Sonda NTC

Hoy vamos a explicar el funcionamiento,fabricación y características técnicas de un componente de control que incorporan la mayoría de calderas actuales siendo como ya sabemos la sonda NTC.
De forma breve vamos a explicar como es el proceso de fabricación:
-Cerámicas, polímeros orgánicos y cuarzo; dieléctricos más usados en sensores.
-Las NTC se fabrican mezclando y sinterizando óxidos de metales dopados; Ni, Co, Mn, Fe, Cu.
-Las NTC se utilizan como elementos detectores,aprovechando las propiedades de los cristales.
-La proporción de óxidos determina R y α.

Características técnicas:
-Rango de T entre -70oC hasta 500oC (incluso 1000ºC)
-Valores nominales entre 10 y 20 MΩ,
-Sensibilidad grande a bajas temperaturas y menor cuando éstas son altas.
-No son lineales (aproximación en un tramo).
-Envejecen con el tiempo.
-Baratos.
-Frágiles.
-Dinámica rápida (a menor tamaño del sensor, mayor velocidad de respuesta).
-Fiables.
-Robustos.
-Precisión baja.

Aplicaciones:
-Industriales.
-Automoción.
-Electrodomésticos.
-Instrumental médico.
-Detección de fallos.
-Medición de magnitudes diferentes a la temperatura (efecto del autocalentamiento).

Fabricantes más conocidos de sonda NTC:
-BETATHERM.
-EPCOS.
-HONEYWELL S&C / FENWALL.
-MURATA.
-VISHAY DALE.

Por último mostramos un resumen del funcionamiento de un sensor NTC.
-Coste del sensor= Bajo a moderado f(encapsulado, coeficiente térmico, tolerancia, precisión…)
-Coste del sistema= Bajo a moderado
-Campo de medida= -70 a 500ºC.
-Intercambiabilidad= ±10%, ±0,2ºC.
-Estabilidad= Moderada.
-Sensibilidad= 7%/K 0,1ºC.
-Sensibilidad relativa= Muy elevada.
-Linealidad= Exponencial.
-Pendiente= Negativa.
-Susceptibilidad al ruido= Baja.

En el interior de una caldera con gestión electrónica aparte de elementos que actúan como salidas o actuadores de la placa electrónica,se necesitan elementos que actúen como entradas,o explicado de otro modo, necesitamos unos sensores que informen de forma continua a la placa del estado de funcionamiento y del régimen de la caldera.La variable principal a controlar es la temperatura. Existen básicamente 3 tipo de sondas NTC distintas de temperatura aplicados para una caldera:
-El NTC de primario ubicado preferentemente en la salida del bloque de calor es el elemento principal de una caldera modulante.Es de contacto o sumergido (éste último ya en desuso ya que hay que vaciar la caldera) y está sujeto por una grapa al bloque de calor.
Los valores de resistencia medidos en bornes de este NTC de primario,por ejemplo en una caldera Junkers van de 15 kOhm a 20°C hasta 1,8 kOhm a 90°C de temperatura aprox. y son idénticos para cualquier modelo de caldera de Junkers,difiriendo sólo en la forma física.
-La sonda NTC de salida de ACS en la salida del agua caliente de la caldera.Sus valores de resistencia eléctrica bajan a medida que su temperatura sube, como en el NTC colocado en el circuito primario. Los valores de esta sonda NTC de agua caliente sanitaria se toman en bornes del mismo elemento,oscilando de 8 kOhm a 35°C de temperatura de salida de ACS hasta 2,33 kOhm a 70°C de temperatura de salida de a.c.s. aprox.

-El limitador de temperatura de 110°C está ubicado en la parte alta del bloque térmico.Lo montan casi todas las calderas murales a gas y todos los calentadores de agua a gas.Puede ser de forma de disco o prismático y se sujeta al bloque mediante una grapa o tornillo.Su función es evitar sobretemperaturas en el bloque de calor que pudieran estropearlo.La placa electrónica corta el paso de gas al quemador mostrando un código de averías cuando se superan los 110°C a los cuales está tarado este limitador,continuamos de ejemplo con el fabricante Junkers.Estas sobretemperaturas en el bloque de calor pueden ser causadas por la existencia de aire o que no se mueva el agua de primario por 3 motivos:
-No gire la bomba.
-Esté obstruida la válvula tres vías.
-Porque haya un tapón en el circuito de calefacción.

Después de haber explicado profundamente porque cualquier caldera incorpora una sonda NTC dejamos un enlace de interés: dejamos un enlace de interés: Normativa Europea ErP 2015.