Pt100 - Sensoren

-Temperaturmessung mit Pt100 -Widerstandsthermometern-

Über die Seite

Dies ist eine private Informationsseite über die elektrische Temperturmessung mit Widerstandthermometern (z.B. Pt100, Pt500, Pt1000) Es werden meine langjährigen Erfahrungen aus dem Bereich der Mess-und Regeltechnik festgehalten. Ich übernehme keinerlei Haftung für fehlerhafte Angaben und würde mich über weitere Anregungen und Ergänzungswünsche freuen.
Harald Peters

Lieferanten

Links zu ausgewählten Herstellern und Lieferanten von Durchflussmessern.

Messfehler

Neben der Grundgenauigkeit des Pt100 Sensors kann es zu nachfolgenden zusätzlichen Fehlern kommen:

Eigenerwärmung des Pt100

Um den Widerstand eines Pt100 Sensors zu messen, muss dieser von einem Strom durchflossen werden. Der Messstrom erzeugt eine Verlustleistung und damit Wärme am Sensor. Der damit verbundene Messfehler einer höheren Temperaturanzeige hängt von verschiedenen Einflussgrößen ab:

Leitungsfehler

Der Leitungsfehler resultiert aus dem Anschluss des Pt100 -Widerstandes an die Auswerteelektronik mit einer 2-adrigen Anschlussleitung (Zweileiter-Anschluss). Dabei geht der Widerstand der Anschlussleitung als Fehler in die Messung ein.
Besonders bei langen Anschlussleitungen und kleinem Leitungsdurchmesser kann es dabei zu erheblichen Messfehlern kommen. Bei modernen Auswertegeräten kann der Widerstand der Anschlussleitung kompensiert werden, jedoch können Temperaturschwankungen an der Leitung nicht berücksichtigt werden. Die Widerstände des Pt100 und der Anschlussleitung addieren sich, es kommt zur Anzeige einer höheren Temperatur.

Abhilfe schafft der Anschluss des Pt100 in 3-oder 4-Leitertechnik.
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Isolationsfehler

Das Eindringen von Feuchtigkeit in den Sensor oder in das Isoliermaterial zwischen den Anschlussleitungen führt zu einem Messfehler (niedrigere Temperatur).
Die Sensoren sind normalerweise ausreichend gegen Feuchtigkeit geschützt. Bei der Herstellung des Messeinsatzes muss jedoch auf die Verwendung von absolut trockenen Isoliermaterialien und sorgfältige Abdichtung geachtet werden.
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Parasitäre Thermospannungen

Beim Verbinden unterschiedlicher Metalle tritt eine Thermospannung auf. Solche Metallverbindungen entstehen z.B. beim Verlängern der Sensor-Anschlussdrähte mit Kupferdrähten. Normalerweise haben die Verbindungsstellen die gleiche Temperatur und heben sich somit wertmäßig auf. Liegen jedoch durch z.B. unterschiedliche Wärmeableitung verschiedene Temperaturen an den Anschlussstellen vor, so entstehen unterschiedliche Thermospannungen die zu einem Spannungsabfall führen, der von dem Auswertegerät als Widerstandsänderung des Pt100-Sensors interpretiert wird. Es kommt zu einem Messfehler.
Wie hoch der Messfehler ist hängt stark vom Auswertegerät und der damit gewählten Anschlussart (2-,3- oder 4-Leiter) zusammen.
Fehlerfindung durch Umkehrung des Messstromes. Je höher die Differenz der gemessenen Messwerte, desto höher ist die vorliegende Thermospannung.
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