Präzise Temperaturmessung mit Pt100
Für eine hochpräzise Temperaturmessung 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 für die Temperaturmessung wichtig.
Das Widerstandsthermometer Pt100 liefert ein elektrisches Signalüber 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 für die Temperaturmessung
Das Pt100 wird für präzise Temperaturmessungen 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 der Temperaturmessung. 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.
Temperaturmesswert-Erfassung für 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 20 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.