¿Qué es un sensor RTD o un Pt100?

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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.

En su núcleo, los RTD utilizan un tipo específico de metal (en la mayoría de los casos platino, pero también se utilizan níquel y cobre) que, en función de la resistencia medida en ese metal, puede determinar la temperatura. La medición real se produce en el elemento. Un RTD funciona basándose en la correlación entre la temperatura del metal y la resistencia.

Cuando aumenta la temperatura de un metal, aumenta también su resistencia al flujo de electricidad. Esto ocurre porque como los átomos y las moléculas del metal empiezan a moverse, a los electrones libres les resulta más difícil desplazarse por el material sin colisionar. Así, basándose en la resistencia que se mide en un determinado tipo de metal, se podría determinar cuál es la temperatura.

La relación entre la resistencia y la temperatura es relativamente lineal, lo que hace que los sensores Pt100 sean extremadamente precisos para una determinada temperatura establecida. Los rangos de temperatura varían de -200 a + 850°C según el sensor y la clase.

Un dispositivo RTD utilizado para medir la temperatura es un sensor Pt100, también llamado RTD o sensor de película fina. Los sensores Pt100 tienen una resistencia de 100 ohmios a 0 °C. El sensor de platino cambia su valor de resistencia cuando cambia la temperatura.

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.

¿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.