RTD son las siglas en inglés de Detector de Temperatura por Resistencia. Se trata de una forma de medir la temperatura utilizando la resistencia. Un RTD contiene una resistencia (de platino) que cambia su valor de resistencia al variar su temperatura. Tras calcular la resistencia, se puede determinar la temperatura.
¿Por qué elegir sensores RTD?
Los RTD (Detectores de Temperatura por Resistencia) funcionan midiendo cómo cambia la resistencia eléctrica de ciertos metales —principalmente platino, aunque también se usan níquel o cobre— a medida que varía la temperatura. Cuando la temperatura aumenta, también lo hace la resistencia del metal, ya que los electrones encuentran más dificultad para desplazarse debido al movimiento de los átomos.
Esta relación entre resistencia y temperatura es casi lineal, lo que permite obtener mediciones muy precisas. Un ejemplo común es el sensor Pt100, llamado así porque tiene una resistencia de 100 ohmios a 0 °C. Estos sensores pueden operar en rangos que van desde -200 hasta +850 °C, dependiendo del tipo y la clase. Los sensores Pt100 también son conocidos como RTD de película fina y se usan ampliamente en aplicaciones industriales por su precisión y estabilidad.
Tipo de elementos RTD
Existen varios tipos de elementos RTD. Los dos más comunes son los elementos de platino de película fina y los elementos de platino bobinados con alambre. Estos elementos son los más utilizados por nuestros clientes. Los sensores RTD suelen contener platino, que tiene una resistencia casi lineal frente al gradiente de temperatura.
- Un elemento RTD de película fina se construye colocando una capa sensora de platino sobre un sustrato cerámico, cubierto con capas de vidrio de pasivación. Esto protege al elemento sensor de Pt de las influencias ambientales.
- Un elemento cerámico bobinado es un sensor en el que un alambre de platino se enrolla en una pequeña bobina que se introduce en los orificios de un tubo de alúmina de alta pureza.
- Otro sensor RTD de uso común es un sensor SMD. Se trata de un sensor diseñado específicamente para encajar en placas de circuito impreso.
Kamet ofrece tres tipos de elementos Pt100: sensores de película fina, de hilo cerámico y SMD. También se utilizan sensores RTD Pt500 o Pt1000. Estos sensores RTD tienen valores Ohm de 500 y 1000 Ohmios respectivamente a 0°C.
Las diferentes clases de RTD explicadas
La CEI tiene clases estándar industriales de W.0.03, W0.1, W0.15, W0.3 y W0.6. Estas clases corresponden a las clases 1/10 DIN, 1/3 DIN, clase B y clase C.
| Norma CEI | DIN4370 | Rango de temperatura ºC | Tolerancia Ω a 0ºC | Tolerancia ºC |
| W0.03 | 1/10 DIN | -100 a 350 | 100±0.012 Ω | ±0.03 °C |
| W0.1 | 1/3 DIN | -100 a 350 | 100±0.04 Ω | ±0.10 °C |
| W0.15 | Clase A (1/2 DIN) | -100 a 450 | 100±0.06 Ω | ±0.15 °C |
| W0.3 | Clase B (DIN) | -196 a 660 | 100±0.12 Ω | ±0.30 °C |
| W0.6 | Clase C (2B) | -196 a 660 | 100±0.23 Ω | ±0.60 °C |
Existe una gran variedad de sensores RTD, aunque el más utilizado es el Pt100. Recibe su nombre por el valor de resistencia de 100 ohmios a 0°C. Estas resistencias de platino también se fabrican con una resistencia base de 500 o 1000 ohmios. Como hay muchos tipos de sensores de detección de termómetros de resistencia, éstos están definidos por normas internacionales. Éstas están definidas por la norma IEC 60751.
