Genauigkeit von Pt100 und Pt1000

von | Temperaturfühler

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In diesem Beitrag erfährst Du alles Wichtige rund um die Genauigkeit von Pt100 und Pt1000 Widerstandsthermometern. Klasse A, Klasse B, 1/3 DIN B etc. pp. – alles mit dabei. Also: dranbleiben und mitdenken! 

Vorsicht: Der Begriff Genauigkeit bezieht sich lediglich auf den Fühler selbst! 
…und nicht auf die Peripherie mit Leitungen, Anschlüssen; und schon gar nicht auf das gesamte Mess- und Regelsystem. Die DIN EN 60751 legt die Grundwerte für Messwiderstände fest, also den Zusammenhang von elektrischem Widerstand und Temperatur. Dabei gibt die Norm auch die zulässigen Abweichungen von den Grundwerten vor und damit die Toleranzklassen C, B, A und AA. Letztere ist die Klasse mit der höchsten Genauigkeit. 

Gültigkeit für eingeschränkte Bereiche

Für jede Toleranzklasse ist ein Gültigkeitsbereich in °C definiert – je höher die Genauigkeit ist, umso kleiner ist der Temperaturbereich, für den diese Genauigkeit definiert ist. Wichtig zu wissen: für drahtgewickelte Widerstände sind andere Gültigkeitsbereiche definiert als für Dünnschichtwiderstände. Dazu hier eine Übersicht:

Toleranzklassen und deren Gültigkeitsbereiche nach DIN EN 60751:

Temperaturangaben in °C

Klasse AA
drahtgewickelt: -50 bis +250
Dünnschicht: 0 bis +150
Grenzabweichung± (0,1 + 0,0017 | t |) °C

Klasse A
drahtgewickelt: -100 bis +450
Dünnschicht: -30 bis +300
Grenzabweichung
± (0,15 + 0,002 | t |)

Klasse B
drahtgewickelt: -196 bis +600
Dünnschicht: -50 bis +500
Grenzabweichung
± (0,3 + 0,005 | t |)

Klasse C
drahtgewickelt: -196 bis +600
Dünnschicht: -50 bis +600
Grenzabweichung
± (0,6 + 0,01 | t |)

Hier außerdem zwei Beispiele zur Berechnung der zulässigen Grenzabweichung:

Beispiel I: Normwerte für Widerstandsthermometer Klasse C

Ich zeige Dir hier exemplarisch die Normwerte für ein Widerstandsthermometer Klasse C. Die Genauigkeit, in der Norm „Grenzabweichung“ genannt, ist wie folgt definiert:
________________________________________

± (0,6 + 0,01 |t|)
________________________________________

|t| ist der Betrag der Temperatur in °C. Das Vorzeichen kann also ignoriert werden. 
Nehmen wir eine Messtemperatur von +100 °C an:
________________________________________

± (0,6 + 0,01*100) = ± 1,6 
________________________________________

Die zulässige Abweichung in Klasse C beläuft sich bei 100 °C auf ± 1,6 °C. Der Fühler darf also einen Wert zwischen +98,4 °C und +101,6 °C ausgeben.

Beispiel II: Normwerte für ein Widerstandsthermometer Klasse AA

Wenn wir stattdessen einen Fühler der Toleranzklasse AA verwenden, schaut die Rechnung bei 100 °C so aus:
________________________________________

± (0,1 + 0,0017 |t|)

± (0,1 + 0,0017 *100) = ± 0,27
________________________________________

Ein Fühler der Klasse AA darf bei +100 °C also zwischen +99,73 °C und +100,27 °C ausgeben. 

Ein weiterer wichtiger Hinweis: die Formeln für die Berechnung der Grenzabweichungen gelten für alle Platin-Messwiderstände, unabhängig vom Basiswiderstand. Sie sind also sowohl für Pt100 als auch für Pt1000 verbindlich.

Was bedeutet die Genauigkeitsangabe 1/3 DIN B?

In der Praxis tauchen noch häufig Begriffe aus alten Normen auf. „1/3 DIN B“ bedeutet, dass die zulässige Grenzabweichung 1/3 des nach Toleranzklasse B zulässigen Wertes beträgt. Das entspricht in etwa der heutigen Toleranzklasse AA. Auch die Angabe „1/10 DIN B“ taucht gelegentlich auf. Hier beträgt – wer hätte es gedacht – die zulässige Grenzabweichung 1/10 des nach Toleranzklasse B zulässigen Wertes.

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