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Instrumentos Laboratorio

Termómetro de resistencia, qué es, para qué sirve, como funcionan

¿Qué es?

El termómetro de resistencia llamado detector de temperatura de resistencia (RTD) es un termómetro común, bien conocido por su estabilidad y precisión.

El más común y más reproducible es el termómetro de resistencia de platino (PRT).

El elemento de detección del RTD es metálico y su resistencia eléctrica varía con la temperatura. Un RTD puede fabricarse en muchas configuraciones y usarse en un amplio rango de temperatura.

¿Para qué sirven?

La resistencia de un metal depende de la temperatura. Se puede expresar como

Donde ρ (T) es la resistividad del metal a la temperatura T, y L0 y S0 son la longitud y la sección transversal del alambre a una temperatura específica T0. Una alta resistividad ρ (T) permite pequeños elementos de detección.

¿Su uso?

El platino es ampliamente utilizado, pero el oro, el níquel y la plata también se pueden utilizar debido a su resistencia a la oxidación.

La siguiente tabla muestra los valores de la resistividad y el coeficiente del termómetro de resistencia para una variedad de metales:

Resistividad del metal (Ωm) · 10-8 a 20 ° C Coeficiente de temperatura de resistencia (K-1) · 10-3 a 20 ° C Punto de fusión (° C)

  • Níquel 6.84 6.9 1453
  • Platino 10.6 3.92 1769
  • Oro 2.35 4.0 1064
  • Cobre 1,67 4,25 1083
  • Plata 1,59 4,1 962
  • Indio 8 4.98 153

El platino es altamente resistente a la corrosión y a la oxidación y estable en un amplio rango de temperatura (-250 ° C a 850 ° C). Se puede refinar a alta pureza, para sensores consistentes.

La longitud y el diámetro del cable de platino utilizado en el termómetro de resistencia a menudo se eligen ya que la resistencia del sensor alrededor de 0 ° C es de 100 Ω.

¿Cómo funciona?

Pt25 (25 Ω a 0 ° C) se usa con el mayor nivel de precisión como el instrumento de interpolación para la Escala de temperatura internacional, ITS-90, entre el punto triple de hidrógeno (13.8023 K) y el punto de congelación de la plata (1234.93 K).

El termómetro de resistencia de rodio y hierro son ampliamente utilizados a temperatura criogénica.

La resistividad del rodio-hierro exhibe una anomalía que conduce a un aumento en el coeficiente de temperatura a medida que desciende la temperatura, en contraste con la pérdida habitual de sensibilidad en un metal puro.

Su excelente estabilidad y buena sensibilidad hasta 0.5 K los hacen ideales como estándares para realizar el ITS-90 a las temperaturas más bajas.

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