Клас точності RTD - PT100 згідно з IEC60751

Датчик температури Pt100 - характеристики

Датчик температури Pt100 є найпоширенішим рішенням для вимірювання температури в промисловості. Своєю популярністю він завдячує довготривалій стабільності платини, з якої виготовлений, а також високій точності та повторюваності вимірювань.

Резистивні датчики температури — точність вимірювання

Резистивні датчики температури (RTD) є точнішими та мають вищу роздільну здатність вимірювання, ніж, наприклад, термоелектричні датчики (термопари). Однак ідеальних приладів для вимірювання температури не існує, і в вимірюваннях RTD також трапляються певні відхилення. Допустимі допуски похибок для платинових резистивних датчиків температури були точно визначені в міжнародному стандарті IEC 60751 (польський PN-EN 60751).

Важливість міжнародного стандарту IEC 60751

Стандарт IEC-60751 встановлює значення опору резисторів в залежності від температури і визначає їх класи допуску. З точки зору стандарту, допуск - це максимально допустиме відхилення від номінальної статичної характеристики (NSH), виражене в градусах Цельсія.

Клас і точність RTD

Існує чотири класи допусків (від «найкращого» до «найгіршого»): AA, A, B, C.

Слід зазначити, що клас допуску резистивних термометрів не залежить від їхнього типу (платиновий, мідний, нікелевий) або від вимірювального елемента (резистора). Клас допуску залежить лише від значення допуску.

Резистор і термометр - відмінності

У переглянутому стандарті IEC 60751 вперше було введено розмежування між резисторами та резистивними термометрами.

Характеристики резисторa

Резистори виготовляються з платинового дроту (дротяні резистори) або тонкого шару платини (тонкоплівкові резистори). Вони призначені для встановлення в термометрах опору.

Характеристики термометра опору

Відповідно до стандарту, термометр опору складається з резистора, вбудованого в захисну трубку, з’єднувальних проводів та монтажних елементів або з'єднувальних головок.

Pt100 в класі B або F 0.3 - що говорить стандарт IEC 60751?

Стандарт IEC було переглянуто, оскільки дослідження, проведені виробниками приладів, виявили певні розбіжності; зокрема, з’ясувалося, що тонкоплівкові резистори при високих температурах мають меншу точність, ніж зазначено в стандарті. Останні дослідження також показали, що характеристики резистора, випробуваного в лабораторних умовах, відрізняються від тих, що спостерігаються при його встановленні в термометрі. У зв’язку з цим було запроваджено окремий поділ на класи точності для резисторів.

Також було враховано різні діапазони температур для Pt100 у дротовому та тонкоплівковому варіантах. Дротові датчики Pt100 мають класи W 0,1, W 0,15, W 0,3 та W 0,6 (W від «Wire Wound»). Натомість тонкоплівкові резистори представлені у класах від F 0,1 до F 0,6 (F — від «Thin Film»).

Клас точності RTD (резистивних датчиків температури)

Pt100 клас A

Датчик температури Pt100 класу A має:

• похибку граничного значення на рівні ± (0,15+0,002 * t), що становить ±0,15 °C для температури 0 °C та ±0,35 °C для 100 °C
• діапазон температур для тонкоплівкових резисторів, що знаходиться в межах від -30 до +300 °C
• діапазон температур для дротових резисторів, що знаходиться в межах від -100 до +450 °C

Pt100 клас B

Датчик температури класу B має:

• похибку граничного значення на рівні ± (0,3+0,005 * t), що становить ±0,3 °C для температури 0 °C та ±0,8 °C для 100 °C
• діапазон температур для тонкоплівкових резисторів, який знаходиться в межах від -50 до +500 °C
• діапазон температур для дротових резисторів, який знаходиться в межах від -196 до +600 °C

Який клас допуску вибрати?

Клас допуску не повинен бути першою характеристикою, на яку звертають увагу під час вибору резистивного термометра. Як це зазвичай буває, вибір класу залежить від типу застосування:

• Резистивні термометри класу C мають найнижчу вартість, тому широко застосовуються в сферах, де допустима похибка перевищує 1 °C.
• Резистивні термометри класу B мають найкраще співвідношення класу похибки та ціни і найчастіше використовуються в промислових умовах.
• Датчики температури класу A застосовуються в енергетичній галузі для визначення температури теплоносія з максимальною точністю.
• Датчики класу AA, що мають надзвичайно високу точність і прецизійність вимірювання, використовуються для вимірювання температури виключно в дослідницьких і наукових застосуваннях.