Información técnica

Límites de uso y exactitudes de termorresistencias deplatino conformes a DIN EN IEC 60751
Hoja técnica WIKA IN 00.17

Información general
La temperatura cuantifica la calor de un objeto y por lotanto es una unidad de medición para la energía cinética
media de sus moléculas. Para que dos objetos adapten
la misma temperatura se requiere un estrecho contacto
térmico (nivelación de temperatura). El objeto a medirdebe vincularse al máximo con el sistema de sensor detemperatura.

Valores básicos de resistencia a 0 °C
Denominación
Pt100

Pt1000

Valor básico en Ω100

1.000

En negrita: Versión estándar

Los métodos más habituales de medición de temperatura
están basados en variaciones de las propiedades de losmateriales u objetos con los cambios de temperatura. Uno
de los métodos usados con más frecuencia es la medición
con una termorresistencia.
Este documento resume los conceptos y las tecnologías
relevantes de las termorresistencias fabricadas por WIKA.
Versión estándar
Si no disponemos de especificaciones o solicitudes porparte del cliente seleccionamos esta versión por defecto en
la oferta y en la producción.

Técnica de sensores
Una termorresistencia genera una variación de la resistencia
eléctrica a causa de un cambio de la temperatura. Debido
a que la resistencia aumenta con la temperatura, se hablaaquí de un PTC (por las siglas en inglés de Coeficiente deTemperatura Positivo).
Para el uso industrial se emplean habitualmente
termorresistencias Pt100 o Pt1000. Las características
exactas de dichas termorresistencias y la sonda basada
en ellas, están especificadas en la norma IEC 60751.
Las principales características se resumen a continuación.

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Figura izq.: Sensor de película delgada
Imagen centro: sensor encapsulado en vidrio
Imagen dcha: sensor cerámico

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Formas constructivas de resistencias de medida
Los sensores en la sonda son hilos bobinados (ingl.W = Wire wound) o sensores de película delgada (ingl.Thin Film).

Sensores de película delgada (F), versión estándar
En sensores estratificados (Thin Film), también conocidoscomo sensores planos, se aplica una capa muy delgada deplatino sobre una placa de soporte de cerámica. Después secolocan los conductores. Finalmente, la capa de platino y laconexión de conductores se sellan con una capa adicionalde vidrio, para aislarlas contra las influencias externas.

Sensor estratificado

El sensor de película delgada■ Rango de temperatura: -50 ... +500 °C 1)■ Muy alta resistencia a la vibración■ Diseño de dimensiones muy reducidas■ Buena relación precio/rendimiento

Los sensores de película delgada constituyen la forma
estandardizada siempre que no se descartan por un rango
específico de temperatura o debido a expreso deseo del cliente.

Termorresistencias de hilo bobinado (W)En esta construcción un hilo de platino muy fino está envuelto
por una funda de protección circular. Tal diseño se ha impuesto
durante décadas y ha sido aceptado en todo el mundo.
Existen dos formas que se distinguen por la selección delmaterial de aislamiento:■ Sensor encapsulado en vidrio

En un sensor encapsulado el hilo está envuelto en uncuerpo de vidrio.
El sensor de vidrio destaca por:

■ Rango de temperatura: -196 ... +400 °C 1)■ Muy alta resistencia a la vibración

Sensor encapsulado en vidrio■ Sensor cerámico

En un sensor de cerámica el hilo de platino está situado
en un depósito circular de la funda de protección.
El sensor de cerámica destaca por■ Rango de temperatura: -196 ... +600 °C 1)■ Resistencia a vibraciones limitada

Sensor cerámico

1) Las especificaciones se aplican para la clase B, ver también tabla en página 4

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Conexiones del sensor■ Conexión de 2 hilos

La resistencia del conductor al sensor entra como error
en la medida. Por lo tanto no se recomienda este tipo deconexión con termorresistencias PT100 para las clasesde precisión A y AA, ya que la resistencia eléctrica delos cables y sus efectos de temperatura entran en elresultado y falsifican el mismo.

rojo
blancoAplicaciones■ Cables de conexión de hasta 250 mm■ Estándar con termorresistencias Pt1000■ Conexión de 3 hilos (versión estándar)

