Diferentes pero dependientes para el control de procesos

Operar con transmisores y sensores puede ser complejo, sin embargo, son efectivos para medir la temperatura en distintos procesos de fabricación y emitir señales con fines de monitoreo y regulación. Su uso eficiente requiere conocer sus especificidades y funciones únicas en el sistema. Muchos, especialmente los principiantes, los consideran en conjunto sin detenerse a conocer sus diferencias y posteriormente su correlación.  A continuación les explicaremos cada uno y de manera clara.

Sensor de temperatura

Se trata de un dispositivo que permite medir la temperatura a través de una señal eléctrica. Lo conforman dos metales, los cuales proporcionan voltaje o resistencia eléctrica cuando se percibe una variación en los grados. Posee un papel de suma importancia en controles de temperatura y mantenimientos de cifras específicas en cualquier equipo usado para producir, por ejemplo, máquinas para procesamiento de cervezas o medicamentos. Las regulaciones eficientes, alta precisión y capacidad de respuesta sin cruciales para asegurar que los productos terminados sean perfectos.

Su uso no se enfoca solo en la producción, también en aplicaciones como climatización para el control del ambiente, dispositivos clínicos, manejo de productos químicos, regulación de dispositivos automotrices como las temperaturas del cabezal de cilindro y refrigerantes. Si son usados adecuadamente, pueden asegurar que todo tipo de procesos se mantengan dentro de un rango, lo que brinda seguridad y permite el cumplimiento de medidas obligatorias cuando se trata de riesgos, puntos de medición de poco acceso o temperaturas extremas.

Los fabricantes los ofrecen en diversas formas, que se usan para distintos métodos de control térmico. Entre los sensores primarios se incluyen:

• Detector de temperatura de resistencia. Conocido también con las siglas RTD, se trata de un dispositivo con una resistencia que modifica de manera simultánea el valor resistivo con las variaciones de temperatura. Destacan por su precisión, estabilidad, repetibilidad y pueden usarse con una gama considerable de temperaturas, que van de los -50 a 500 °C para los que poseen película delgada, y de -200 a 850 °C en los de hilo bobinado. Posee un metal fabricado con diversos materiales, entre los que resaltan níquel, cobre y platino, este último brinda la mayor precisión con un costo más alto.
• Par termoeléctrico. Los termopares están conformados por dos cables, cada uno con metales distintos que se conectan en dos puntos. Los cambios de temperatura son reflejados en el voltaje entre ambos cables. Hay distintos tipos de termopares y si bien su precisión es ligeramente menor que el detector de temperatura de resistencia, posee un rango de temperatura mayor que va de -200 a 1,750 °C. Su rentabilidad es también mayor y son capaces de medir su propia temperatura. No deben ponerse en contacto con otra fuente de energía debido a que son conductores y ofrecen una respuesta rápida en comparación con los termómetros de resistencia.
• Termistor de coeficiente de temperatura negativo. Conocido también con las siglas CTN proporcionan cambios predecibles y precisos en la alteración de diversas temperaturas. Sus notables cambios quieren decir que las temperaturas se reflejan de forma rápida y con alta precisión. El termistor necesita linealización, lo que implica complejos procesos matemáticos.

Dicho de una forma breve y simplificada, los sensores de temperatura detectan la temperatura de los contenidos que necesiten medirse, ya sean gases, sólidos o líquidos. 

Transmisores de temperatura

Se trata de un dispositivo que necesita conectarse a los sensores de temperatura para la transmisión de señales y permitir control y monitoreo efectivos. Todo transmisor de temperatura tiene por función aislar las señales de la temperatura, filtrar los ruidos EMC y convertir y amplificar las señales de los tres sensores mencionados en un rango de 0 a10 VCC o 4 a 20 mA.

Los transmisores más comunes cuando se trata de procesos de fabricación son los de 4 a 20 mA, debido a que casi todos los equipos industriales usados están configurados para establecer comunicación dentro de este rango. La temperatura puede ser escalada en su interior para que se adapten a los requerimientos de las aplicaciones. Su explicación en términos de indicadores de temperatura es la siguiente: el 4 mA representa -17.7 °C o 0 °F y 20 mA, la cual es la medida más elevada, representa 37.7 °C o 100 °F.

Operan mediante la extracción de la corriente de la fuente de alimentación remota de corriente continua, conectada a la entrada de los sensores. La señal real es transmitida como una variación en la fuente de alimentación y, para conectarlos, se requieren únicamente un par de cables de cobre.

Su explicación de manera clara y simplificada es la siguiente: consisten en instrumentos eléctricos que permiten conectar los sensores para ampliar, aislar, filtrar el ruido y convertir la señal de ellos con el fin de enviarla al sistema de control. Son conocidos también como convertidores de señal y ayudan a medir y alertar las variaciones de temperatura.

Ofrecen notables ventajas en comparación con las mediciones más convencionales, entre las que destacan:

• No es necesaria alimentación de corriente alterna en una ubicación lejana cuando es usa un transmisor de dos cables.
• Los ruidos eléctricos no son notorios.
• Su precio es menor gracias a que es fácil obtener los cables.

Diferencias

Una vez explicado el funcionamiento de ambos dispositivos, respondamos, ¿cuáles son sus diferencias? Podrán entenderlas con la información suministrada, sin embargo, es importante mencionar la más notable: el sensor detecta o mide la temperatura y la transforma en unidades de corriente eléctrica capaces de medirse (incluidos resistencia o voltaje), mientras que el transmisor de temperatura es el dispositivo conectado al primera y permite convertir la temperatura medida en una señal con el fin de observarla, registrarla y mantenerla.

Poseen sus diferencias, sin embargo, ambas operan de manera sincronizada para la medición, comunicación precisa y control de las temperaturas. Para optimizar el funcionamiento del sistema, no olviden minimizar el error de medición al realizar conexiones de termopar a transmisor.

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