pt100

Seguramente habrá observado que en algunos casos en una termorresistencia Pt100 se indica la clase de exactitud B o A. En otras ocasiones, la clase F 0.3 o F 0.15. El presente artículo examina las especificaciones de las Pt100 según la norma internacional IEC 60751 y explica la diferencia entre las distintas clases de exactitud.

Características de una Pt100

El metal precioso “platino” es resistente a la corrosión y tiene una excelente estabilidad a largo plazo. Además, una Pt100 presenta una alta reproducibilidad y estabilidad. Otras de sus muy prácticas propiedades son una excelente resistencia al choque térmico y una elevada exactitud de medición. Por último, pero no menos importante, el amplio rango de temperatura que puede alcanzarse con una Pt100 convirtiéndola en el elemento de medición más utilizado en la medición industrial de la temperatura.

Significado de la norma internacional IEC 60751

Para la industria, las normas son muy importantes. Garantizan que los productos tengan una calidad constante y trazable. Si un producto se fabrica de acuerdo con las normas internacionales, todos los participantes del mercado pueden confiar en que se cumplen las características descritas en esta. Así, una Pt100 conforme a la norma IEC 60751 tiene siempre los mismos valores de resistencia base y también una curva de tolerancia definida. Esto permite al usuario, por ejemplo, sustituir una termorresistencia defectuosa por una nueva, sin tener que reajustar el lazo de control. Del mismo modo, un controlador puede cambiarse fácilmente por otro, siempre que este último tenga una entrada Pt100.

Diferenciación entre una resistencia y una termorresistencia

diverse versioni di Pt100

Fig. izquierda: Pt100 versión de película delgada
Fig. centro: Pt100, versión encapsulada en vidrio
Fig. derecha: Pt100, versión cerámica

Con la revisión de la norma IEC 60751 en 2008, se introdujeron nuevas clases de exactitud y rangos de medición para las Pt100. Así, la norma diferenció por primera vez entre resistencias y termorresistencias. Una resistencia de medición está formada por un hilo de platino (resistencia de medición de hilo) o una película de platino (resistencia de medición de película) y está diseñada para ser instalada en termorresistencias. En cambio, una termorresistencia (c) consta, por definición, de:

  1. la misma resistencia de medición (a o b), instalada en componentes de protección.
  2. cables de conexión internos y terminales externos para la conexión a instrumentos de medición eléctricos.
  3. lementos de montaje, cables de conexión (d) o cabezales de conexión, según la versión de termorresistencia.
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Comparativa: Resistencia de medición (a = cableado, b = resistencia de película) y termorresistencia (c)

Historia del desarrollo de la norma IEC 60751

En un principio, la norma IEC 60751 sólo reconocía las clases A y B para las Pt100. No diferenciaba entre resistencias de medición y las termorresistencias. Tampoco se diferenciaba entre las resistencias de medición de hilo y las de película. A raíz de las quejas de sus clientes, los fabricantes de termorresistencias (independientemente de los demás) midieron la exactitud de sus propios instrumentos y la de terceros. Resultado: las termorrresistencias con resistencias de medición de película mostraban un comportamiento diferente a temperaturas más altas que las descritas en la norma. El comité de normalización tuvo en cuenta este hecho en la revisión de la norma IEC 60751. Se mantuvieron las clases de exactitud A y B para las termorresistencias. Se añadieron las clases AA y C. La adición respondió a la demanda de los clientes de termorresistencias más exactas (clase AA) y tiene en cuenta la mayor inexactitud de las resistencias de medición de película a temperaturas superiores a 500 °C (clase C).