El efecto de la resistencia del conductor se compensa en
gran medida. La longitud máxima del cable de conexión
depende de las opciones de compensación del módulo
de evaluación (transmisor, indicación, regulador o sistemade control de proceso).

rojo
rojo
blancoAplicaciones■ Cables de conexión de hasta aprox. 30 m

■ Conexión de 4 hilos

La influencia del cable de conexión en el resultado de la
medición se elimina completamente, ya que también secompensan las posibles asimetrías en la resistencia delcable de conexión.
La longitud máxima del cable de conexión depende delas opciones de compensación del módulo de evaluación(transmisor, indicación, regulador o sistema de control deproceso). Un conexionado de 4 hilos puede servir también
como conexionado de 2 o 3 hilos, si no se conecta loshilos no necesarios.

rojorojo
blancoblancoAplicaciones■ Laboratorios■ Calibración■ Clase de exactitud A o AA

■ Cables de conexión de hasta 1.000 m

Sensores dobles
La versión estándar incluye un sensor
La combinación negro/amarillo indica un segundo sensor
opcional. Determinadas combinaciones (p.ej. diámetrospequeños) excluyen sensores dobles por motivos técnicos.

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Relación entre temperatura y resistencia
Para cada valor de temperatura existe un valor de resistencia
exacto. Esta clara relación puede describirse mediantefórmulas matemáticas.
Para el rango de temperatura de -200 ... 0 °C se aplica
independientemente del diseño del sensor:

Rt = R0 [1 + At + Bt² + C (t - 100 °C) • t³ ]Para el rango de temperatura de 0 ... 600 °C se aplica:

Rt = R0 [1 + At + Bt² ]Leyenda:t= Temperatura en °C
Rt = Resistencia en ohmios de la temperatura captada
R0 = Resistencia en ohmios con t = 0 °C (p.ej. 100 Ohm)

Para el cálculo, se aplican las siguientes constantes

A = 3,9083 • 10-3 (°C-1)
B = -5,7750 • 10-7 (°C-2)
C = -4,1830 • 10-12 (°C-4)

Límites de aplicación y clases de precisión
Las dos versiones de sensor (bobinado de hilo/películadelgada) se distinguen en relación con las precisiones
posibles en las temperaturas de aplicación.
ClaseBAAA

Rango de temperatura en °C

Desviación límite

-196 … +600

-50 … +500±(0,30 + 0,0050 | t |) 1)-50 … +250

0 … 150±(0,10 + 0,0017 | t |) 1)

Hilo bobinado (W)-100 … +450

Película delgada (F)-30 … +300±(0,15 + 0,0020 | t |) 1)

1) | t | es el valor numérico de la temperatura en °C sin considerar el signo.
En negrita: Versión estándar

En determinadas condiciones, las sondas / unidades demedición extraíbles con termorresistencias incorporadas
pueden funcionar en un rango de temperatura fuera delrango de temperatura de la clase especificada.
En lo que respecta al cumplimiento de la clase de exactitud,tener en cuenta lo siguiente:
Con los instrumentos estándar, la clase A anteriormente
especificada ya no puede confirmarse si la sonda o launidad de medida extraíble se han utilizado por encima o por
debajo del rango de temperatura de la clase A. El tiempo depermanencia no es relevante aquí.
Incluso si la temperatura se encuentra de nuevo en el rango
de la clase A, la clase de exactitud de la termorresistencia ya
no está definida.
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Página 4 de 8Valores de resistencia y diferencias límite para temperaturas seleccionadas (Pt100)

Desviación máx. de la desviación en °C (sin considerar el signo)

Desviación límite IEC 60751 para termorresistencias con sensores de medición laminados

Clase B
Clase A
Clase AA

Temperatura en °C

Desviación máx. de la desviación en °C (sin considerar el signo)

Desviación límite IEC 60751 para termorresistencias con sensores de bobinado

Clase B
Clase A
Clase AA

Temperatura en °C

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Página 5 de 8Valores de temperatura y desviaciones límite con valores de resistencia seleccionados (Pt100)
Valor de resistencia en ΩTemperatura en °C (ITS 90)

50-126.07 ... -124.22

80

100
110

Clase de exactitud B

Clase de exactitud A

Clase de exactitud AA-51,32 ... -50,22-51,02 ...

