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Sensores de temperatura – para uso automotriz diesel y gasolina - como operan - circuitos
El sensor de temperatura que trarare aquí se usa en sistemas de gestión electrónica tanto diesel (EDC) como gasolina (Gasoline Engine Managemente).
Llamados también termistores, básicamente son resistencias eléctricas sensibles a la temperatura, construidas de un material semiconductor y montadas dentro de una cápsula (figura 1), este material es usualmente del tipo NTC (negative temperature coefficient), o menos comúnmente del tipo PTC (positive temperature coefficient).
Figura 1, sensor de temperatura del refrigerante
1. conexiones eléctrica
2. carcaza
3. anillo de sellado
4. rosca del sensor
5. resistor de medida
6. refrigerante
En los NTC la resistencia eléctrica decrece dramáticamente con el aumento de la temperatura y viceversa. Por ejemplo A -40oC un sensor típico para refrigerante tiene una resistencia de 100.000 ohm, a 20ºC es ya de 3000 ohm, y decrece aproximadamente a 100 ohm a 120oC. Ver figura 2.
Figura 2 Curva característica de un resistor NTC.
El sensor de temperatura está instalado en el circuito de enfriamiento y mide la temperatura del refrigerante que a su vez es una indicación de la temperatura del motor. El rango de temperatura medible está entre – 40 y + 130 oC.
El circuito del sensor de temperatura.
Si la unidad de control aplica un voltaje fijo al resistor NTC, recibirá una señal de regreso menor desde un resistor frío que desde un resistor caliente. A partir de una señal de entrada indicando frío, la unidad de control compensará añadiendo tiempo al tiempo de pulso básico.
Típicamente el termistor “RT” forma parte de un circuito “divisor de voltaje” a 5V ver Figura 3, junto con la resistencia fija R, el voltaje de salida "VT" dado por la formula siguiente, (aquí V = 5 V)
es ingresado a la ECU a través de un convertidor A/D (analógico digital) La ECU tiene grabada una curva característica de voltaje vs. Temperatura, desde la que obtiene una temperatura específica para un valor dado de voltaje.
Figura 3izquierda. Circuito típico del sensor de temperatura del refrigerante. RT es la resistencia del termistor y R es una resistencia incorporada en la ECU.
Figura 3 derecha. Arreglo en un sistema EDC del circuito de la figura izquierda aplicado al sensor de temperatura del refrigerante (motor). Nótese que la conexión a tierra del sensor tiene lugar en la computadora.
En motores enfriados por agua, busque el sensor de temperatura en el sistema de refrigeración, normalmente es un acople en el bloque de cilindros, ó en el alojamiento del termostato. Tenga cuidado de no confundir el sensor de temperatura del motor con el temporizador térmico ó con el transmisor de temperatura del refrigerante hacia el manómetro de temperatura del panel de instrumentos.
La apariencia de un sensor NTC es bastante simple: un conector eléctrico en un alojamiento que contiene el termistor.