Platin-Messwiderstand

Als Pt100 werden Temperaturfühler aus Platin bezeichnet. Es handelt sich um ein Widerstandsthermometer. (Wertetabelle).

Zur Temperaturmessung im Bereich -200 °C bis 850 °C wird in der Industrie häufig die elektrische Widerstandsänderung eines Platindrahtes genutzt. Er besitzt bei 0 °C den Widerstand R₀ = 100 Ohm. Es sind auch Pt200, Pt500 und Pt1000 erhältlich. Die Widerstandsänderung ist nach DIN IEC 60751 festgelegt.

Aufbau/Beschreibung

Der mechanische Aufbau des Widerstandsthermometers Pt 100 ist einfach; es besteht aus einer Messwicklung in dem schützenden Mantel (biegsam) mit fest verbundener Kupplungshälfte, an welche dann die vieradrige Anschlussleitung mit der 2. Kupplungshälfte angebracht wird. Die Länge der Anschlussleitung kann sehr groß sein, da ihr Widerstand nicht in das Messergebnis eingeht. hmm

Grundlagen

Im Temperaturbereich zwischen 0 - 100 °C errechnet sich der Warmwiderstand R näherungsweise als lineare Funktion der Temperatur T (in °C):

R = R₀ · (1 + a · T)

a = 3,85 · 10^-3 / °C

Im Bereich > 100 °C verwendet man ein Polynom 2. Grades:

R = R₀ · (1 + a · T + b · T²)

a = 3,9083 · 10^-3 / °C

b = -5,775 · 10^-7 / °C²

Im Bereich < 0 °C verwendet man ein Polynom 4. Grades:

R = R₀ ·(1 + a ·T + b · T² + c · (T - 100 °C )·T³)

c = -4,183 · 10^-12 / °C⁴

Die Auswertung des Widerstands erfolgt mit einem Konstantstrom < 2 mA. Damit ist die Spannungsänderung dU proportional zur Temperaturänderung dT.

Bedingt durch die Herstellungstoleranz gibt es Klassen A und B. Diese beschreiben entweder die Abweichung des Widerstandes bei 0 °C vom idealen Wert 100 Ohm oder auch die Abweichung des Temperaturkoeffizienten von dem idealen Wert.

Toleranzgrenzen der Klassen in °C:

Klasse A: dT = ±(0,15 °C + 0,002 · T)
Klasse B: dT = ±(0,30 °C + 0,005 · T)
1/3 Klasse B: dT = ± 1/3 *(0,30 °C + 0,005 · T)

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