Pt100 sensor

Pt100 temperatuur sensor

De temperatuursensor Pt100 wordt veel gebruikt in de meet- en regeltechniek als onderdeel van een weerstandsthermometer. Zeventig procent van alle industriële temperatuurmetingen wordt met een Pt100 sensor uitgevoerd. Vooral vanwege het grote meetbereik, het nagenoeg lineaire gedrag, de lange levensduur, de nauwkeurigheid en de eenvoudige aansluiting.

Pt100 sensor is geen thermokoppel

Een totaal ander meetprincipe, dat niet met een Pt100 sensor verward mag worden, is dat van het thermokoppel. Een thermokoppel bestaat uit 2 draden van verschillende metalen die als ze met elkaar zijn verbonden een spanning verschil opwekken. Dit spanning verschil verandert afhankelijk van de temperatuur.

Pt100 is afkorting voor ‘platina’ en ‘100 ohm’

De afkorting Pt in Pt100 verwijst naar het metaal platina, het materiaal waarvan de zeer fijne weerstandsdraad in de temperatuursensor van een Pt100 is gemaakt. Platina heeft het grootste meetbereik, van min 200°C tot plus 850°C.

Het getal 100 verwijst naar de elektrische weerstand van 100 ohm, die de sensor bij 0°C heeft.

Meer uitvoeringen en materialen temperatuursensor mogelijk

Er bestaan ook andere uitvoeringen van deze temperatuursensor, zoals:

• Pt500 sensor: 500 ohm bij 0°C
• Pt1000 sensor: 1.000 ohm bij 0°C
• Pt2000 sensor: 2.000 ohm bij 0°C

Deze sensoren worden voornamelijk gebruikt bij zeer precieze metingen.

De weerstandsdraad kan ook gemaakt zijn van andere materialen, zoals:

• Ni100: Nikkel, met een temperatuurbereik van -60°C tot 180°C. Nikkel is goedkoper en gevoeliger dan platina.
• Cu: Koper, voor temperaturen tussen -200 en 150°C. Koper heeft een lage ohmse weerstand.

Verschillende bouwvormen voor Pt100

De platinadraad wordt gewikkeld op een isolerende kern van keramiek. Dit geheel wordt in een kokertje van hetzelfde materiaal geschoven.

Een andere vorm Pt100 kent een glazen staafje waarop de draad wordt gewikkeld en dat daarna wordt verhit, zodat de draad in het glas smelt. Afhankelijk van de toepassing wordt dit geheel (het sensorelement) in een metalen (soms glazen) omhulling aangebracht. Deze omhulling moet de mechanische belasting, waaraan de veelal industriële toepassing de sensor blootstelt, kunnen weerstaan.

Er bestaan ook nog andere bouwvormen, zoals opgedampt platina op een plaatje van keramiek of glas en zogenoemde SMD-uitvoeringen.

Drie mogelijkheden voor aansluitdraden Pt100

Bij een weerstandsmeting van 100 ohm kan een veranderende temperatuur invloed hebben op de aansluitdraden. Om die temperatuurinvloed op de bedrading te elimineren, zijn drie verschillende systemen mogelijk.

• De tweedraadsaansluiting is een enigszins verouderd systeem, zonder compensatie voor temperatuurinvloed op de leiding.
• De driedraadsaansluiting is de meest gebruikte variant, met als resultaat de weerstand van de ‘naakte’ Pt100 sensor, gecompenseerd voor temperatuurinvloeden op de leiding.
• De vierdraadsaansluiting wordt gebruikt voor zeer precieze metingen, volgens de Kelvin-meetmethode.

Verschillende waarden Pt100 bij verschillende temperaturen

Pt100-voelers zijn zo uitgevoerd dat ze bij 0°C een weerstand hebben van 100 Ohm en bij100°C een weerstand van 138,51 Ohm.

Om de weerstand van de Pt100 te meten, wordt een kleine stroom door de Pt100 gestuurd. Deze moet zo klein mogelijk zijn om opwarming van de Pt100 te voorkomen. Men gebruikt meestal een stroom van 1 mA of kleiner.

Pt100 tabel

De verschillende waarden bij verschillende temperaturen zijn te vinden in onderstaande Pt100 tabel.

Wilt u meer weten over het gebruik van de Pt100 sensor, neem dan contact op met de specialisten van Elektromotoren De Vier.