Pt100-FAQ
Hintergrundinformationen zu Theorie und Praxis der Temperaturmessung mit Pt100
Diese Seite möchte Sie über Pt100-Temperaturfühler informieren. Wenn Sie Fragen oder besondere Herausforderungen zur Temperaturmessung haben, wenden Sie sich bitte an unseren technischen Support.
Selbsterwärmung verursacht durch den Konstantstrom
Der verwendete Konstantstrom erwärmt den Platin-Dünnschichtsensor. Daraus resultieren Temperaturmessfehler. Wir empfehlen folgende, maximale Konstantströme:
- Pt100: max. 1 mA
- Pt500: max. 0,7 mA
- Pt1000 Ohm: max. 0,3 mA
Leitungsfehler
Der Leitungsfehler resultiert aus dem Anschluss des Pt100-Widerstandes an die Auswerteelektronik mit einer 2-adrigen Anschlussleitung (Zweileiter-Anschluss). Dabei geht der Widerstand der Anschlussleitung als Fehler in die Messung ein.
Besonders bei langen Anschlussleitungen und kleinem Leitungsdurchmesser kann es dabei zu erheblichen Messfehlern kommen. Bei modernen Auswertegeräten kann der Widerstand der Anschlussleitung kompensiert werden, jedoch können Temperaturschwankungen an der Leitung nicht berücksichtigt werden. Die Widerstände des Pt100 und der Anschlussleitung addieren sich, es kommt zur Anzeige einer höheren Temperatur.
Abhilfe schafft der Anschluss des PT100 in 3-oder 4-Leitertechnik
Aufbau von Widerstandsfühlern
Eine Pt100-Fühlersonde besteht aus einem Widerstandsfühlerelement, einem Mantel, einer Anschlussleitung und einem Leitungsabschluss. Nach Auswahl des Widerstandsfühler-Elements müssen Anschlussart und Bauform festgelegt werden. Für die Verdrahtung der Sensoren gibt es zahlreiche Varianten. Dazu kommen unzählige Fühler- oder Sensorausführungen.
Siehe
Pt100- und Thermoelement-Fühler für industrielle Anwendungen.
Leiterwerkstoffe
Bei dem Isolationsmaterial der Anschlussleitungen ist darauf zu achten, dass diese entsprechend der zu erwartenden Temperatur und der Umgebung, denen der Sensor im Betrieb ausgesetzt sein wird, erfolgt. Der Temperatureinfluss ist mit Abstand der wichtigste Aspekt für die Auswahl der Anschlussleitungen, allerdings können daneben auch physikalische Eigenschaften wie Abriebresistenz und Wassertauchverhalten wichtig sein. Die meistverwendeten Konstruktionen sind folgende:
- PVC-isolierte Anschlussleitungen:
Temperaturbereich von -40 bis 105°C bei guter Abriebresistenz und Wassertauchfähigkeit auf.
- PFA- isolierte Anschlussleitungen:
Temperaturbereich von -267 bis 260°C bei hervorragender Abriebresistenz. Sie sind auch sehr gut für Wassertauchanwendungen geeignet.
- Glasfaserisolierte Anschlussleitungen:
Temperaturbereich von -73 bis 482°C bieten, es muss jedoch Leistungsfähigkeit hinsichtlich Abrieb oder Wassereintauchverhalten beachtet werden.
Leitungsabschluss
Das Anschlussende der Pt100-Sonde kann als Anschlusskopf, Steckverbinder, Klemmenblock oder Verlängerungsleitung ausgebildet sein. Auf Anfrage sind weitere Ausführungen für das Anschlussende verfügbar.
Konfiguration
Nach Festlegung des PT100-Elements, des Verdrahtungsschemas und der Leiterbauart ist die Bauweise des Sensors zu betrachten. Die endgültige Sensorkonfiguration hängt von der Anwendung ab. Das Messen der Temperatur einer Flüssigkeit, einer Oberfläche oder einer Gasströmung erfordert jeweils unterschiedliche Sensorkonfigurationen.