Medición de temperatura

Presentación del tema: "Medición de temperatura"— Transcripción de la presentación:

1 Medición de temperatura
Medición de variables Biológicas Medición de temperatura Luis Enrique Martín Santamaría ESPECIALIZACIÓN EN BIOINGENIERÍA UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS Mayo de 2010

2 Las escalas de temperatura
Medición de variables Biológicas IV Las escalas de temperatura TEMPERATURA DE UN CUERPO. CALOR. TRANSFERENCIA DE CALOR. RESISTENCIA TÉRMICA.

3 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Transiciones de fase

4 Las escalas de temperatura
Medición de variables Biológicas IV Las escalas de temperatura ESCALAS TERMODINAMICAS ABSOLUTAS. Escala de Kelvin. Escala de Rankine. ESCALAS DERIVADAS. Escala de Celsius. Escala de Fahrenheit.

5 Equivalencias entre las escalas de temperatura
Medición de variables Biológicas IV Equivalencias entre las escalas de temperatura

6 Conversiones entre escalas de temperatura
Medición de variables Biológicas IV Conversiones entre escalas de temperatura

7 Sensores de semiconductor
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Sensores de semiconductor Características. Principios. Materiales

8 Sensores de semiconductor
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Sensores de semiconductor Dependencia de Vbe

9 Circuito básico de los sensores comerciales
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Circuito básico de los sensores comerciales Modo diferencial

10 Versiones comerciales
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Versiones comerciales LM 35. LM 135. LM 50. LM 34 AD 590. TMP 37.

11 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Sensores RTD Características. Principios. Metales. PTC.

12 Modelamiento de los RTD
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Modelamiento de los RTD

13 Tabla de características de los RTD
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Tabla de características de los RTD ρ(0) α1(0) α2(0) α3(0) Rango tfusión Pt 9,83 0,00392 -5,8x10-7 1,92x10-12 -200, 850 1769 Ni 6,38 0,0063 6,6x10-6 -80, 250 1463 Cu 1,56 0,00425 -200, 180 uΩ·cm 1/ºC (1/ºC)2 (1/ºC)3 ºC

14 Construcción de los RTD
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Construcción de los RTD

15 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla

16 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla Principios. Efectos termoeléctricos.

17 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla Función de Seebeck:

18 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla Cables de extensión y cables de Compensación:

19 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla Ley de las temperaturas sucesivas:

20 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla Principio de reciprocidad:

21 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla Referencia y componentes de la función de Seebeck:

22 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Termoelementos TABLA 2, Termoelementos y sus características principales. Símbolo(s) Nombre genérico o composición o ambos Polaridad Marca registrada EN o TN Constantan1. 55 % Cu, 45 % Ni. Negativa Cupron, ThermoKanthal JN, Advance; EP o KP Chromel. 90 % Ni, 10 % Cr Positiva Chromel, Tophel, ThermoKanthal KP, T-1. JN Constantan1 JP ThermoKanthal JP % Fe ThermoKanthal JP KN Alumel. 95 % Ni, 2 % Al, 2 % Mn, 1 % Si. Alumel, Nial, T-2, ThermoKanthal KN. NN Nisil. 95 % Ni, 41/2 % Si, 1/10 % Mg. NP Nicrosil. 84 % Ni, 14 % Cr, 11/2 % Si. RN o SN Pt de alta pureza. RP Pt-13 % Rh SP Pt-10 % Rh TP Cu de alta pureza. BN Pt-nominal 6 % Rh. BP Pt-nominal 30 % Rh

23 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Tipos de Termopares

24 Curvas Características
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Curvas Características

25 Curvas de sensibilidad
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Curvas de sensibilidad

26 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla. Modelos Tablas.

27 Medición de variables Biológicas
La Termocupla. Modelos IV Temperatura Medición de variables Biológicas

28 Medición de variables Biológicas
La Termocupla. Modelos IV Temperatura Medición de variables Biológicas

29 La Termocupla. Referencia
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla. Referencia Temperatura de referencia. TR= 0 ºC:

30 La Termocupla. Ejercicios
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla. Ejercicios Uso de tablas. Referencia cero: Determinar el voltaje de salida en un termopar tipo E cuyo punto de referencia esta en 0 º C y el punto caliente está en 100 ºC. Determinar el voltaje de salida en un termopar tipo E cuyo punto de referencia esta en 0 º C y el punto caliente está en -100 ºC. Determinar el voltaje de salida en un termopar tipo E cuyo punto de referencia esta en 0 º C y el punto caliente está en 55 ºC.

31 La Termocupla. Ejercicios
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla. Ejercicios Uso de tablas. Referencia diferente de cero. Qué voltaje de salida presenta un termopar tipo E cuyo punto de referencia esta en -100 º C y el punto caliente está en 100 ºC. Qué voltaje de salida presenta un termopar tipo E cuyo punto de referencia esta en 55 º C y el punto caliente está en 100 ºC. Qué temperatura está midiendo un termopar tipo K cuya referencia esta en 25 º C y presenta una salida de uV.

32 La Termocupla. Ejercicios
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla. Ejercicios Uso de tablas. Determinación del tipo de termopar. Se realiza un experimento con un termopar desconocido con el fin de averiguar de que tipo es: la temperatura en el punto caliente es de 100 ºC, la temperatura en el punto de referencia es de 20 ºC, el voltaje obtenido a la salida es de uV. Deducir que tipo de termopar es.

33 La Termocupla. Ejercicios
Temperatura Medición de variables Biológicas IV La Termocupla. Ejercicios Uso de tablas. Compensación de perdida por referencia diferente de 0 ºC.

34 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Termistores Características. Definición. Tipos. NTC PTC

35 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Termistores PTC Características. Materiales: Ba, Pb, Sr. PTC (α: (0,7 a 50 %) Rango: (-80 a 260 ) ºC

36 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Termistores NTC Características. Materiales: Cr, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Ti PTC (α: (3 a 10 %) Rango: (80 a 240 ) ºC. Modelo.

37 Medición de variables Biológicas
Temperatura Medición de variables Biológicas IV Termistores Comparación.