Evaluación del comportamiento dinámico de sensores de temperatura: Aplicación a la cadena de frío

• Miguel G. Manchego ^[1] ; Miguel Garrido-Izard ^[1] ; Eva C. Correa ^[1] ; Belén Diezma ^[1] ; Pilar Barreiro ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica de Madrid

     Universidad Politécnica de Madrid

     Madrid, España

     
• Localización: IX Congresso Ibérico de Agroengenharia: Livro de Atas / coord. por José Carlos Barbosa, António Castro Ribeiro, 2018, ISBN 978-972-745-247-7, págs. 1081-1090
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Evaluation of the dynamic behaviour of temperature sensors: Application to the cold chain
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• Resumen
  • español

    El presente estudio plantea evaluar la respuesta dinámica de 4 tipos de sensores de temperatura integrados en distintos dispositivos de adquisición de datos, en mayor o menor medida encapsulados y con o sin comunicación inalámbrica, dentro de cámaras refrigeradas térmicamente controladas. Los sensores fueron sometidos a 5 rampas de temperatura, fijadas previamente según las condiciones reales de almacenamiento y distribución en refrigeración y en congelación para distintos grupos de alimentos. La respuesta dinámica de estos sensores de temperatura corresponde a un sistema de primer orden y siguen un comportamiento exponencial. El ajuste a las curvas exponenciales creciente y decreciente de las respuestas de los sensores a rampas de temperatura ascendentes y descendentes respectivamente, permitió caracterizar su respuesta dinámica en términos de tiempo de respuesta y tiempo característico, variables que se utilizaron para realizar una comparativa entre los distintos dispositivos ensayados. Los 2 factores analizados que influyen en el comportamiento dinámico de los sensores, tipo de sensor y salto térmico, demostraron tener un efecto significativo en los tiempos de respuesta de los sensores, siendo el principal factor de significación el tipo de sensor con una F = 209,8 (p<0.05). Los sensores poco encapsulados mostraron un tiempo característico promedio de 157,4 s, 3 veces menor que los registrados por los sensores altamente protegidos, mostrando así mayor aptitud para ser aplicados en la supervisión de la cadena de frío. En el caso de operaciones de refrigeración que no presenten variaciones térmicas muy altas o de corta duración, incluso los sensores más encapsulados estudiados podrían ser utilizados puesto que cumplen con la normativa en vigor UNE-EN 12830:2000

  • English

    The present study aims evaluated the dynamic response of four temperature sensors embedded in different data acquisition devices, to a greater or lesser extent encapsulated and with or without wireless communication, in thermally controlled refrigerated chambers. The sensors will be submitted to five different temperature ramps, previously established based on the actual conditions of transport and distribution of different types of food. The dynamic response of these temperature sensors corresponds to a first-order system and follows an exponential behavior. The adjustment to the increasing and decreasing exponential curves of the responses of the sensors to ascending and descending temperature ramps respectively allowed to characterize their dynamic response in terms of response time and characteristic time, variables that were used to make a comparison between the different devices tested. The 2 analyzed factors that influence the dynamic behavior of the sensors: type of sensor and thermal jump, demonstrated to influence directly, although in different degree, on the sensor response time, being the main factor of significance the type of sensor with F=209.8 (p <0.05). The low-encapsulated sensors showed an average characteristic time of 157.4 s, three times lower than those recorded by the highly-encapsulated sensors, thus showing greater aptitude to be applied in monitoring the cold chain. In the case of refrigeration operations that do not show very high thermal variations or of short duration, even the most encapsulated sensors tested could be used since they are agreeing with the rule UNE-EN 12830:2000.