PT100 Sensor de Temperatura RTD 2 Hilos

INFORMACIÓN

El PT100 RTD de 2 hilos es un sensor de temperatura de alta precisión que funciona midiendo la variación de resistencia eléctrica del platino a medida que cambia la temperatura. Su nombre proviene de “Platinum” (Pt) y del valor de 100 ohmios que presenta a 0 °C. El modelo de 2 hilos es la forma más sencilla de conexión, donde la corriente de medición y la lectura de voltaje se realizan por los mismos conductores. A medida que la temperatura aumenta, la resistencia del platino también se incrementa de forma lineal, lo que permite calcular con exactitud el valor de temperatura mediante circuitos o controladores compatibles. Aunque el sistema de 2 hilos es más simple y económico, su precisión puede verse afectada por la resistencia del cable, por lo que es ideal para distancias cortas o aplicaciones donde no se requiera una compensación exacta.

El sensor de temperatura PT100 RTD de 2 hilos se utiliza en una amplia gama de aplicaciones que requieren mediciones precisas y estables de temperatura, como en procesos industriales, sistemas HVAC, calderas, hornos, refrigeración, control de calidad, automatización de procesos y monitoreo ambiental. Su construcción robusta y precisión lo hacen ideal para entornos exigentes y de alta confiabilidad. Aunque el modelo de 2 hilos es el más básico y puede verse afectado por la resistencia del cable, sigue siendo ampliamente utilizado cuando las distancias de conexión son cortas o cuando se aplica una compensación por software. Para su lectura es necesario usar un amplificador o convertidor especializado, como el MAX31865, lo que lo hace compatible con diversas tarjetas de desarrollo, incluyendo Arduino, ESP32, STM32, Raspberry Pi, y BeagleBone.

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ESPECIFICACIONES Y CARACTERÍSTICAS 

• Material del elemento: Platino.
• Material del encapsulado: Acero inoxidable (sonda) o encapsulado cerámico (interno).
• Rango de temperatura: – 20 °C a 450 °C.
• Elemento sensor: PT100 (resistencia de 100 ohmios a 0 °C).
• Conexión: 2 hilos.
• Precisión: ± 0.3 °C.
• Resistente al agua (la parte del sensor, no del cable).
• Longitud de Cable: 500 mm.
• Dimensiones: 30 mm x 4 mm.
• Peso: 3 g.

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DOCUMENTACIÓN Y RECURSOS

• Datasheet
• Dimensiones

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INFORMACIÓN ADICIONAL

¿Cómo probar el PT100 Sensor de Temperatura RTD 2 Hilos?

Materiales Necesarios:

1. Multímetro digital de precisión (con capacidad para medir resistencias bajas).
2. Fuente de temperatura controlada (puede ser agua caliente/fría, un bloque térmico, etc.).
3. (Opcional) Módulo convertidor RTD a analógico o digital, como el MAX31865.
4. Microcontrolador (como Arduino, ESP32, etc., si usas el módulo adaptador).

Prueba con Multímetro.

1. Identificar los dos cables del sensor.

El PT100 de 2 hilos solo tiene dos cables. No hay polaridad, pero la resistencia del cable afecta la lectura, así que es menos preciso que el de 3 o 4 hilos.

2. Medir la resistencia con un multímetro.

• Configura el multímetro en modo Ohmímetro (resistencia).
• Conecta las puntas del multímetro a los dos cables del sensor PT100.
• Lee la resistencia:
  • A temperatura ambiente (~20-25 °C), la resistencia debería estar entre 107 y 110 ohms.
  • A 0 °C debe ser 100 ohms exactos.

Si la lectura es muy alta (por ejemplo, 200+ ohms) o infinita, podría haber un cable roto o mal contacto.

3. Probar con cambio de temperatura.

• Sumerge el bulbo del sensor en agua con hielo (0 °C): deberías leer cerca de 100 ohms.
• Luego ponlo en agua caliente (~50 °C): deberías ver un aumento progresivo, por ejemplo, a unos 119 ohms.

La relación típica es 0.385 ohm/°C (dependiendo del estándar usado: IEC 60751).

Prueba con el MAX31865.

Este es un convertidor digital a SPI diseñado para sensores RTD. Con él puedes integrar el PT100 fácilmente a plataformas como Arduino o Raspberry Pi.

Conexión básica:

• Conecta el PT100 al módulo MAX31865 (dos hilos al terminal RTD+ y RTD-).
• El módulo se conecta al microcontrolador por SPI (MISO, MOSI, SCK, CS).
• Usa una librería adecuada (como la de Adafruit) para leer datos en grados Celsius.

Ejemplo de código (Arduino):

#include <Adafruit_MAX31865.h>

Adafruit_MAX31865 thermo = Adafruit_MAX31865(10); // CS pin 10

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  thermo.begin(MAX31865_2WIRE); // Modo 2 hilos
}

void loop() {
  float temperature = thermo.temperature(100, 385); // R0=100, Coef=0.385
  Serial.print("Temperatura: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.println(" °C");
  delay(1000);
}

Conclusión.

• Para una prueba básica, un multímetro de precisión y variación de temperatura es suficiente.
• Para lectura precisa en tiempo real, es mejor usar un convertidor como el MAX31865 y un microcontrolador.
• En sensores de 2 hilos, hay un pequeño error por la resistencia del cable. Para aplicaciones críticas, se prefiere el uso de sensores de 3 o 4 hilos.

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ENLACES EXTERNOS

• RTD – Wikipedia
• Cómo conectar una PT100 – Rincón Ingenieril
• Sensor de temperatura Pt100 – Beamex
• Connecting RTD to NI – Knowledge
• Midiendo temperatura con PT100 – Instructables