Pt100: Temperaturen sehr präzise messen

Für hochpräzise Temperaturmessungen in der industriellen Messtechnik werden Widerstandsthermometer Pt100 eingesetzt. Für eine möglichst hohe Genauigkeit sind eine 4-Leiter-Anschlusstechnik, geringe Messströme und eine exakte Linearisierung im Messgerät wichtig.

Das Widerstandsthermometer Pt100 liefert ein elektrisches Signal über den gemessenen elektrischen Widerstand, der sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert. Steigt die Temperatur, steigt auch der Widerstand (RTD, Resistance Temperature Detector). Dabei hat das Pt100 mit einem Präzisionswiderstand aus Platin (Pt) bei einer Temperatur von 0 °C einen Nennwiderstand von 100 Ohm.

Typische Einsatzbereiche des Pt100

Das Pt100 wird für präzise Messungen eingesetzt, beispielsweise bei Lebensdauerprüfungen, in Steuer-Regelkreisen, für Produktzertifizierungen in normierten Temperaturbereichen, zur Temperaturregelung, bei Temperaturverteilungsmessungen bis hin zur Überwachung der Temperaturverteilung in Schmelzmassen von Spritzgussmaschinen.

Die Genauigkeit der Temperaturmessung

Das Widerstandsthermometer Pt100 liefert im Temperaturbereich von -200 bis +850°C (gemäß DIN EN 60751) sehr präzise Ergebnisse. In Verbindung mit einem Loggito-Messgerät erreicht das Pt100 bei einem 4-Leiter-Anschluss eine Genauigkeit von 0,1 K. Im Vergleich: Messungen mit einem Thermoelement erreichen eine Genauigkeit von 1,5 K.


Eine technische Herausforderung sind abweichende Messergebnisse durch den Leitungswiderstand der eingesetzten Kabel. Dies wird durch den Einsatz einer 4-poligen Anschlussleitung ausgeglichen. Dabei werden zwei Adern für die Temperaturmessung genutzt. Über die beiden anderen Adern wird die Größe des Leitungsverlusts bis zum Sensor ermittelt und vom Messgerät herausgerechnet. Eine Alternative ist das Widerstandsthermometer Pt1000, bei dem der Einfluss der Zuleitung durch den hohen Nennwiderstand von 1000 Ohm (bei 0 °C) um den Faktor 10 geringer ist.

Messwert-Erfassung für Pt100

Für hochpräzise Temperaturmessungen sollte ein möglichst geringer Messstrom eingesetzt werden, um Verlustleistungen durch die Eigenerwärmung des Messwiderstands zu minimieren. Sensorhersteller empfehlen beispielsweise einen Messstrom von kleiner als 1mA. Das Loggito-Messgerät verwendet Messströme von 50 µA. Für exakte Ergebnisse ist auch der Einsatz von hochgenauen und galvanisch getrennten 24 Bit AD-Wandlern und präzisen internen Stromquellen für die Referenzstromspeisung sinnvoll.


Ein weiterer Genauigkeitsfaktor ist die korrekte Linearisierung im Gerät, also die Berechnung der Temperatur aus dem Widerstand durch ein Polynom 4. Grades. Beim Loggito-Messgerät ist das Umrechnungspolynom für alle gebräuchlichen Sensortypen im Gerät hinterlegt. Der Anschluss von 2-, 3-, oder 4-Leiter-Pt100 wird durch einen abnehmbaren 4er-Anschlussblock mit Klemmtechnik vereinfacht.

Verarbeitung der Messdaten vom Pt100

Die Einrichtung des Pt100-Sensors erfolgt in einem Konfigurationsdialog durch das einfache Anklicken des Sensortyps. Die Konfiguration und Linearisierung wird automatisch umgesetzt. Die Messergebnisse werden durch die Delphin-Software "ProfiSignal" visualisiert. Verfügbar sind alle gebräuchlichen Diagrammdarstellungen wie Y(t)-und Y(x)-Trenddiagramme zum Temperaturverlauf und zur Darstellung von historischen Messdaten aus Messdatenbanken und Messdateien.