#69 – E se il serbatoio è mezzo vuoto?

Vi parlo oggi di una particolare applicazione delle sonde di temperatura NTC e di una criticità che è importante prevedere fin dalla progettazione. Fra le numerose applicazioni delle sonde di temperatura, indipendentemente dal sensore utilizzato, vi è quella di rilevare la temperatura di un liquido contenuto all’interno di un serbatoio. Poco importa che si tratti di acqua, gelato, cioccolato, caffè o altro, la precisione nella lettura della temperatura può essere influenzata dal livello di riempimento del serbatoio. Un serbatoio pieno offrirà una lettura precisa, mentre un serbatoio a metà potrà portare a errori. Questi errori aumenteranno con la progressiva riduzione del liquido presente nel contenitore.

Questa problematica è causata dal fatto che il sensore viene posto in posizione verticale, ed immerso per la sua gran parte nel liquido, ma non totalmente, per evitare di utilizzare un modello IP68 (ci torneremo più avanti), che presenta prestazioni, ma anche costi, molto più elevati.

Il motivo è che all’interno del tubo metallico di protezione, detto anche bulbo, il termistore NTC è posizionato sulla punta. La sua resistenza verrà modificata in base al cambiamento di temperatura all’interno del tubo. 

Fondamentalmente si crea un microambiente, una camera interna e la temperatura che il sensore va a leggere è quella che viene rilevata all’interno del bulbo. Anche il bulbo però a sua volta viene condizionato da numerosi fattori esterni.

Vi faccio un esempio molto banale, che farà inorridire i più tecnici e preparati per la sua semplicità.

Immaginate di essere in una stanza rettangolare. Vi posizionate su un estremo e non lontano da voi abbiamo un camino, o altra fonte di calore. Voi siete il sensore NTC, e come lui percepirete una certa temperatura.

Immaginate ora che sul lato opposto a voi nella stanza ci sia una finestra e che ad un certo punto venga aperta. Ovviamente siamo in inverno, fa freddo, ed è inevitabile che l’aria che entra vada a modificare la temperatura nella stanza. L’influenza sarà maggiore lontano dalla stufa e minore in prossimità di essa, ma ci sarà e voi stessi lo percepirete, siete d’accordo?

Quindi è giusto che la temperatura più vicina al termistore abbia un impatto maggiore sulla lettura, ma la parte di bulbo rimasta fuori dal liquido ha ancora la sua influenza, e come una finestra aperta può variare la lettura della temperatura, o il modo in cui essa viene percepita.

In questo caso, una quota di tubo sensibile è posizionata fuori dal nostro liquido, quindi la temperatura rilevata in questa parte è la temperatura dell’aria. Ed è per questo che la lettura della temperatura in un serbatoio mezzo pieno può risultare non precisa, di conseguenza maggiore sarà la quota di bulbo a contatto con l’aria e meno accurata sarà la lettura della temperatura.

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