Bases y resultados de la revisión de la norma IEC 60751

En cuanto a las resistencias de medición, el comité de normas ha introducido nuevas clases. Las pruebas han demostrado que una resistencia de medición se comporta de forma diferente en condiciones de laboratorio que una resistencia de medición instalada en una termorresistencia. Este comportamiento afecta al rango de validez y al valor de tolerancia. Así, puede ocurrir que una resistencia de medición tenga originalmente la clase A, pero que la termorresistencia en la que se instala tenga un rango de validez diferente. También el valor de la tolerancia puede verse alterado. Para hacer justicia a este hecho, se ha creado una tabla independiente para las resistencias de medición. Se han tenido en cuenta las diferencias en los rangos de temperatura entre una Pt100 de hilo y una Pt100 en diseño de película delgada (resistencia de medición de película). Las Pt100 de hilo bobinado se pueden encontrar en las clases W 0,1 / W 0,15 / W 0,3 / W 0,6 (W de “wire wound”). Las resistencias de medición de película corresponden a las clases F 0,1 … F 0,6 (F para “película delgada”).

Resistencias de medición
Resistencias de hilo Resistencias de película Valor de tolerancia [° C]
Clase Rango de validez
[° C]
Clase Rango de validez
[° C]
W 0.1 -100 … + 350 F 0,1 0 … +150 +/- (0,1 + 0,0017 * t)
W 0.15 -100 … +450 F 0,15 -30 … +300 +/- (0,15 + 0,002 * t)
W 0.3 -196 … +660 F 0,3 -50 … +500 +/- (0,3 + 0,005 * t)
W 0.6 -196 … +660 F 0,6 -50 … +600 +/- (0,6 + 0,01 * t)

Tabla 1: Clases de exactitud y rangos de temperatura para Pt100 – Resistencias de medición según IEC 60751

Termorresistencias
Sensor Bobinado Sensor estratificado Valor de tolerancia
[° C]
Clase Rango de validez
[° C]
Clase Rango de validez
[° C]
AA -50 … +250 AA 0 … +150 +/- (0,1 + 0,0017 * t)
A -100 … +450 A -30 … +300 +/- (0,15 + 0,002 * t)
B -196 … +600 B -50 … +500 +/- (0,3 + 0,005 * t)
C -196 … +600 C -50 … +600 +/- (0,6 + 0,01 * t)

Tabla 2: Clases de exactitud y rangos de temperatura de las termorresistencias Pt100 según la norma IEC 60751

Diferencias entre los Sensores Bobinados y Estratificados

Aparte de los rangos de temperatura, existen otras diferencias en las dos versiones de la Pt100. La más importante es el diseño. Una resistencia bobinada es considerablemente más grande que una Pt100 de película delgada. Las longitudes de inserción muy cortas, que a menudo son necesarias en la fabricación de maquinaria, sólo pueden lograrse en la práctica, con una resistencia de medición de película. La menor masa de la resistencia de medición de película conduce a un menor tiempo de respuesta de la termorresistencia. Además, su resistencia a las vibraciones es mejor que con una termorresistencia Pt100 de hilo.

Significado del tipo de resistencia de medición

El marcado de la termorresistencia según la norma IEC 60751 no especifica el tipo de resistencia de medición. Esto no suele preocupar al usuario siempre que se cumplan las especificaciones requeridas para la aplicación. Sin embargo, debido a las diferentes ventajas de los dos tipos, en determinados casos puede ser útil conocer el tipo instalado. Así, por ejemplo, una termorresistencia con una resistencia de medición de película puede instalarse incluso cuando sólo se sumerge unos milímetros en el medio. En cambio, con uno bobinado, simplemente por su longitud, puede producirse un error de medición porque el elemento de medición no puede sumergirse completamente en el medio.

Intercambio de experiencias

Las resistencias de medición de película son el diseño estándar de las termorresistencias WIKA, salvo que el rango de temperatura o una petición explícita del cliente las descarte. ¿Cuál es su experiencia con las termorresistencias? ¿Qué especificación de tolerancia prefiere y por qué? Si lo desea, deje sus comentarios o contácteme.

Puede obtener más información acerca de las termorresistencias en la página web de WIKA, en el video: ¿Cómo funciona una termorresistencia? o en nuestra información técnica “Límites de uso y exactitudes de termorresistencias de platino conformes a DIN EN IEC 60751”, dónde hallará más información sobre las diferencias entre las resistencias de medición de hilo y las de película.



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