Los sensores de temperatura son componentes eléctricos y electrónicos que, en calidad de sensores, permiten medir la temperatura mediante una señal eléctrica determinada. Dicha señal puede enviarse directamente o mediante el cambio de la resistencia. También se denominan sensores de calor o termosensores. Un sensor de temperatura se usa, entre otras aplicaciones, para el control de circuitos. Los sensores de temperatura también se llaman sensores de calor, detectores de calor o sondas térmicas.

¿Qué tipos de sensores de temperatura existen y cómo funcionan?

Se distinguen dos tipos principales: los sensores de temperatura que cambian una resistencia y los que trabajan directamente mediante una señal emitida.

Sensores de temperatura con cambio de la resistencia o cambio de otras propiedades físicas

Los termistores PTC señalizan un aumento de la temperatura con una mayor resistencia.
Los termistores NTC señalizan un aumento de la temperatura con una reducción de la resistencia basándose en óxidos de metales o semiconductores. El término termistor proviene del inglés Thermally Sensitive Resistor.

Dependiendo de los materiales empleados se distingue entre resistencias de medición de platino, silicio y cerámica. Pueden emplearse para diferentes rangos de temperatura. Los semiconductores de cerámica también funcionan muy bien como elementos de calefacción o termofusibles independientes.
Existen otros materiales interesantes en este ámbito, como los sensores de temperatura de cuarzo oscilante como unidad de medida, que muestran el aumento de temperatura con fiabilidad mediante un cambio en la frecuencia de resonancia y que ofrecen mediciones especialmente exactas.

Los materiales piroeléctricos reaccionan a un cambio de la densidad del portador de carga en su superficie cuando se producen cambios en la temperatura. Se produce una polarización espontánea. Los pirómetros miden la radiación de calor.
Los interruptores bimetálicos trabajan de forma mecánica y activan un interruptor mediante la curvatura de un bimetal en caso de aumento de temperatura.
Los sensores de temperatura ferromagnéticos disponen de un imán permanente que, dependiendo de la temperatura, se adhiere o vuelve a un estado de reposo. En este caso se sostiene magnéticamente una tensión de muelle o se activa un conmutador.
Los sensores de temperatura de fibra óptica crean un perfil de temperatura con una fibra de vidrio. Usan el efecto raman.

Componentes con señales eléctricas que pueden procesarse directamente

Son sensores de temperatura de semiconductores integrados y/o circuitos de estado sólido.
Dependiendo de la temperatura producen

– una corriente
– una tensión
– una señal digital

¿Qué materiales detecta un sensor de temperatura?

La detección del material depende del tipo y diseño del sensor de temperatura. Esto es especialmente válido para sensores de temperatura que muestran el cambio de temperatura mediante el cambio de otra magnitud o propiedad física. Muchos sensores detectan metales.

¿Dónde se usan los sensores de temperatura?

Los sensores de temperatura están en muchos objetos cotidianos como, por ejemplo, planchas, tostadoras, sensores de movimiento y en herramientas (como soldadores con regulación de temperatura automatizados). También se usan en muchas aplicaciones industriales en las que se controlan circuitos que dependen de la temperatura. (Cámaras de radiación térmica y elementos de calefacción automatizados). Una de las aplicaciones típicas es la protección contra sobrecalentamiento mediante microprocesadores.

¿Qué ventajas y desventajas tiene un sensor de temperatura?

Los sensores de temperatura pueden medir la temperatura con precisión.
Sin embargo, es importante elegir el tipo de construcción adecuado para los diferentes rangos de temperatura y ambientes. En algunos tipos es necesario un entendimiento mayor del complejo funcionamiento con el objetivo de conseguir su idoneidad para los materiales detectables. Puede ser muy exigente integrar un sensor de temperatura. Durante la fase de selección hay que asegurarse de que los componentes sean de alta calidad, que la tecnología sea sofisticada y que los efectos secundarios como, por ejemplo, el calentamiento del termómetro de resistencia, sean mínimos.

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