CALIBRACION DE UN TERMOMETRO DE RESISTENCIA

I.OBJETIVOS:

1.1 Determinar la ecuacin de calibracin de un elemento sensor (Termmetro de resistencia de platino), mediante la medicin de temperaturas y resistencias.1.2 Determinar algunas caractersticas sistemticas de ste elemento sensor.

II.FUNDAMENTO TEORICO

La resistencia de la mayora de los metales aumenta razonablemente en forma lineal con una temperatura que va de 100C a +800C. La relacin general entre la resistencia RT() de un elemento metlico y la temperatura T(C) es una serie de potencias de la forma:

La magnitud de los trminos no lineales por lo general es pequea.Aunque es relativamente costoso, el platino es la eleccin comn para la produccin de termmetros industriales con resistencia; se utilizan metales ms econmicos, en especial nquel y cobre, para aplicaciones menos exigentes. El platino es el metal preferido porque es qumicamente inerte, tiene caractersticas lineales y repetibles de resistencia temperatura, se puede usar en una gama ms amplia de temperaturas (-200 a +800C) y en muchos tipos de ambientes. Puede refinarse con alto grado de pureza, lo que asegura que las variaciones estadsticas en resistencia, entre elementos similares a la misma temperatura, sean reducidas.

III.PARTE EXPERIMENTAL

3.1 INSTRUMENTOS Y MATERIALES

Un termmetro de mercurio de 10C a 350C. Un termmetro de resistencia de platino. Un multmetro digital. Una cocina elctrica. Un vaso de precipitacin Un agitador Un soporte, aceite y hielo.

NOTA: El hielo y el aceite traer el alumno.

3.2 PROCEDIMIENTOa) Armar el equipo experimental como se muestra en la figura No. 1.b) Colocar el aceite dentro del vaso de precipitacin.c) Seleccionar en el multmetro, el ohmmetro con el rango apropiado.d) Tomar mediciones de temperaturas y resistencias desde T = 0C hasta T = 200C, para intervalos de 10C, anotarlos en la tabla No. 1. Para una buena medicin agite el aceite para uniformizar la temperatura.e) Repita el paso d) pero en forma descendente y anotar las mediciones en la tabla No. 2.

Figura No. 1

IV. RESULTADOS :

4.1 Tablas de datos experimentales

Tabla No. 1: Mediciones en forma ascendente para la Temperatura del sensornT(C)R()

10.0100.8

210.0105.0

320.0108.1

430.0112.2

540.0115.8

650.0119.1

760.0123.6

870.0127.3

980.0130.8

1090.0135.1

11100.0138.5

12110.0142.3

13120.0146.1

14130.0150.0

15140.0154.3

16150.0157.5

17160.0162.0

18170.0165.1

19180.0169.3

20190.0173.3

21200.0177.2

Tabla No. 2: Mediciones en forma descendente para la Temperatura del sensornT(C)R()

1200.0177.0

2190.0173.0

3180.0169.0

4170.0165.2

5160.0161.3

6150.0157.4

7140.0153.5

8130.0151.1

9120.0145.9

10110.0141.9

11100.0138.0

1290.0134.2

1380.0129.5

1470.0128.5

1560.0125.1

1650.0121.1

1740.0116.7

1830.0112.5

1920.0108.5

2010.0104.6

210.0100.8

V. CUESTIONARIO5.1 Para GRADO I de la ecuacin (1) y la tabla No. 1:a) Utilice Microsoft Excel obtener la grfica de Resistencias versus Temperaturas. Dar la ecuacin de calibracin y el coeficiente de correlacin.

Ecuacin de calibracin:

Obtener los valores de R0 y y de la ecuacin de calibracin.

R0=100.28 C-1

Con la ecuacin emprica obtenida para el intervalo 0C a 200C, determinar la resistencia para una temperatura de 150C. Asimismo para una resistencia de 130, cul es el valor de la temperatura en C?

5.2 Para GRADO II de la ecuacin (1) y la tabla No.1:a) Utilice Microsoft Excel obtener la grfica de Resistencias versus Temperaturas. Dar la ecuacin de calibracin y el coeficiente de correlacin.

Ecuacin de calibracin:

b) Obtener los valores de R0 , y de la ecuacin de calibracin.

R0=100.6 2.98*10-7 C-2

c) Con la ecuacin calibracin obtenida para el intervalo 0C a 200C, determinar la resistencia para una temperatura de 120C. Asimismo para una resistencia de 150, cul es el valor de la temperatura en C?

d) Especificar el alcance de entrada y de salida del sensor (termmetro de resistencia).Alcance de entrada:T mx. = 200CT mn. = 0CAlcance de salida:R mx. = 177.2R mn. = 100.8

e) Especificar el intervalo de entrada y de salida del sensor (termmetro de resistencia).Intervalo de entrada: [200C - 0C]= 200CIntervalo de salida:[177.2 100.8]= 76.4

f) Determinar la ecuacin de la lnea recta ideal del sensor (termmetro de resistencia).

g) Determinar la ecuacin de no linealidad del sensor (termmetro de resistencia).

h) Calcular la no linealidad mxima como porcentaje de la deflexin a escala completa del sensor (termmetro de resistencia).

Determinar)i) la sensibilidad del sensor (termmetro de resistencia) para una temperatura de 100C.

Se sabe que:

De donde se obtiene:

i) Calcular la histresis mxima como porcentaje de la deflexin a escala completa del sensor (termmetro de resistencia).

H(T)=

=2x10-5T-7.2x10-3=0

T=360 C =-0.556

0.72 %