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Pt100

Que sont les sondes de température Pt100?

Ce sont tous des types de capteurs RTD (détecteur de température à résistance) qui sont fabriqués à partir de platine. Le capteur Pt100 a une résistance de 100 ohms à 0 °C, et il est de loin le capteur Pt100 le plus utilisé. Le capteur Pt500 a une résistance de 500 ohms à 0 °C, et le Pt1000 a une résistance de 1000 ohms à 0 °C. Normalement, ces capteurs sont équipés d'une gaine de protection ou de montage pour former une sonde de température, et ceux-ci sont couramment appelés des PRT (thermométre à résistance de platine) ou des sondes Pt100. Comparativement aux thermocouples, ils présentent les avantages suivants :

  1. Grande plage de températures de -200 °C à 850 °C
  2. Courbe caractéristique quasi linéaire
  3. Précision élevée
  4. Bonne interchangeabilité

Comment sont fabriqués les éléments Pt100?


Il existe deux types principaux d'éléments Pt100: à fil enroulé et à couche mince.

Conception RTD type

Découvrez les RTD

Origine de l'histoire de la RTD

La découverte que la résistivité des métaux dépend fortement de la température a été faite par Sir Humphrey Davy la même année que Seebeck a fait sa découverte à propos de la thermoélectricité. Cinquante ans plus tard, Sir William Siemens introduisit l'utilisation du Platine comme élément d'un thermomètre à résistance.

Capteurs Pt100 bobinés

Les éléments bobinés sont composés d'une longueur de fil en platine enroulée autour d'un noyau en céramique ou en verre. Ces types d'éléments Pt100 sont typiquement de 1 à 5 mm de diamétre et de 10 à 50mm de longueur. Le noyau en céramique ou en verre peut rendre l'élément fragile et sensible aux vibrations, de sorte qu'ils sont normalement protégés dans une gaine pour une utilisation pratique.

Capteurs Pt100 à couches minces

Un matériau platine pur, dont la résistance est connue et documentée pour différentes températures, est utilisé pour la fabrication de l'élément à résistance. Le moindre changement de température entraîne une variation de la résistance définie et reproductible, qui permet de déterminer la température à partir de cette résistance.

Quelle est la précision des sondes Pt100?


Deux normes s'appliquent aux capteurs à résistance en platine :
  1. La norme européenne DIN-IEC est reconnue mondialement comme exigence de conformité pour les capteurs à résistance platine.
  2. Aux États-Unis, une norme basée sur d'autres paramètres peut aussi être appliquée.
DIN EN 60751 (ou IEC 751) définit la résistance électrique pour un capteur à résistance Pt100 comme suit :
  1. Pt100 à 0 °C = 100,00 Ω
  2. Pt100 de 0 à 100 °C = coefficient de température à résistance (TCR) de 0,00385 Ω/Ω/ °C
La norme DIN IEC 751 spécifie deux classes de tolérances de température :
  1. Classe A = ±(0,15 + 0,002*t) °C ou 100,00 ±0,06 Ω à 0 °C
  2. Classe B = ±(0,3 + 0,005*t) °C ou 100,00 ±0,12 Ω à 0 °C
Deux classes de tolérances de température sont en vigueur dans l'industrie :
  1. 1/3 DIN = ±1/3* (0,3 + 0,005*t) °C ou 100,00 ±0,10 Ω à 0 °C
  2. 1/10 DIN = ±1/10* (0,3 + 0,005*t) °C ou 100,00 ±0,03 Ω à 0 °C
Vous trouverez ici la formule complète de calcul de la résistance : Formule Pt100

Interchangeabilité des capteurs Pt100 en °C
Temp °C Classe B Classe A 1/3  DIN 1/10  DIN
-200 1,30 - -
-100 0,80 - -
-50 0,55 0,25 0,18
0 0,30 0,15 0,10 0,03
100 0,80 0,35 0,27 0,08
200 1,30 0,55 0,43
250 1,55 0,65 0,52 -
300 1,80 0,75 -
350 2,05 0,85
400 2,30 0,95
450 2,55 1,05
500 2,80
600 3,30


