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Módulo Electrónica e Instrumentación

Calibración de termocuplas y RTD online: linealización y verificación de tolerancia

Convierte la señal cruda de un sensor de temperatura (milivoltios de termocupla u ohms de RTD) en grados Celsius por los polinomios y ecuaciones normalizadas, y verifica si la lectura cae dentro de la clase de tolerancia de fábrica del sensor, con informe sellado y verificable.

Qué calcula

El módulo reúne tres capacidades de instrumentación: la linealización de termocupla Tipo K y Tipo J, la linealización de RTD Pt100 y Pt1000, y la verificación de la clase de tolerancia de fábrica del sensor contra una temperatura de referencia. Cada cálculo devuelve el resultado con la norma aplicada y, cuando corresponde, un indicador de dentro/fuera de rango o de tolerancia.

Termocupla Tipo K y Tipo J (NIST ITS-90)

La señal medida en milivoltios se convierte a temperatura con el polinomio inverso de la escala NIST ITS-90:

t90 = Σ dᵢ·Eⁱ  (i = 0..9, E en mV)
  • Tipo K (Cromel/Alumel): rango 0°C a 500°C.
  • Tipo J (Hierro/Constantán): rango 0°C a 760°C.
  • El resultado indica si la temperatura calculada cae dentro del rango válido del polinomio para ese tipo.
  • Referencia: NIST ITS-90 Thermocouple Database.

RTD Pt100 y Pt1000 (Callendar-Van Dusen)

La resistencia medida en ohms se convierte a temperatura con la ecuación de Callendar-Van Dusen de IEC 60751:2022. Para temperatura positiva o cero se resuelve en forma cerrada; para temperatura negativa se agrega el término cúbico y se resuelve por iteración:

R = R0·(1 + A·T + B·T²)  ·  T<0: + C·(T−100)·T³, Newton-Raphson a 0.001°C
  • R0: resistencia a 0°C — 100 Ω (Pt100) o 1000 Ω (Pt1000), misma curva α=0.00385 para ambas.
  • Rango de validez: -200°C a 850°C.
  • Referencia: IEC 60751:2022 — Callendar-Van Dusen.

Verificación de clase de tolerancia de fábrica

A partir de una temperatura esperada (de referencia) y la temperatura medida, el módulo calcula la banda de tolerancia permitida por la clase del sensor y determina si la desviación cae dentro de esa banda.

  • Termocupla — IEC 60584-1: Clase 1 ±1.5°C hasta 375°C, luego ±0.004·|t|; Clase 2 ±2.5°C hasta 333°C, luego ±0.0075·|t|.
  • RTD — IEC 60751:2022: Clase AA ±(0.10 + 0.0017·|t|), Clase A ±(0.15 + 0.002·|t|), Clase B ±(0.30 + 0.005·|t|), Clase C ±(0.60 + 0.01·|t|).

Normas aplicadas

  • NIST ITS-90 Thermocouple Database — linealización termocupla Tipo K y Tipo J.
  • IEC 60751:2022 — linealización RTD Pt100/Pt1000 y su clase de tolerancia.
  • IEC 60584-1 — clase de tolerancia de termocupla.

Informe sellado y exportación

Cada cálculo se puede exportar como PDF sellado con hash SHA-256 y código QR de verificación pública, y como planilla Excel con parámetros y resultados.

Los resultados requieren revisión de un profesional habilitado.

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