Widerstandsthermometer

Widerstandsthermometer erfassen die Temperatur, indem sich der elektrische Widerstand des verwendeten Leitermaterials in Abhängigkeit von der Temperatur verändert. Neben diesen Sensoren kommen in der Automatisierung auch Halbleitersensoren zum Einsatz – insbesondere Thermistoren (NTC) und Posistoren (PTC) – die ebenfalls für Temperaturmessaufgaben genutzt werden.

Pt – was bedeutet das?

Pt ist das chemische Symbol für Platin. In den Temperatursensoren Pt100 und Pt1000 kennzeichnet es das Material, aus dem das Sensorelement besteht. Platin ist das am häufigsten verwendete Edelmetall in solchen Sensoren, gefolgt von Nickel (Ni100, Ni1000).

Temperatursensoren Pt100 – Eigenschaften

Der Pt100‑Sensor ist ein Widerstandsthermometer aus Platin mit einem Widerstand von 100 Ω bei 0 °C.

Temperatursensoren Pt1000 – Eigenschaften

Pt1000‑Sensoren sind ebenfalls Platin‑Widerstandsthermometer. Sie unterscheiden sich von Pt100‑Sensoren durch ihren deutlich höheren Widerstand, der bei Pt1000 bei 0 °C 1000 Ω beträgt.

2-Draht-, 3-Draht- und 4-Draht-Anschluss des Temperatursensors

Die Wahl des Anschlusstyps wird durch den Widerstand der Anschlussleitungen beeinflusst, der von deren Länge abhängt. Die 2‑Draht‑Schaltung ist die kostengünstigste Variante, kann jedoch nur bei relativ kurzen Leitungen verwendet werden. Die 4‑Draht‑Schaltung ist die teuerste, bietet aber die beste Kompensation des Leitungswiderstands und damit die höchste Messgenauigkeit. In der Praxis wird am häufigsten die 3‑Draht‑Schaltung eingesetzt.

Pt100 vs. Pt1000 – Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Bei einer 3‑ oder 4‑Leiter‑Verbindung bestehen keine wesentlichen Unterschiede zwischen Pt100 und Pt1000, da die zusätzlichen Leiter und Steckverbinder den Einfluss des Leitungswiderstands auf die Temperaturmessung kompensieren. Auch der Preis beider Sensortypen ist ähnlich. Die Wahl zwischen Pt100 und Pt1000 hängt daher von anderen Faktoren ab, wie zum Beispiel:

Pt100-Temperatursensoren – Vorteile

• Erhältlich in zwei Ausführungen: als Dünnschichtsensor und als Drahtsensor, die sich in der zulässigen Messstromstärke und dem Betriebstemperaturbereich unterscheiden. Pt1000 hingegen ist nur als Dünnschichtversion erhältlich.
• Sie sind mit mehr Geräten und Prozessen kompatibel, da sie häufiger eingesetzt werden.
• Sie eignen sich sehr gut für 3‑ oder 4‑Draht‑Schaltungen, da der elektrische Widerstand des Messelements deutlich geringer ist als bei Pt1000‑Sensoren und damit einen kleineren prozentualen Anteil am Gesamtwiderstand des Stromkreises ausmacht.

Pt1000-Temperatursensoren – Vorteile

• Geringere Kosten für die Anschlussleitungen, da sie aufgrund des vernachlässigbar geringen Einflusses des Leitungswiderstands auf die Messung in einer 2‑Draht‑Schaltung betrieben werden können.
• Besonders vorteilhaft bei längeren Leitungswegen – ihr höherer Widerstand verringert den relativen Fehler, der durch den Leitungswiderstand entsteht, insbesondere wenn nur wenige, aber lange Leitungen verwendet werden.
• Gute Wahl für batteriebetriebene Anwendungen, da Pt1000‑Sensoren aufgrund ihres höheren Widerstands weniger Strom aufnehmen. Dies verlängert die Batterielebensdauer, reduziert die Wartungsintervalle und senkt damit die Kosten.
• Geringere Eigenerwärmung, was zu weniger Messfehlern durch Umgebungseinflüsse führt.

Pt100 vs. Pt1000 – Anwendungen

Bei der Auswahl eines Temperatursensors sollte stets auch die jeweilige Anwendung berücksichtigt werden. Die Pt100‑Sonde wird aufgrund ihrer Vielseitigkeit in zahlreichen industriellen und gewerblichen Bereichen eingesetzt.

Pt1000‑Widerstandsthermometer werden am häufigsten in folgenden Bereichen eingesetzt:

• Kälte‑ und Klimatechnik
• Heiztechnik
• Lüftungs‑ und Gebäudetechnik
• Automobilindustrie
• Maschinen‑ und Anlagenbau

JUMO-Widerstandssensoren

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Beispiele für unsere Geräte:

Sensor Pt100

Einschraub-Widerstandsthermometer mit J-Typ-Kopf

Sensor Pt1000

Einschraub-Widerstandsthermometer mit B-Typ-Kopf