Câblage


Pour pouvoir mesurer une température, l'élément capteur à résistance doit être raccordé à un dispositif de surveillance ou régulateur adéquat. Étant donné que la mesure de température s'effectue par le biais de la résistance de l'élément Pt100, les autres résistances (des câbles de raccordement, des connexions, etc.) existant dans le circuit de mesure entraînent des erreurs de mesure. Tous les schémas de câblage, à l'exception de la configuration à 2 conducteurs, permettent à l'électronique d'interprétation de compenser les résistances des câbles et autres résistances indésirables existant dans le circuit. Dans les systèmes d'interprétation modernes, la résistance du câble de raccordement peut certes être compensée, néanmoins, les variations de la résistance provoquées par des changements de température dans le câble ne peuvent pas être prises en compte.

La configuration de capteurs à 3 conducteurs est la plus courante, et se rencontre fréquemment dans les applications industrielles de fabrication et de surveillance. Une compensation de la résistance du câble de raccordement est possible tant que tous les câbles de connexion ont la même résistance ; sans quoi, cela peut donner lieu à des erreurs.



L'illustration montre le raccordement d'un Pt100 à un régulateur PID, respectivement selon la configuration à 2, 3 et 4 conducteurs sur l'exemple de la série de modèles Platine.

Cette page est destinée à vous renseigner de manière exhaustive sur les capteurs de température Pt100. Pour toutes questions ou exigences spécifiques portant sur la mesure de température, veuillez vous adresser à notre Assistance technique.

Choisir le bon pt100

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1PT100G Elément Pt100 dans une capsule de verre Capteurs pt100
L'élément PT100 est la forme la plus simple de la RDT. Il se compose d'un morceau de fil enroulé autour d'un noyau en céramique ou en verre. En raison de leur taille compacte, les éléments PT100 sont couramment utilisés lorsque l'espace est très limité.
Eléments Pt100 les plus populaires. Eléments pt100 de surface
Un élément de surface est un type particulier d'élément de Pt100. Il est conçu pour être aussi mince que possible offrant ainsi un bon contact pour la mesure de température de surfaces planes.
PR-10 Sonde Pt100 pour un usage industriel. Sondes pt100
La sonde PT100 est la forme la plus robuste de la RTD. Une sonde est constituée d'un élément Pt100 monté à l'intérieur d'un tube métallique, également connu en tant que gaine. La gaine protège l'élément de l'environnement. OMEGA offre une grande variété de sondes dans diverses configurations.

Applications & FAQ pt100

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RTD Probe

Les matériaux de résistance pour les RTDs sont:


1. Platine (Plus populaire et précis)

2. Nickel

3. Cuivre

4. Balco (rare)

5. Tungstène (rare)

Sonde Pt100

Une sonde de température Pt100 est un assemblage composé d'un élément, d'une gaine, d'un fil conducteur et d'une terminaison ou connexion. La sonde PT100 OMEGA® standard est faite avec un élément de courbe européenne en platine de 100 ohms (alpha = 0,00385).

Eléments de platine

 Egalement connus sous le nom de Pt100, les RTD de platine sont généralement les capteurs les plus linéaires, stables, reproductibles et précis de tous les RTD. Le fil de platine a été choisi par OMEGA, car il répond mieux aux besoins de la thermométrie de précision.

RTD à couches minces

 La plupart des éléments Pt100 sont constitués d'une couche mince de platine. Celle-ci résulte de liaisons inter-couches entre des microstructures en céramique, métal et verre. En guise d'alternative, les éléments PT100 peuvent aussi être constitués d'un enroulement filaire mince platiné, déposé sur un substrat en céramique ou en verre. L'élément à résistance est ainsi le plus souvent logé dans une enveloppe ou un revêtement protecteur analogue. Même dans des conditions industrielles les plus contraignantes, les capteurs de température Omega Pt100 s'avèrent robustes, extrêmement précis et stables à long terme.

Courbe Alpha 0,00385

 La courbe européenne atteint la tolérance standard de "0,1% DIN" et elle est conforme à la norme DIN 43760.

Bobiné

 Les capteurs RTD standards utilisés dans les sondes de température OMEGA sont faits de fils en platine pur de 99,99% qui sont bobinés autour d'un noyau en céramique ou en verre, et hermétiquement scellés dans une capsule en céramique ou en verre.