Czujnik Pt100 ma rezystancję nominalną 100 Ω przy 0°C. Tabela pokazuje zależność temperatury od rezystancji dla charakterystyki platynowej 385, zgodnej z IEC 60751.
Pt100 tabela rezystancji
| Temperatura [°C] | Rezystancja Pt100 [Ω] |
|---|---|
| -50 | 80,31 |
| -40 | 84,27 |
| -30 | 88,22 |
| -20 | 92,16 |
| -10 | 96,09 |
| 0 | 100,00 |
| 10 | 103,90 |
| 20 | 107,79 |
| 30 | 111,67 |
| 40 | 115,54 |
| 50 | 119,40 |
| 60 | 123,24 |
| 70 | 127,08 |
| 80 | 130,90 |
| 90 | 134,71 |
| 100 | 138,51 |
| 110 | 142,29 |
| 120 | 146,07 |
| 130 | 149,83 |
| 140 | 153,58 |
| 150 | 157,33 |
| 160 | 161,05 |
| 170 | 164,77 |
| 180 | 168,48 |
| 190 | 172,17 |
| 200 | 175,86 |
| 210 | 179,53 |
| 220 | 183,19 |
| 230 | 186,84 |
| 240 | 190,47 |
| 250 | 194,10 |
Wartości rezystancji w temperaturach ekstremalnych
| Temperatura [°C] | Rezystancja Pt100 [Ω] |
|---|---|
| 300 | 212,05 |
| 400 | 247,09 |
| 500 | 280,98 |
| 600 | 313,71 |
| 700 | 345,28 |
| 850 | 390,48 |
Jak czytać tabelę Pt100?
Pomiar polega na odczytaniu rezystancji czujnika i dopasowaniu jej do najbliższej wartości w tabeli. Przykład: rezystancja około 107,79 Ω odpowiada temperaturze około 20°C, a rezystancja około 138,51 Ω odpowiada temperaturze około 100°C.
Tabela dotyczy samego elementu pomiarowego Pt100. W układzie 2-przewodowym do wyniku dodaje się rezystancja przewodów, dlatego przy dłuższych przewodach pomiar może być zawyżony.
Wzór Pt100 według charakterystyki 385
Dla temperatur t ≥ 0°C zależność rezystancji od temperatury opisuje równanie:
R(t) = R0 × (1 + A × t + B × t²)
Dla temperatur t < 0°C stosuje się składnik dodatkowy:
R(t) = R0 × [1 + A × t + B × t² + C × (t – 100) × t³]
Dla Pt100: R0 = 100 Ω, A = 3,9083 × 10-3, B = -5,775 × 10-7, C = -4,183 × 10-12, a t oznacza temperaturę w °C.
Pt100 a Pt1000
Pt100 ma 100 Ω przy 0°C, a Pt1000 ma 1000 Ω przy 0°C. Przy tej samej charakterystyce 385 wartości rezystancji Pt1000 są dziesięć razy większe niż wartości Pt100. Jeżeli Pt100 przy 100°C ma 138,51 Ω, to Pt1000 przy 100°C ma około 1385,1 Ω.
Klasy dokładności Pt100
Klasa dokładności określa dopuszczalną odchyłkę temperatury względem charakterystyki nominalnej. Błąd graniczny rośnie wraz z wartością temperatury bezwzględnej.
| Klasa | Oznaczenie | Błąd graniczny temperatury |
|---|---|---|
| AA | F 0,1 | ±(0,1 + 0,0017 × |t|)°C |
| A | F 0,15 | ±(0,15 + 0,002 × |t|)°C |
| B | F 0,3 | ±(0,3 + 0,005 × |t|)°C |
| C | F 0,6 | ±(0,6 + 0,01 × |t|)°C |
Połączenie Pt100: 2-, 3- i 4-przewodowe
| Układ połączenia | Wpływ przewodów | Zastosowanie |
|---|---|---|
| 2-przewodowy | rezystancja przewodów dodaje się do rezystancji czujnika | krótkie przewody, pomiary o niższej dokładności |
| 3-przewodowy | kompensacja rezystancji przewodów przy zbliżonej rezystancji żył | standard przemysłowy w automatyce |
| 4-przewodowy | pomiar praktycznie eliminuje wpływ przewodów z wyniku rezystancji | laboratorium, kalibracja, precyzyjny pomiar temperatury |
Sprawdzenie Pt100 miernikiem
Rezystancja bliska zeru oznacza zwarcie. Rezystancja nieskończona, brak wskazania albo brak ciągłości oznacza przerwę w strukturze elementu rezystancyjnego, przewodzie lub zacisku pomiarowym.
Kiedy tabela Pt100 nie wystarcza?
Tabela Pt100 pokazuje nominalną zależność rezystancji od temperatury. Dobór i ocena pomiaru wymagają dodatkowo sprawdzenia klasy dokładności, konstrukcji czujnika, długości przewodów, układu połączenia, zakresu temperatury, sposobu montażu, czasu odpowiedzi i dokładności wejścia pomiarowego sterownika lub przetwornika.