Las tolerancias de los sensores RTD pueden adaptarse a las especificaciones del cliente y, por tanto, fabricarse con diferentes tolerancias. Cuanto mayor es la tolerancia, menor es el margen de error en relación con las tolerancias inferiores. Un sistema en el que se clasifiquen estas tolerancias es útil para el usuario final y ayuda a la intercambiabilidad de estos sensores. El sistema IEC se considera la norma para la industria, aunque existen otras normas y otras clases de tolerancia.
Clase 1/3DIN y 1/10DIN – W0.03 y W0.1 IEC 60751
La norma DIN EN 60751:2009 se basa en la norma IEC 60751:2008. Estas normas definen las clases de precisión para la resistencia Pt100 AA, A, B y C. Antes de la actualización, la más precisa de las clases era la A y el resto de clases más precisas se definen como no estándar y se dividen en valores de clase B.
1/3 DIN se basa en la clase B y en un valor dividido. Esto hace que este 1/3 DIN no sea aplicable en todo el rango de medición. Esta variación de precisión sólo se define en los puntos 0°C=+/- 0.3/3°C=+/-0.1°C. Como ya se ha mencionado, esta clase no está normalizada.
1/10 DIN también se basa en la clase B y no es aplicable en toda la gama. Esta precisión sólo se define en el punto 0°C=+/- 0.3°C/10°C= =/-0.03°C. La Clase B 1/10 DIN no está normalizada.
Clase A 1/2 DIN – W0.15 IEC 60751
Los sensores Pt100 de clase A tienen una resistencia de 100 ohmios a 0°C con una tolerancia de ±0.15°C.
Clase B DIN 4370 – W0.3 IEC 60751
La precisión de la Clase B DIN 4370 – W0.6 IEC 60751 se describe como; Clase B ± (0.3+0.005 * t), ±0.3 °C (0 °C), ±0.8 °C (100 °C), definida en el rango -196…+600 °C (resistencia bobinada) y, -50…+500 °C( resistencia depelícula fina )
Clase C (2B) DIN 4370 – W0.6 IEC 60751
Como hay muchos tipos de sensores RTD, también hay diferentes clases de precisión. La clase C se define en la norma IEC 60751:2008. En esta norma internacional se describen las clases de precisión de los sensores de resistencia. Para esta clase la precisión es Clase C ± (0.6+0.01 * t). De las clases, esta clase de precisión es la menos utilizada para medir circuitos industriales.
Nuestra gama de sensores RTD y clases
Sensores de película fina están disponibles en tolerancia clase A y clase B – Más información sobre los sensores de película fina
Sensores de platino SMD están disponibles en tolerancia clase B y clase C (2B) – Más información sobre los sensores SMD
Sensores cerámicos bobinados están disponibles en las clases de tolerancia C, B, A, 1/3 DIN B, 1/5 DIN B y 1/10 DIN B –Más información sobre las heridas de alambre cerámico
Sensor de ranura del estator – Más información sobre los sensores RTD de ranura de estator
¿Cuál es la diferencia entre una resistencia de platino y una de níquel?
Las sondas RTD de platino son las más utilizadas porque el platino tiene una resistencia casi lineal frente al gradiente de temperatura. Pero también hay disponibles resistencias de níquel.
Las resistencias de platino se han impuesto prácticamente como material de resistencia en la medición industrial.
La mayor ventaja que aportan estas resistencias es su gran resistencia química y el hecho de que el material es relativamente fácil de trabajar. Además, el platino está disponible de forma muy refinada.
La intercambiabilidad de los sensores de temperatura de platino no tiene parangón con otros sensores de temperatura. Esto se debe a las propiedades de un sensor de temperatura de platino que se especifican en la norma europea EN 60 751.
Las resistencias de níquel también se utilizan habitualmente como material de resistencia. La ventaja de precio en comparación con el platino es significativa. Sin embargo, el rango de medición de un sensor de temperatura de níquel está limitado de -60°C a +250°C. Las características de estos sensores de níquel se establecen en la norma DIN 43 760 (ya no es válida) y el fabricante también suele especificarlas.