¿Cuál es la relación entre la temperatura y la resistencia de un sensor RTD?
Los elementos de detección RTD comunes hechos de platino, cobre o níquel tienen una relación de resistencia en función de la temperatura repetible (R / T) y un rango de temperaturas de funcionamiento. La relación R / T se define como la cantidad de cambio en la resistencia del sensor por grado de cambio en la temperatura. La variación relativa de la resistencia (coeficiente de resistencia térmica) varía muy poco en el rango útil del sensor.
El platino se propuso en la conferencia de Bakerian en 1871: es un metal noble con la relación resistencia-temperatura más estable en el rango de temperatura más amplio. Los elementos de níquel tienen un rango de temperatura limitado porque R / T se vuelve no lineal a temperaturas superiores a 300 ° C. El cobre tiene una relación muy lineal de resistencia-temperatura; sin embargo, el cobre se oxida a temperaturas moderadas y no se puede usar por encima de 150 ° C.
La característica significativa de los metales utilizados como elementos resistivos es la aproximación lineal de la relación resistencia-temperatura entre 0 y 100 ° C. Este coeficiente de temperatura de resistencia se observa α y generalmente se da en unidades de Ω / (Ω · ° C ):
∝ = (R100-R0) / (100°C.R0)
durante el cual
R0 es la resistencia del sensor a 0 ° C,
R100 es la resistencia del sensor a 100 ° C.
El platino puro a α = 0,003925 Ω / (Ω ° C) en el rango de 0 a 100 ° C se utiliza en la construcción de sensores de resistencia de laboratorio. Por el contrario, dos estándares reconocidos para RTD industriales IEC 60751 y ASTM E-1137 especifican α = 0,00385 Ω / (Ω · ° C). Antes de la adopción generalizada de estos estándares, se utilizaron varios valores α diferentes. Todavía es posible encontrar sensores de platino más antiguos con α = 0.003916 Ω / (Ω · ° C) y 0.003902 Ω / (Ω · ° C).
Estos diferentes valores de α para platino se obtienen mediante dopaje al introducir cuidadosamente las impurezas en el platino. Las impurezas introducidas durante el dopaje se hunden en la estructura reticular del platino y causan una curva R vs T diferente y, por lo tanto, un valor α.