Temperatura to jeden z podstawowych parametrów technologicznych w procesach produkcyjnych. Jednymi z najczęściej wykorzystywanych urządzeń do jej pomiaru są termometry rezystancyjne z czujnikami Pt100 i Pt1000. Mają one podobną charakterystykę, lecz znacznie różnią się w zakresie rezystancji znamionowej. Jakie to ma konsekwencje w praktyce i jak wybrać odpowiedni czujnik do swojego zastosowania?
Rezystancyjne czujniki temperatury wykorzystują do pomiaru temperatury zjawisko zmiany oporności przewodnika, z którego zostały wykonane. Oprócz nich, w automatyce do pomiaru temperatury często wykorzystywane są również czujniki półprzewodnikowe (termistory (NTC) oraz pozystory (PTC).
Pt to chemiczny symbol platyny. W czujnikach temperatury Pt100 i Pt1000 wskazuje na materiał, z jakiego zostały wykonane. Platyna to najczęściej stosowany metal szlachetny w sensorach, na drugim miejscu jest nikiel (Ni100, Ni1000).
Sensor Pt100 to termometr rezystancyjny wykonany z platyny o rezystancji (wartości oporu) 100Ω w temperaturze 0°C.
Więcej informacji o Pt100 i Pt1000:
| Pt100 tabela – temperatura i nominalna rezystancja | |
|---|---|
| -200 | 18,52 |
| -150 | 39,72 |
| -100 | 60,26 |
| -50 | 80,31 |
| 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 |
| 150 | 157,33 |
| 200 | 175,86 |
| 250 | 194,10 |
| 300 | 212,05 |
| 350 | 229,72 |
| 400 | 247,09 |
| 450 | 264,18 |
| 500 | 280,98 |
| 550 | 297,49 |
| 600 | 313,71 |
| 650 | 329,64 |
| 700 | 345,28 |
| 750 | 360,64 |
| 800 | 375,70 |
Czujniki Pt1000 to również platynowe termometry rezystancyjne. Od Pt100 różnią się rezystancją – w Pt1000 wynosi ona 1000Ω w temperaturze 0°C.
Na wybór rodzaju podłączenia wpływa rezystancja przewodów, związana z ich długością. 2-przewodowe podłączenie jest najbardziej korzystne cenowo, jednakże może być stosowane jedynie w przypadku stosunkowo krótkich przewodów. Najdroższym, lecz najlepiej kompensującym rezystancję podłączeniem i gwarantującym największą dokładność pomiaru jest 4-przewodowe. W praktyce najczęściej stosowane jest podłączenie 3-przewodowe.
W przypadku podłączenia 3- lub 4- przewodowego nie ma większych różnic między Pt100 a Pt1000, bo dodatkowe przewody i złącza kompensują wpływ rezystancji przewodów wiodących na pomiar temperatury. Podobnie kształtuje się również cena obu termopar. Wybór między Pt100 a Pt1000 zależy od innych czynników, takich jak:
Dostępne w dwóch wersjach: jako czujnik cienkowarstwowy i drutowy, które różnią się dopuszczalnym prądem pomiarowym i zakresem temperatury pracy. Pt1000 zaś występuje tylko w wersji cienkowarstwowej.
Kompatybilne z większą ilością przyrządów i procesów, bo ich wykorzystanie jest bardziej powszechne.
Bardzo dobrze sprawdzają się w podłączeniu 3- lub 4- przewodowym, ponieważ rezystancja elementu pomiarowego jest znacznie niższa niż w przypadku czujnika Pt1000 i stanowi mniejszy procent całkowitej rezystancji mierzonej w obwodzie.
Mniejszy koszt linii podłączeniowej, gdyż ze względu na pomijalnie mały wpływ rezystancji na pomiar podłączane są linią 2-przewodową.
Korzystniejsze rozwiązanie przy dłuższych przewodach – ich mniejsza rezystancja kompensuje błędy związane z większą rezystancją dodawaną do odczytów, gdy przewodów jest mało i mają większą długość.
Najlepszy wybór do zastosowań z zasilaniem bateryjnym, bo dzięki swojej małej rezystancji, czujniki Pt1000 zużywają mniej energii. Wydłuża to żywotność baterii i okresy między kolejnymi konserwacjami, a co za tym idzie zmniejsza koszty.
Mniejsze samonagrzewanie, co oznacza mniej błędów za sprawą temperatury otoczenia.
Wybierając czujnik temperatury powinieneś wziąć również pod uwagę zastosowanie. Sonda Pt100 stosowana jest, ze względu na swoją powszechność, w licznych aplikacjach w przemyśle oraz komercyjnych.
Czujnik Pt1000 wykorzystywany jest najczęściej w takich branżach, jak:
chłodnictwo
ogrzewnictwo
wentylacja
motoryzacja
budowa maszyn
Sonda Pt1000 wykorzystywana jest m.in. w branży wentylacyjnej
Teraz, gdy już wiesz jak dobrać element pomiarowy do wymagań Twojej aplikacji, nadszedł czas na zakup. Czujniki rezystancyjne JUMO, dzięki szerokiej gamie materiałów rur ochronnych, wariantów oraz typów przyłączy procesowych, spełnią wszystkie Twoje wymagania. Skontaktuj się z nami – nasi przedstawiciele czekają na Ciebie!
Przykłady naszych urządzeń:
Czujnik Pt100 RTD
Wkręcany rezystancyjny czujnik temperatury z głowicą typu J
Czujnik Pt1000
