | Cables conductores de mayor diámetro |
Fuente: Yageo Nexensos GmbH
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