Fundamentos del Tubo Venturi y Sensores de Temperatura PT100
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Tubo Venturi: Principios y Aplicaciones
El Tubo de Venturi es un dispositivo diseñado para generar una pérdida de presión controlada al paso de un fluido. En esencia, consiste en una tubería corta y recta, denominada garganta, situada entre dos tramos cónicos.
La presión varía significativamente en la proximidad de la sección estrecha. Por ello, al colocar un manómetro o instrumento registrador en la garganta, es posible medir la caída de presión y calcular el caudal instantáneo. Asimismo, al conectarlo a un depósito de combustible, permite la succión e introducción de este en la corriente principal.
Dimensionamiento y Diseño
Las dimensiones del Tubo de Venturi para la medición de caudales, estandarizadas por Clemens Herschel, siguen una configuración específica:
- Entrada: Tubería corta recta con el mismo diámetro que la tubería principal.
- Cono de entrada: Forma un ángulo α1 y conduce mediante una curva suave hacia la garganta de diámetro d1.
- Cono divergente: Un tramo largo con ángulo α2 que restaura la presión y permite la expansión del fluido hasta recuperar el diámetro original de la tubería.
El diámetro de la garganta suele oscilar entre un tercio y tres cuartos del diámetro total de la tubería.
Sensores de Temperatura: Tecnología PT100
Estos dispositivos transforman cambios de temperatura en señales eléctricas, las cuales son procesadas posteriormente por equipos eléctricos o electrónicos. Existen diversos tipos de sensores, tales como bimetálicos, resistencias NTC, PTC y PT100.
Sensores RTD (Detector de Temperatura Resistivo)
Los sensores RTD basan su funcionamiento en la variación de la resistencia de los metales en función de la temperatura. Los materiales más utilizados en su fabricación son:
- Platino
- Cobre
- Níquel
- Molibdeno
Características del PT100
El PT100 es el RTD más utilizado debido a que emplea platino como elemento sensor. Se destaca por ofrecer mayor rapidez, una excelente linealidad y un amplio rango de operación (de -200 °C a 800 °C).
Clasificación según la norma IEC 751:1995
La precisión de estos sensores se clasifica bajo la norma IEC 751:
- Clase 2B: ±0,60 °C / ±0,24 Ω
- Clase B: ±0,30 °C / ±0,12 Ω
- Clase A: ±0,15 °C / ±0,06 Ω
- Clase 1/3B: ±0,10 °C / ±0,04 Ω
- Clase 1/5B: ±0,06 °C / ±0,02 Ω
- Clase 1/10B: ±0,03 °C / ±0,01 Ω