CAPÃTULO 1 - Universidad de Sevilla

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Departamento de Física Aplicada III. Universidad de Sevilla‣ Precisión‣ Linealidad‣ Tiempo de respuesta‣ Consumo‣ CosteEn particular, nuestra aplicación requiere de un tipo de sensor capaz de medirtemperaturas subcero (hasta –20º Centígrados, aproximadamente). Además, debe existiralguna forma de medir la temperatura de un fluido, ya sea directamente con el sensor omediante algún tipo de aislamiento. Por último, el tiempo de respuesta (tiempo del queprecisa el sensor para cambiar la salida en tensión cuando varía la temperatura delmedio que está midiendo) debe ser lo suficientemente pequeño para poder controlar lasbombas convenientemente.4.6.1 TIPOS DE SENSORESDescribimos a continuación de manera breve algunos de las familias másconocidas de sensores de temperatura:4.6.1.1 Termómetro de MercurioEs el termómetro más conocido y uno de los más usados en aplicaciones noindustriales. En él una pequeña masa de mercurio dentro de un fino tubo, normalmentede vidrio, varía con la temperatura de forma prácticamente lineal, marcando elincremento en una escala graduada.Evidentemente, este tipo de sensores no responde a nuestras necesidades, ya queno proporciona una salida en tensión o intensidad que pueda ser leída por el PC, aunqueexisten modelos más avanzados en los que la lectura se hace en un display, en vez de enuna escala graduada.66
Departamento de Física Aplicada III. Universidad de Sevilla4.6.1.2 Termómetro de ResistenciaEs otro tipo de termómetro bien conocido, aunque su principio defuncionamiento se basa en un fenómeno físico bien distinto. Se basa en el hecho de quela resistencia intrínseca de los metales varía en función de la temperatura del mismo.Así, si conocemos la relación entre la variación de temperatura y la variación deresistencia y podemos mediar la resistencia del metal, conoceremos la temperatura delmedio en el que se halla inmerso.La resistencia de un material no es más que una propiedad por la cual dichomaterial se opone al paso de corriente eléctrica a través de él. La magnitud resistencia semide en Ohmios (Ω), y relaciona la intensidad que circula por el material con la tensiónque cae a través de la conocida Ley de Ohm: V=I·R.Para un metal, la resistencia responde a la fórmula:R = R 0(1 + αt)Ec.4. 261 1t = R − Ec.4. 27αRα0en la cual R 0 es la resistencia a 0ºC, R es la resistencia a t grados y α es uncoeficiente característico del metal.4.6.1.3 TermistorEl termistor es otro termómetro que posee el mismo fundamento físico que eltermómetro de resistencia, con la diferencia de utilizar en vez de un metal, un cuerposemiconductor. Esto supone tres diferencias respecto al termómetro de resistencia:‣ El coeficiente α es negativo, con lo cual, al aumentar la temperatura disminuye laresistencia del semiconductor (ecuación 4.26).67
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