- Sensores de temperatura según el campo de aplicación
- Tecnología de medición
Tecnología de medición
Diseño de capa fina
ifm utiliza un método de construcción de alta ingeniería. El elemento RTD se conecta primero a una fina película conductora. Esto reduce la masa térmica de los hilos de conexión. A continuación, la película conductora y el elemento RTD se colocan en un soporte de montaje especial. El soporte posiciona de forma precisa el elemento RTD y lo presiona con una fuerza constante contra la vaina interior de la sonda. Esto permite un contacto directo, constante y controlado entre el elemento RTD y la vaina, minimizando la masa térmica que separa el elemento RTD del fluido del proceso. El resultado es un tiempo de respuesta rápido y reproducible.
En los termómetros de resistencia e instrumentos de medición de temperatura convencionales, el elemento de medición está fundido en la punta del tubo de la vaina. El material de fundición actúa como aislante, ralentizando la transmisión de calor al elemento RTD. Por lo general, la colocación del elemento RTD no es controlada, sino que este simplemente se introduce con sus cables de conexión en la vaina y se fija en su lugar. Ambos factores dan lugar a una repetibilidad y un tiempo de respuesta deficientes.
Los equipos de ifm con diseño de película fina están incluidos en las gamas TN, TR, TA, TK, TV, TT y TM .
Sonda con enlace metálico
Este diseño de ifm utiliza un procedimiento revolucionario que permite la unión metálica del elemento RTD directamente con la pared interior recubierta de cobre de la punta de la sonda. El resultado es una masa térmica muy baja y, por tanto, una transmisión de calor óptima. Con la tecnología de enlace metálico se eliminan todas las partículas de polímero para que el sensor pueda utilizarse también a temperaturas más altas. Comparado con nuestro diseño de película fina, que ya ofrece una rápida reacción, este diseño con enlace metálico ofrece el doble de velocidad de respuesta.
La imagen siguiente muestra una comparación directa de los tiempos de respuesta entre los diseños de película fina y enlace metálico.
El diseño con enlace metálico es ideal para:
- Procesos de pasteurización UHT (Ultra High Temperature)
- Procesos de pasteurización HTST (High Temperature Short Time)
- Mediciones SIP (esterilización en el lugar)
- Procesos continuos que requieren una rápida velocidad de respuesta y una medición exacta de la temperatura
Los sensores de ifm de la gama TA2 para aplicaciones alimentarias y asépticas disponen de punta con enlace metálico.
Sensor autocontrolado con dos elementos
Los sensores de la gama TCC disponen de dos elementos de detección que se autocontrolan y emiten un correspondiente aviso en caso de deriva de la señal. La resistencia del elemento PTC (coeficiente de temperatura positivo) aumenta a medida que sube la temperatura. La resistencia del elemento NTC (coeficiente de temperatura negativo) disminuye a medida que sube la temperatura.
Como los elementos PTC y NTC reaccionan en sentido opuesto a los cambios de temperatura, el microprocesador mide la diferencia entre ellos y avisa al usuario cuando la precisión disminuye.
Tecnología por infrarrojos sin contacto
Los instrumentos de medición de temperatura por infrarrojos, a veces llamados pirómetros, detectan la cantidad de radiación infrarroja (IR) emitida por el objeto. En este proceso, la radiación infrarroja es reflejada por una lente en un detector, que convierte la energía en una señal electrónica. Esta tecnología permite medir la temperatura sin contacto.
Cualquier objeto con una temperatura por encima de -273°C (0K) emite energía infrarroja en cierta medida. La capacidad del objeto para emitir esta energía se denomina emisividad (ε). Muchos factores, como el material y el acabado de la superficie, influyen en la emisividad del objeto. El metal pulido, por ejemplo, tiene una emisividad mucho menor que el mismo metal con una superficie rugosa. Se puede encontrar información sobre la emisividad en Internet, en libros especializados, etc., pero en la práctica los valores pueden variar debido al entorno del objeto, la forma y otros factores. La siguiente tabla muestra algunos ejemplos:
Emisividadε
| Material | [%] | Material | [%] |
|---|---|---|---|
| Cuerpo negro | 100 | Vidrio | 85...95 |
| Grafito | 98 | Óxido de hierro | 85...89 |
| Piel, humana | 98 | Esmalte | 84...88 |
| Horno | 96 | Yeso | 80...90 |
| Betún (cartón asfáltico) | 96 | Madera | 80...90 |
| Agua | 92...98 | Textiles | 75...88 |
| Asfalto | 90...98 | Radiador | 80...85 |
| Fogón | 95 | Cobre, oxidado | 78 |
| Mármol | 94 | Chamota | 75 |
| Goma, negra | 94 | Alúmina | 76 |
| Ladrillo | 93...96 | Cuero | 75...80 |
| Tierra | 92...96 | Ladrillo recocido, esmaltado | 75 |
| Pinturas y barnices, mates | 96 | Papel | 70...94 |
| Pinturas y barnices, brillantes | 92 | Acero, rojo oxidado | 69 |
| Revoque de cal | 91 | Plástico, opaco | 65...95 |
| Arena | 90 | Hormigón | 55...65 |
| Cemento | 90 | Latón, oxidado | 56...64 |
| Pan en horno | 88 | Acero, inoxidable | 45 |
Los pirómetros por infrarrojos son ideales para:
- pruebas para detectar la presencia de objetos muy calientes (hasta 2500 °C)
- la medición de temperatura de objetos similares (para una medición precisa se requiere el factor de emisividad)
- industrias como la producción de asfalto, la siderurgia, la cristalería, etc.
ifm ofrece sensores de temperatura por infrarrojos con la gama TW.