Distinción entre RTD y termopar

¿Cuál es la diferencia entre Termopar y RTD?

El RTD o detector de temperatura por resistencia y el termopar son dos de los distintos tipos de sensores de temperatura que se utilizan en ingeniería eléctrica y digital para observar la temperatura. Para medir la temperatura con precisión se pueden utilizar diferentes sensores de temperatura, como termistores y termostatos. Sin embargo, su funcionamiento es bastante diferente, además de los distintos parámetros. La principal distinción entre la RTD y el termopar es su funcionamiento. El primero utiliza la resistencia eléctrica para medir la temperatura, mientras que el segundo utiliza el impacto termoeléctrico para generar tensión debido al cambio de temperatura.

Antes de pasar a enumerar la distinción entre RTD y termopar, vamos a concentrarnos en sus fundamentos.

RTD

RTD es un acrónimo de Detector de Temperatura de Resistencia. Es un tipo de sensor de temperatura que se utiliza para medir la temperatura mediante el cambio de resistencia eléctrica de un cable. Puede utilizarse para medir temperaturas de hasta 600 °C.

Detector de temperatura por resistencia RTD

En la RTD, se utiliza como sensor un conductor eléctrico cuya resistencia aumenta con el aumento de la temperatura y disminuye con la disminución de la misma. La resistencia del componente RTD se mide mediante otro circuito de acondicionamiento de la señal. El cambio de temperatura modifica la resistencia del componente RTD, que puede utilizarse para medir el aumento o el descenso de la temperatura.

La RTD es un sensor pasivo que necesita una fuente de alimentación externa para funcionar. Su eficacia depende del bienestar de la batería. Requiere un circuito de acondicionamiento de señal realmente sofisticado que convierta la resistencia en una señal de tensión. La resistencia se mide haciendo pasar un conjunto presente a través del componente.

La RTD utiliza metales puros que tienen un coeficiente de temperatura excesivo, por lo que el cambio de resistencia es crítico. Por lo tanto, el cobre, el níquel y el platino se suelen utilizar como componentes de la RTD. Proporcionan un cambio de resistencia realmente lineal con el cambio de temperatura, lo que constituye una precisión excesiva del RTD.

Posiblemente tendrás dos, tres o cuatro terminales, dependiendo de tu diseño. la RTD de 4 terminales tiene mayor precisión que la de tres terminales y la de tres terminales tiene mayor precisión que la de dos terminales. La diferencia en la precisión se debe a la resistencia del hilo conductor, que se compensa en estos diferentes diseños.

Además, la resistencia de tu componente puede aumentar debido al calor generado por el flujo de corriente que lo atraviesa, lo que se denomina impacto de autocalentamiento.

Puesta en marcha asociada:

Termopar

El termopar es un sensor de temperatura que nos permite medir la temperatura transformándola en una señal de tensión de potencia proporcional. Se utiliza para medir temperaturas muy excesivas de hasta 2000º C. Se utiliza para fines poco criogénicos, según convenga.

Termopar

Dos metales distintos con propiedades termoeléctricas completamente diferentes se unen en un acabado, mientras que se separan en acabados diferentes. La temperatura en el acabado unido, denominada unión de combustión, produce un potencial termoeléctrico en el acabado diferente. El potencial se mide utilizando un voltímetro que es proporcional a la temperatura en la unión ardiente.

El termopar es un sensor energético; no necesita ninguna fuente de energía para funcionar. Genera una tensión muy pequeña en microvoltios por cada diploma Celsius de cambio de temperatura. Debido a las modificaciones de la temperatura, la distinción de potencial entre sus dos terminales también se modifica, pero la relación entre estos dos es no lineal y más bien una curva. Por lo tanto, el termopar tiene una precisión menor que el RTD.

Puesta en marcha asociada:

Variaciones clave entre RTD y termopar

La siguiente tabla de comparación muestra las principales variaciones entre un termopar y un detector de temperatura de resistencia (RTD).

