Charakterystyki, tolerancje i błędy czujników temperatury![Drutowe i cienkowarstwowe rezystory termometryczne Drutowe i cienkowarstwowe rezystory termometryczne](https://www.label.pl/img/various-prt-01.jpg)
- Zależność błędu pomiaru temperatury od
- typu rezystora
- drutowy
- cienkowarstwowy
- klasy tolerancji
- zakresu temperatury
- histerezy rezystora
- efektu starzenia
- przetwornika pomiarowego
Wynik pomiaru temperatury dokonywanej elektronicznym termometrem z zewnętrznym czujnikiem temperatury, o obudowie wykonanej z rurki ze stali nierdzewnej, jest zależny od zamontowanego w jego wnętrzu platynowego rezystora termometrycznego, którego rezystancja zależy od temperatury. Właściwości i charakterystyki rezystorów platynowych zostały szczegółowo przedstawione w normie PN-EN 60751: Czujniki platynowe przemysłowych termometrów rezystancyjnych i platynowe czujniki temperatury.
Norma PN-EN 60751 podaje analityczną i stabelaryzowaną postać zależności pomiędzy temperaturą, a wynikającą z niej rezystancją dla czujników Pt100, bazując na równaniach Callendar-van Dusena. Równania są określone dla dwu zakresów temperatur i w zakresie −200°C do 0°C ma postać:
![PN-EN 60751: Czujniki platynowe przemysowych termmetrów rezystancyjnych i platynowe czujniki temperatury. PN-EN 60751: Czujniki platynowe przemysowych termmetrów rezystancyjnych i platynowe czujniki temperatury.](https://www.label.pl/img/pn-en-60751-charakterystyka-1.jpg)
a w zakresie 0°C do 850°C:
![PN-EN 60751: Czujniki platynowe przemysowych termmetrów rezystancyjnych i platynowe czujniki temperatury. PN-EN 60751: Czujniki platynowe przemysowych termmetrów rezystancyjnych i platynowe czujniki temperatury.](https://www.label.pl/img/pn-en-60751-charakterystyka-2.jpg)
gdzie współczynniki wynoszą odpowiednio:
- R0 = 100,000 Ω
- A = 3,908 x 10^-3
- B = -5,775 x 10^-7
- C = -4,183 x 10^-12
![Charakterystyka termometryczna rezystora platynowego Pt100 Charakterystyka termometryczna rezystora platynowego Pt100](https://www.label.pl/img/charakterystyka-rezystora-platynowego-pt100.jpg)
Do przeliczeń rezystancji na temperaturę i odwrotnie można wykorzystać dostępny na stronie: Kalkulator rezystancji termometrów platynowych.
Przykładowe stabelaryzowane wartości rezystancji w funkcji temperatury dla rezystora Pt100 podaje tabela obok. W praktyce często stosowane są rezystory Pt1000, których wartość rezystancji jest 10 razy większa w stosunku do wartości zamieszczonych w normie.
Dokładność pomiaru temperatury
zależy zasadniczo od konstrukcji mechanicznej i precyzji wykonania
rezystora termometrycznego.
Rozróżnia się dwie główne konstrukcje rezystorów termometrycznych:
- drutowy - wykonany z cienkiego drutu platynowego nawiniętego na karkas i zabezpieczony osłoną, wykonanych z ceramiki lub szkła kwarcowego,
- cienkowarstwowy - wykonany w postaci cienkiej warstwy
platyny napylonej na płytkę ceramiczną.
Rezystory drutowe zapewniają większą dokładność pomiaru kosztem znacznych rozmiarów, delikatnej konstrukcji mechanicznej, wyższej ceny i są najczęściej stosowane w precyzyjnych pomiarach laboratoryjnych.
Rezystory cienkowarstwowe
charakteryzują się małymi rozmiarami, trwałą konstrukcją, niską ceną,
mniejszą dokładnością i są najczęściej stosowane w pomiarach
temperatury w warunkach przemysłowych.
![Wykres granicznego błędu wynikającego z klasy rezystora Wykres granicznego błędu wynikającego z klasy rezystora](https://www.label.pl/img/tolerancja-rezystorow-platynowych.jpg)
- Histereza rezystorów termometrycznych, wynikająca np. z naprężeń mechanicznych oddziałujących na rezystor (czyli efekt tensometryczny w połączeniu z konstrukcją mechaniczną obudowy czujnika oraz sposobem mocowania i uszczelnienia rezystora w obudowie czujnika).
- Efekt starzenia rezystorów, tym większy, im w wyższych temperaturach używany jest czujnik.
- Właściwości przyrządu pomiarowego (stabilność, dokładność i rozdzielczość pomiaru) zastosowanego do pomiaru rezystancji czujnika i jego precyzja przeliczenia zmierzonej rezystancji na cyfrowy wynik pomiaru temperatury.
- Błędy wynikające z gradientu temperatury w obszarze, w którym dokonywany jest pomiar, czyli niejednorodność temperatury w przestrzeni kontrolowanej.
![Zobacz również Zobacz również](https://www.label.pl/img/tpl/icon-link2-24px.png)
![Pt-kalkulator Pt-kalkulator](https://www.label.pl/img/pt-kalkulator.png)
![Wzorcowanie Wzorcowanie](https://www.label.pl/img/tpl/logo-labo-05-120px.png)
![Po co wzorcowanie? Po co wzorcowanie?](https://www.label.pl/img/thermostat-laboratory-02.jpg)