Według branżowych szacunków, rezystancyjny czujnik temperatury Pt100 jest miernikiem odpowiadającym obecnie za ponad 70% wszystkich przemysłowych pomiarów temperatury, bez względu na branżę. Tego rodzaju urządzenie jest spotykane równie często – jeżeli nie częściej – także w instalacjach grzewczych, na przykład w kotłach na paliwo stałe. Gdzie zatem leży źródło popularności oporowych czujników temperatury?

Czujnik temperatury Pt100 – zasada działania

„Czujnik temperatury Pt100” jest ogólnym określeniem rezystancyjnych czujników temperatury zawierających platynowy sensor o nominalnej rezystancji równej 100 omów w temperaturze 0°C. Spróbujmy rozwinąć ten krótki opis.

• Główna zasada, w oparciu o którą działa rezystancyjny czujnik temperatury, polega na ścisłym związku pomiędzy temperaturą a oporem elektrycznym. Otóż w niektórych materiałach zmiana temperatury powoduje zmianę oporu – jego zwiększenie lub zmniejszenie, w zależności od materiału. W omawianych czujnikach Pt100 im wyższa temperatura, tym większy opór elektryczny na sensorze. Mierząc go, możemy ustalić, jak zmieniła się temperatura.
• Najważniejszym elementem czujnika Pt100 jest niewielki sensor wykonany z platyny. To jego opór zmienia się pod wpływem temperatury. Może on przyjąć postać metalowej spirali nawiniętej na ceramiczny rdzeń lub bardzo cienkiej warstwy metalu – w tym przypadku platyny – napylonej na ceramiczną płytkę. Całość jest oczywiście pokryta osłoną chroniącą delikatną strukturę przed skrajnymi temperaturami, drganiami czy korozją – chemiczną lub fizyczną – powodowaną przez badane medium.
• Kolejna kwestia dotyczy materiału, z którego wykonany jest sensor. Może to być platyna (jak w czujniku Pt100), może również nikiel. Tym niemniej platyna jest optymalnym materiałem do budowy sensora. Metal ten jest odporny na szoki termiczne, wytrzymały, odporny na korozję, poza tym w jego przypadku występuje liniowa zależność pomiędzy wzrostem temperatury i oporu. Platyna ma także odpowiednio wysoką rezystywność i dość wysoki temperaturowy współczynnik rezystancji, co czyni z niej doskonały materiał do specjalistycznych czujników wykorzystywanych chociażby w przemyśle.
• Warto także pamiętać o nominalnej rezystancji sensora. Jak wspomniano wcześniej, w czujniku Pt100 wynosi ona 100 omów w temperaturze 0°C. Wartość ta ma silny związek ze skalą, lub też rozdzielczością pomiaru. Im jest wyższa, tym pomiar będzie dokładniejszy. Z tego względu wszędzie tam, gdzie dokładność pomiaru jest kluczowa, używa się czujników o oporze nominalnym 500 lub 1000 omów. Natomiast w standardowych zastosowaniach, na przykład w domowych kotłach na paliwa stałe, często wystarczą czujniki Pt100.

Jumo - czujnik temperatury Pt100

Przemysłowe i domowe zastosowanie rezystancyjnych czujników temperatury

Trudno jednoznacznie określić zakres zastosowań rezystancyjnych czujników temperatury. Dzieje się tak, ponieważ są one używane w zasadzie wszędzie tam, gdzie mamy do czynienia z procesami technologicznymi wymagającymi pomiaru temperatury o maksymalnej wysokości do ok. 600-800°C. Przy wyższych wartościach stosuje się termopary.

Podsumowując: czujniki Pt100 są wytrzymałą i dokładną technologią, idealną zarówno do mierzenia temperatury w instalacjach przemysłowych, jak i domowych kotłach na paliwa stałe.
Wysokiej jakości czujniki rezystancyjne wraz z koniecznym oprzyrządowaniem dostępne są w ofercie JUMO.