RTDTermopar
Se utiliza para medir la temperatura midiendo el cambio de resistencia del cable.Se utiliza para medir la temperatura mediante la medición del potencial termoeléctrico debido al cambio de temperatura.
Convierte la temperatura en resistencia eléctricaConvierte la temperatura en tensión.
Es un sensor pasivo que necesita una fuente de alimentación externa para funcionar.Es un sensor energético que no requiere alimentación externa.
Requiere un complicado circuito de acondicionamiento de la señal.Requiere cualquier voltímetro extraordinario.
Su componente sensorial está fabricado con acero puro que recuerda al cobre, al níquel y al platino.Su componente sensorial está fabricado con dos metales diferentes.
Es posible que mida la temperatura hasta 600° CMedirá la temperatura hasta 2000° C.
Tiene un tiempo de respuesta más lentoEl termopar tiene un tiempo de respuesta extra rápido.
Debido a que el tiempo de respuesta es más lento, la sensibilidad disminuye.Tiene una mayor sensibilidad en una posición que le permite medir pequeños cambios de temperatura.
Tiene una relación extra lineal entre su resistencia y la temperatura.Tiene una relación no lineal entre su resistencia y la temperatura.
La resistencia del cableado tiene un impacto en la precisiónLa no linealidad influye en su precisión.
El autocalentamiento puede afectar a su medición.No hay impacto del autocalentamiento.
La RTD tiene mayor precisión que el termoparSu precisión ha ido disminuyendo.
Es resistente a EMI y RFIEs susceptible de sufrir EMI y RFI
Tiene una vida más larga con mucha más estabilidad.Tiene una vida útil más corta y una estabilidad relativamente menor.
Tiene el siguiente valor completoTienes un valor total más barato
Tiene unas dimensiones mayores y más voluminosas que un termoparSu tamaño es menor que el de la RTD
Debido a su gigantesco tamaño, no es adecuado para la detección de niveles.Debido a su pequeña dimensión de unión, son adecuados para la detección de nivel.

Variaciones preliminares entre RTD y termopar

Operaciones

  • La RTD funciona según el precepto de cambio de resistencia de un conductor a causa de la temperatura.
  • Un termopar funciona con el precepto del potencial termoeléctrico generado debido a la distinción entre sus dos uniones.

Unidad de sensores

  • La unidad de detección de la RTD es {un conductor eléctrico} con un coeficiente de temperatura excesivo.
  • La unidad de detección de un termopar es la unión de dos metales con propiedades termoeléctricas completamente diferentes.

Sistema de detección

  • El RTD tiene un sistema de detección realmente sofisticado que debería ser capaz de medir la resistencia del componente excluyendo la resistencia del cable conductor, además del impacto del autocalentamiento.
  • Un termopar sólo necesita un voltímetro para medir el potencial termoeléctrico.

Suministro externo

  • La RTD es un sensor pasivo que requiere una alimentación externa.
  • Un termopar es un sensor energético que no necesita alimentación externa.

El trabajo varía

  • La RTD se utiliza para medir la temperatura media. Posiblemente, medirá hasta 600 °C.
  • Un termopar se utiliza para medir temperaturas muy excesivas, de hasta 2000 °C.

Sensibilidad

  • La RTD es mucho menos sensible que los termopares.
  • Un termopar tiene mayor sensibilidad, por lo que puede medir pequeñas modificaciones de la temperatura.

Precisión

  • El RTD tiene una mayor precisión en comparación con el termopar, pero no parece ser adecuado para fines de temperatura primaria.
  • El termopar tiene una precisión decreciente, sin embargo son los mejores para la medición de la temperatura primaria.

Tiempo de respuesta

  • El IDT tiene un tiempo de respuesta más lento, de entre 1 y 50 segundos.
  • El termopar tiene un tiempo de respuesta más rápido, de unos 0,1 a 10s.

Inmunidad a las interferencias

  • La RTD es resistente a las interferencias que recuerdan a la RFI (interferencia de radiofrecuencia) y a la EMI (interferencia electromagnética).
  • Los termopares son vulnerables a las interferencias de radiofrecuencia y a las interferencias electromagnéticas, lo que también provoca errores en la medición.

Dimensión

  • El componente o sensor de la RTD es más voluminoso y de mayores dimensiones. Posteriormente son incapaces de detectar los niveles.
  • La unión de detección del termopar es de menor dimensión. Por lo tanto, es mejor para medir la temperatura a pequeña escala.

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