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

Abstract

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