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Platin-Widerstandsthermometer Pt100 nach IEC 751 / DIN EN 60751
Die Eigenschaften des Platin-Widerstandsthermometers sind in der IEC 751 festgelegt. Die europäische Norm EN 60751 ist aus der IEC 751 abgeleitet und die deutsche Norm DIN entspricht der europäischen Fassung. Häufig wird im allgemeinen Sprachgebrauch von der DIN EN 60751 gesprochen.
Die IEC aus dem Jahre 1983 ist in den Jahren 1986 und 1990 überarbeitet worden. Dies wurde nötig durch die Ersetzung der IPTS68 durch die ITS90. Durch die Einführung der ITS90 im Jahre 1990 ergaben sich Änderungen für die Koeffizienten des Platin-Widerstandes, welche in der Änderung 1990:12 festgelegt wurden.
In der EN 60751 :1990 sind die Änderungen durch die ITS90 noch nicht enthalten. Dies wurde erst in der Änderung A2:1995 durchgeführt. Die derzeitig gültige EN60751+A2:1995 enthält auch die geänderten Koeffizienten für den Platin-Widerstand.
Temperaturbereich , Temperaturkoeffizient , Temperaturberechnung und Grenzabweichungen
Temperaturbereich
Die DIN IEC 751 legt für den Platin-Widerstand zwei Temperaturbereiche fest und definiert sie durch verschiedene Polynome.
Der erste Temperaturbereich (-200 bis 0°C ) wird festgelegt durch:R (t) = Ro (1 + A * t + B * t² + C * [t-100°C] * t³)
und der zweite Bereich (0 bis 850 °C ) durch
R (t) = Ro (1 + A * t + B * t²)
Die Koeffizienten sind:
A = 3,9083 * 10-3 * °C-1
B = -5,775 * 10-7 * °C-2
C = -4,183 * 10-12 * °C-3
Ro ist der sogenannte Nennwiderstand und wird bei 0°C gemessen.(siehe hierzu auch: ITS90). Entsprechend der Norm beträgt der Widerstand beim PT100, dem gängigsten Platin-Widerstand, 100 Ohm bzw. beim PT10, 10 Ohm, beim PT500, 500 Ohm und beim PT1000 sogar 1kOhm. Je höher der Nennwiderstand, umso empfindlicher reagiert das Widerstandsthermometer auf Temperaturänderungen.
Temperaturkoeffizient
Die Norm definiert für den Platin-Widerstand einen mittleren Temperaturkoeffizienten von 0°C bis 100°C. Er definiert die mittlere Widerstandsänderung bezogen auf Ro (Nennwert bei 0°C) an. Die alpha-Wert beträgt :
3,850 * 10-3 * °C-1
Der alpha-Wert von sprektareinem Platin beträgt allerdings:
3,925 * 10-3 * °C-1
Dies ergibt sich durch die gezielte Verunreinigung des Platin mit anderen Stoffen, um das Widerstandsthermometer unempfindlicher gegen Verunreinigungen von aussen zu machen.
Temperaturberechnung
Aus dem gemessenen Widerstand des Thermometers wird auf die entsprechende Temperatur geschlossen. Entsprechend den Formeln zur Darstellung des Platin-Widerstandes läßt sich aus der ergebenden Kennlinie eine Formel zur Berechnung der Temperatur ableiten:
Grenzabweichungen
Die DIN IEC 751 unterscheidet zwei Toleranzklassen:
Klasse A -> tabw = +/- (0,15 + 0,002 * t)
Klasse B -> tabw = +/- (0,30 + 0,005 * t)
wobei (t) die Ausgangstemperatur und tabw die Abweichung ist.
Oft werden in der Praxis die Toleranzklassen erweitert, da zwei Klassen den Anforderungen der Industrie nicht ausreichen. So wurden in der DIN weitere Klassifizierungen geschaffen.
| Klassentyp | Toleranz in Kelvin |
| DIN Klasse A | 0,15 + 0,002 * t |
| 1/3 DIN Klasse B | 0,10 + 0,005 * t |
| 1/2 DIN Klasse B | 0,15 + 0,005 * t |
| DIN Klasse B | 0,30 + 0,005 * t |
| 2 DIN Klasse B | 0,60 + 0,005 * t |
| 5 DIN Klasse B | 1,50 + 0,005 * t |
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