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Precisión de las sondas Pt100 y los termómetros de resistencia Pt100
Los sensores Pt100 son conocidos por su gran precisión, linealidad y estabilidad a largo plazo en la medición de la temperatura. Se fabrican como sensores de película fina (chip) o como los denominados sensores bobinados, en los que un hilo de platino se enrolla alrededor de un núcleo de cerámica o vidrio.En la práctica, los sensores Pt100 se instalan normalmente en un accesorio de protección con conexiones mecánicas y eléctricas y se denominan termómetros de resistencia Pt100.
DLa precisión de los sensores Pt100 depende de varios factores, como la calidad de la resistencia de platino, la calibración del sensor y la compensación de las influencias externas. (ver página Error).
En el pasado, la precisión de los sensores Pt100 se definía en 2 clases (A y B) según DIN. Estas eran válidas para los sensores Pt100 y los termómetros de resistencia Pt100.
No se distingue entre sensores de película fina y sensores de bobinado de alambre.
La demanda de sensores más precisos por parte de los clientes ha llevado a algunos fabricantes a introducir clases de precisión adicionales no normalizadas para complementar la norma DIN:
Se etiquetaron como 1/3 DIN, 1/10 DIN o 3 DIN.
En los países no europeos, también se utilizan otras normas para calcular la precisión (por ejemplo, ASTM E 1137).
La creciente demanda del mercado de sensores más precisos y las posibilidades de mejores métodos de medición condujeron a la adaptación de la norma DIN EN 60751.
Se han definido nuevas clases de precisión y se ha establecido una distinción entre el sensor Pt100 propiamente dicho y los termómetros de resistencia Pt100 completos.
- Clase de precisión para Sensores Pt100
Los sensores de película delgada muestran un comportamiento diferente, dependiente de la temperatura, a temperaturas más elevadas que los sensores bobinado de alambre.
Por este motivo, se han definido clases de precisión distintas para los sensores de película fina y los sensores de bobinado de alambre, que sólo difieren en el intervalo de temperatura válido de la clase de precisión..- Sensor de película fina
F0,1 / F0,15 / F0,3 / F0,6 - Sensor Pt100 con bobinado de alambre
W0,1 / W0,15 / W0,3 / W0,6
- Sensor de película fina
- Clases de precisión Termómetros de resistencia Pt100
Como ha demostrado la práctica, un termómetro de resistencia Pt100 no tiene necesariamente la clase de precisión del sensor Pt100 incorporado.
Por lo tanto, la precisión de los termómetros de resistencia Pt100 se define en 4 clases de precisión (AA, A, B, C).
Las clases de precisión conocidas hasta ahora (A, B) se han completado con las nuevas clases (AA y C).
Además, estas clases de precisión sólo se definen para un intervalo de temperatura limitado, que es diferente para los sensores de película fina y los sensores bobinado de alambre.
Fórmulas de cálculo Precisión Sensores Pt100
La desviación de la medición puede calcularse mediante las fórmulas siguientes.Sensor de película fina Pt100
- Clase F0,1:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,1 + 0,0017 * t)
válido para temperaturas de 0 a +150 °C - Clase F0,15:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,15 + 0,002 * t)
válido para temperaturas de -30 a +300 °C - Clase F0,3:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,30 + 0,005 * t)
válido para temperaturas de -50 a +500 °C
- Clase F0,6:
Fórmula de cálc tF = ± (0,60 + 0,01 * t)
válido para temperaturas de -50 a +600 °C
- t = Temperatura medida sin signo
tF = Desviación límite en °C
Sensor Pt100 con bobinado de alambre
- Clase W0,1:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,1 + 0,0017 * t)
válido para temperaturas de -100 a +350 °C - Clase W0,15:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,15 + 0,002 * t)
válido para temperaturas de -100 a +450 °C - Clase W0,3:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,30 + 0,005 * t)
válido para temperaturas de -196 a +660 °C
- Clase W0,6:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,60 + 0,01 * t)
válido para temperaturas de -196 a +660°C
-
t = Temperatura medida sin signo
tF = Desviación límite en °C
Fórmulas de cálculo Precisión Termómetro de resistencia Pt100
- Clase AA:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,1 + 0,0017 * t)
con sensor de película fina: válido para temperaturas de 0 a +150 °C
Sensor con bobinado de alambre: válido para temperaturas de -50 a +250 °C - Clase A:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,15 + 0,002 * t)
con sensor de película fina: válido para temperaturas de -30 a +300 °C
Sensor con bobinado de alambre: válido para temperaturas de -100 a +450 °C - Clase B:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,30 + 0,005 * t)
Con sensor de película fina: válido para temperaturas de -50 a +500 °C
mSensor con bobinado de alambre: válido para temperaturas de -196 a +600 °C
- Clase C:
Fórmula de cálculo: tF = ± (0,60 + 0,01 * t)
con sensor de película fina: válido para temperaturas de -50 a +600 °C
Sensor con bobinado de alambre: válido para temperaturas de -196 a +600 °C
-
t= Temperatura medida sin signo
tF= Desviación límite en °C
Ejemplo de termómetro de resistencia Pt100 con sensor cableado
Clase AA
Clase A
Clase B
Clase C
-196 °C
---
---
±1,28 °C
±2,56 °C
-100 °C
---
±0,35 °C
±0,80 °C
±1,60 °C
-50 °C
±0,19 °C
±0,25 °C
±0,55 °C
±1,10 °C
-30 °C
±0,15 °C
±0,21 °C
±0,45 °C
±0,90 °C
0 °C
±0,10 °C
±0,15 °C
±0,30 °C
±0,60 °C
+100 °C
±0,27 °C
±0,35 °C
±0,80 °C
±1,60 °C
+150 °C
±0,36 °C
±0,45 °C
±1,05 °C
±2,10 °C
+200 °C
±0,44 °C
±0,55 °C
±1,30 °C
±2,60 °C
+250 °C
±0,53 °C
±0,65 °C
±1,55 °C
±3,10 °C
+300 °C
---
±0,75 °C
±1,80 °C
±3,60 °C
+400 °C
---
±0,95 °C
±2,30 °C
±4,60 °C
+450 °C
---
±1,05 °C
±2,55 °C
±5,10 °C
+500 °C
---
---
±2,80 °C
±5,60 °C
+600 °C
---
---
±3,30 °C
±6,60 °C
valores rojos no están definidos para con sensores de película fina
Descargar tabla de errores de medición admisibles según DIN EN 60751 a diferentes temperaturas
Descargar tabla precisión clase AACalibración de sensores de temperatura Pt100
Las especificaciones del fabricante sobre la precisión de la medición se refieren a los dispositivos tal como se entregan.A pesar de la buena estabilidad a largo plazo del sensor Pt100, puede producirse una mayor desviación de la medición durante el funcionamiento si el sensor se utiliza de forma incorrecta o en condiciones de funcionamiento difíciles.
Por ello, las empresas con certificación ISO 9000 ff estipulan que los termómetros de resistencia Pt100 utilizados en procesos industriales deben mantenerse y calibrarse periódicamente. La frecuencia de calibración de los termómetros de resistencia la determina el operador de la planta. La calibración puede llevarse a cabo utilizando calibradores adecuados, por el fabricante o por un laboratorio de calibración certificado independiente.
SIKA ofrece, por ejemplo, dispositivos de calibración adecuados para la calibración sencilla en seco de sensores de temperatura. Enlace a los calibradores de temperatura Sika
Sin embargo, no sólo debe comprobarse el termómetro de resistencia Pt100, sino también los analizadores o indicadores posteriores.