Czujniki Pt100 oznaczone są literami np. A czy B, lub F 0,3, F 0,15 itd. Co to dokładnie oznacza? Czytaj dalej i dowiedz się jakie są klasy tolerancji według normy IEC 60751, z czego wynikają oraz jaką klasę wybrać do Twojej aplikacji.
Czujnik temperatury Pt100 jest najczęściej wykorzystywanym w przemyśle rozwiązaniem do pomiaru temperatury. Swoją popularność zawdzięcza długoterminowej stabilności platyny, z której jest wykonany, a także wysokiej dokładności i powtarzalności pomiarów.
Rezystancyjne czujniki temperatury (RTD) są dokładniejsza i mają wyższą rozdzielczość pomiaru niż np. czujniki termoelektryczne (termopary). Jednakże, nie istnieją idealne urządzenia do pomiaru temperatury i w pomiarach RTD również występują pewne odchyłki. Dopuszczalne tolerancje błędów dla platynowych rezystancyjnych czujników temperatury zostały dokładnie określone w międzynarodowej normie IEC 60751 (polska PN-EN 60751).
Norma PN-EN-60751 ustala wartość rezystancji oporników w funkcji temperatury oraz określa ich klasy tolerancji. W rozumieniu normy, tolerancja to maksymalne dopuszczalne odchylenie od nominalnej charakterystyki statycznej (NSH), wyrażone w stopniach Celsjusza.
Istnieją cztery klasy tolerancji (od "najlepszej" do "najgorszej"): AA, A, B, C.
Należy zaznaczyć, że klasa tolerancji termometrów rezystancyjnych nie zależy od jego rodzaju (platynowy, miedziany, niklowy) ani od elementu pomiarowego (rezystora). Klasa tolerancji zależy tylko od wartości tolerancji.
W rewizji normy IEC 60751 po raz pierwszy wprowadzono rozróżnienie pomiędzy rezystorami a termometrami rezystancyjnymi.
Rezystory zbudowane są w drutu platynowego (rezystory drutowe) lub z cienkiej warstwy platyny (rezystory cienkowarstwowe). Przeznaczone są do montowania w termometrach rezystancyjnych.
Zgodnie z normą, termometr rezystancyjny składa się z rezystora wbudowanego w rurę osłonową, przewodów łączących oraz elementów mocujących lub główek przyłączeniowych.
Norma IEC została zrewidowana, gdyż z badań prowadzonych przez producentów urządzeń wyniknęły pewne rozbieżności, m.in. okazało się, iż rezystory cienkowarstwowe w wysokich temperaturach mają mniejszą dokładność niż ta opisywana w normie. Najnowsze badania wykazały także, że charakterystyka rezystora różni się, gdy jest on testowany w warunkach laboratoryjnych w stosunku do tej, gdy jest on zamontowany w termometrze. W związku z tym, powstał osobny podział na klasy dokładności dla rezystorów.
Uwzględniony zostały również różny zakres temperatur dla Pt100 w wersji drutowej i wersji cienkowarstwowej. Czujniki Pt100 w wersji drutowej posiadają klasy W 0,1, W 0,15 , W 0,3 i W 0,6 (W od "Wire Wound"). Natomiast rezystory warstwowe występują w klasach od F 0,1 do F 0,6 (F od „Thin Film“).
Czujnik temperatury Pt100 w klasie A posiada:
błąd wartości granicznej na poziomie ± (0,15+0,002 * t), co daje ±0,15 °C dla temperatury 0 °C i ±0,35 °C dla 100 °C
zakres temperatury w przypadku rezystorów cienkowarstwowych, który mieści się w zakresie od -30 do +300°C
zakres temperatury w przypadku rezystorów drutowych który mieści się w zakresie od -100 do +450°C
Czujnik temperatury w klasie B posiada:
błąd wartości granicznej na poziomie ± (0,3+0,005 * t), co daje ±0,3 °C dla temperatury 0 °C i ±0,8 °C dla 100 °C
zakres temperatury w przypadku rezystorów cienkowarstwowych, który mieści się w zakresie od -50 do +500°C
zakres temperatury w przypadku rezystorów drutowych który mieści się w zakresie od -196 do +600°C
Klasy dokładności rezystorów pt100 według normy IEC 60751
Klasy dokładności termometrów pt100 według normy IEC 60751
Klasa tolerancji nie powinna być pierwszą cechą, na którą zwraca się uwagę przy wyborze termometru oporowego. Jak to zwykle bywa, wybór klasy uzależniony jest od rodzaju aplikacji:
Termometry rezystancyjne klasy C mają najniższy koszt, dlatego są szeroko stosowane w aplikacjach, w których dopuszczalna jest tolerancja większa niż 1°C.
Termometry rezystancyjne klasy B mają najlepszą kombinację klasy tolerancji i ceny i są najczęściej stosowane w warunkach przemysłowych.
Czujniki temperatury klasy A są stosowane w przemyśle energetycznym do określania temperatury nośnika ciepła z maksymalną dokładnością.
Sondy klasy AA, mające ultra wysoką precyzję i dokładność pomiaru, są używane do pomiaru temperatury wyłącznie w badaniach i zastosowaniach naukowych.
