Cette page fournit des informations sur la mesure de température électrique avec thermomètres à
résistance (Pt100, Pt500, Pt1000). Elle partage des expériences de longue date dans le domaine de la
régulation et mesure industrielle. Aucune responsabilité n’est assumée pour des informations incorrectes.
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Dipl.-Ing. Harald Peters
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Pt100 - Foire aux questions (FAQ)
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Un Pt100 est un capteur de température électrique qui repose sur la variation de la résistance électrique du platine. À 0 °C, il présente une résistance de 100 ohms. Son nom est composé du symbole chimique du platine (Pt) et de sa résistance à 0 °C (100 ohms).
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Un Pt1000 est un capteur de température électrique qui repose sur la variation de la résistance électrique du platine. À 0 °C, il présente une résistance de 1 000 ohms. Son nom est composé du symbole chimique du platine (Pt) et de sa résistance à 0 °C (1 000 ohms).
Les deux sont des thermomètres à résistance. Le Pt1000 a simplement une résistance nominale plus élevée que le Pt100 (à 0 °C, 1000 ohms pour le Pt1000, contre 100 ohms pour le Pt100). Avantage : résolution plus élevée en cas de variations de température.
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Le physicien suisse Willy Jentzsch a développé le premier capteur Pt100 en 1927.
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Lors de la mesure de température à l'aide de capteurs Pt100, une modification de la résistance électrique du câble de raccordement est prise en compte dans la mesure. En fonction de la longueur du câble de raccordement et de la précision souhaitée, le raccordement s'effectue à l'aide d'un câble à 2, 3 ou 4 conducteurs. Nous recommandons un raccordement à au moins 3 conducteurs.
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La résistance du câble de raccordement peut être calculée à l'aide de la formule R= ρ x L / A. R= résistance du câble [ohm] ρ= résistance spécifique du câble [ohm x mm² /m], L= longueur totale du câble (câble aller et retour) [m] A= diamètre du fil du câble [mm²]
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Le raccordement d'un Pt100 s'effectue souvent à l'aide d'un câble de raccordement de plusieurs mètres de long. Les variations de température au niveau du câble sont alors prises en compte dans la mesure et faussent le résultat. Cela se remarque dans la mesure avec un raccordement à 2 fils, avec environ 0,4 °C par mètre de câble. Pour obtenir des mesures très précises, il convient donc d'utiliser un raccordement à 4 fils avec un circuit de mesure supplémentaire pour compenser la résistance du câble. Le raccordement à 3 fils, dans lequel la résistance du câble est déterminée à l'aide d'un troisième câble, constitue un compromis entre le coût et l'efficacité.
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Il existe différents types de têtes de raccordement pour connecter une sonde à résistance Pt100, qui sont souvent également adaptées à la fixation d'un transmetteur de tête. Le couvercle est rabattable, fixé à l'aide d'un filetage ou de 2 vis. Le matériau standard est la fonte d'aluminium, le plastique pour les applications simples ou l'acier inoxydable pour les environnements hygiéniques. Certaines variantes sont définies dans la norme DIN (forme A, forme B, etc.).
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Pour raccorder un capteur Pt100, il est possible d'utiliser un câble en cuivre disponible dans le commerce.
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La norme DIN EN 60751 recommande les couleurs de câbles suivantes. Pour 1 capteur : rouge et blanc. En cas d'utilisation de deux capteurs Pt100, les couleurs supplémentaires jaune et noir ou gris sont utilisées pour le 2e capteur.
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La plupart des capteurs Pt100 ont une classe de précision conforme à la norme DIN EN 60751. Dans les pays non européens, d'autres normes sont également utilisées (par exemple : ASTM E 1137), qui définissent d'autres précisions ou classes de précision. Exemple : classe B selon DIN : écart de 0,3 °C à 0 °C.
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L'auto-échauffement d'un capteur Pt100 est causé par le courant de mesure qui traverse le capteur et génère une dissipation de puissance. Des facteurs tels que la hauteur de la résistance de mesure de la température, la dissipation de la chaleur par le milieu de mesure, le courant de mesure lui-même et la conduction thermique de l'armature de mesure influencent l'intensité de l'auto-échauffement.
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Les erreurs de câblage des capteurs Pt100 peuvent être minimisées grâce à l'utilisation d'une technique à 3 ou 4 fils. Cela permet de compenser la résistance des câbles de raccordement qui, dans le cas de raccordements à 2 fils, peut entraîner des erreurs de mesure, en particulier avec des câbles longs ou fins.
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Le temps de réponse d'un capteur Pt100 dépend de la conception du capteur de température (par exemple, utilisation d'une pâte thermique, pointe de mesure effilée), du milieu de mesure (conductivité thermique et vitesse d'écoulement) ainsi que de la profondeur d'installation et de la position du capteur dans le milieu. Le temps de réponse est défini dans des normes telles que DIN 60751 par les valeurs T50, T63 et T90.
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La norme la plus importante pour les capteurs Pt100 est la norme DIN EN IEC 60751:2023-06.
Elle définit les formules de calcul, les classes de précision, le courant de mesure, les types de raccordement, etc.
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Dans une résistance PTC, la valeur de résistance augmente avec la température. Elle présente une conductivité plus élevée à basse température et est donc également appelée thermistance. La Pt100 est donc une PTC.
Un capteur de température Pt100 a une résistance de 100 ohms à 0 °C. La résistance à d'autres températures peut être calculée à l'aide des formules définies dans la norme DIN EN 60751.
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La résistance des capteurs Pt100 est calculée selon 2 formules définies dans la norme DIN EN 60751. La formule à utiliser dépend de la température à mesurer. (< 0 °C oder > 0 °C).
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Un capteur de température Pt100 a une résistance de 100 ohms à 0 °C. La résistance à d'autres températures peut être calculée à l'aide des formules définies dans la norme DIN EN 60751.
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Remarque concernant la paternité de l'œuvre
Tous les articles spécialisés publiés sur pt100.de et mentionnant un nom ont été rédigés ou vérifiés par
Harald Peters lui-même.
Auteur de cet article : Harald Peters – Auteur spécialisé dans la technique de mesure de la température