-50,52-50,96 ... -50,58-0,30 ...

+0,30-0,15 ...

+0,15-0,10 ...

+0,1025,26 ...

26,1125,48 ...

25,89

25,54 ...

25,83

-125.55 ... -124.75-125.46 ... -124.83

150

129.50 ... 131.40

130.04 ... 130.86

130.13 ... 130.77

264.72 ... 267.98

265.67 ... 267.03

265.80 ... 266.90

300

554.60 ... 560.78

556.42 ... 558.95

556.64 ... 558.74

200

Esta tabla sirve para la comprobación de los módulos deevaluación p.ej. mediante una decada de resistencia:
Es decir al simular el sensor o la resistencia mediante una
década de resistencia, los módulos de evaluación deberían
indicar un valor de temperatura dentro de los valores límite
indicados arriba.

Valores de resistencia y diferencias límite para temperaturas seleccionadas (Pt100)
Temperatura en °C(ITS 90)Valor de resistencia en Ω
Clase de exactitud B

Clase de exactitud A

19,69 ...

20,80

-100

59,93 ...

60,58

60,11 ...

60,40

-50

80,09 ...

80,52

80,21 ...

80,41

80,23 ...

80,38

-30

88,04 ...

88,40

88,14 ...

88,30

88,16 ...

88,28

0

99,88 ... 100.12

99,94 ... 100.06

99,96 ... 100.04

20150

-196

-

Clase de exactitud AA-

107.64 ... 107.95

107.72 ... 107.87

107.74 ... 107.85

100

138.20 ... 138.81

138.37 ... 138.64

138.40 ... 138.61

156.93 ... 157.72

157.16 ... 157.49

157.91 ... 157.64

250

193.54 ... 194.66

193.86 ... 194.33

193.91 ... 194.29

211.41 ... 212.69

211.78 ... 212.32-

450263.31 ... 265.04

263.82 ... 264.53

-

300

500
600

280.04 ... 281.91--

312.65 ... 314.77--

Esta tabla representa la calibración con temperaturaspredefinidas.
Es decir si se dispone de un patrón de temperatura el valor
de la resistencia debería situarse dentro de los límites
indicados.

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Resistencia contra vibraciones de termorresistencias
Según la norma IEC 60751, el diseño de una
termorresistencia puede someterse siempre a aceleraciones
inducidas por oscilaciones de hasta 3 g (30 m/s²), dentro deun rango de frecuencia de 10 … 500 Hz.

Los datos de resistencia a las vibraciones que se indican enlas hojas técnicas de las sondas de WIKA están referidos alvalor “pico a pico”.

15

10Acceleración [g]5Valor de laamplitud

Valor pico a pico

0Hora

-5-10-15

Versión

Resistencia a la vibración
requerida según IEC 60751 in g 1)
(pico a pico)

Resistencia a la vibración
determinada WIKA según IEC 60751 1)(pico a pico)

Resistente a vibraciones(opcional, sensor de película delgada)-

20

Alta resistencia a las vibraciones(versión especial, sensor de película delgada)-50

Estándar361) 9,81 m/s²

Sensor RTD

Resistencia a la vibración (pico a pico)
Ø 3 mm (cable MI)Ø 6 mm (cable MI)

x

x

6g

20 g

50 g
x

20 g

50 g

Película delgada (F)1 x Pt100 / 1 x Pt1000
2 x Pt100 / 2 x Pt1000xx-xxx

Película delgada, sensibilidad superficial (FS)1 x Pt100 / 1 x Pt1000

x

--x

--

1 x Pt100 / 1 x Pt1000x

--x

--

2 x Pt100 / 2 x Pt1000x--x--Hilo bobinado (W)

x

6gx

x

Los datos de resistencia a las vibraciones que se indican en las hojas técnicas de las sondas de WIKA se refieren únicamentea la punta del sensor.

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02/2021 ES based on 11/2020 EN© 01/2010 WIKA Alexander Wiegand SE & Co.KG, todos los derechos reservados.
Los datos técnicos descritos en este documento corresponden al estado actual de la técnica en el momento de la publicación.
Nos reservamos el derecho de modificar los datos técnicos y materiales.

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