PT100 tabela rezystancji

PT100 to platynowy czujnik rezystancyjny, który ma 100 Ω przy temperaturze 0°C. Wraz ze wzrostem temperatury jego rezystancja rośnie. Poniższa tabela PT100 pokazuje zależność między temperaturą a rezystancją czujnika w omach, przy standardowej charakterystyce α = 0,00385.

PT100 tabela rezystancji i temperatury

Wartości w tabeli dotyczą czujnika PT100 o nominalnej rezystancji R₀ = 100 Ω przy 0°C. Zakres od -50°C do 200°C obejmuje większość zastosowań w instalacjach grzewczych, automatyce budynkowej, pomiarach CWU, buforów, zasobników, dolnych źródeł pomp ciepła i prostych układów technologicznych.

Temperatura [°C]	Rezystancja PT100 [Ω]	Obszar instalacyjny i status
-50	80,31	Chłodnictwo techniczne, niskotemperaturowe układy pomiarowe
-40	84,27	Dolne źródło pompy ciepła, solanka lub glikol w skrajnych warunkach
-30	88,22	Dolne źródło pompy ciepła, instalacje zewnętrzne, ochrona przeciwzamrożeniowa
-20	92,16	Czujnik zewnętrzny, medium niezamarzające, praca w ujemnej temperaturze
-10	96,09	Temperatura zewnętrzna, zabezpieczenia przeciwzamrożeniowe
0	100,00	Punkt odniesienia charakterystyki PT100
10	103,90	Pomieszczenia techniczne, niska temperatura medium
20	107,79	Automatyka budynkowa, temperatura odniesienia dla prostych kontroli serwisowych
30	111,67	Ogrzewanie podłogowe, powrót z instalacji niskotemperaturowej
40	115,54	Zasilanie ogrzewania podłogowego, niskotemperaturowe źródła ciepła
50	119,40	Ciepła woda użytkowa, zasobnik CWU, bufor ciepła
60	123,24	CWU, termiczny przegrzew antybakteryjny, ochrona przed Legionellą
70	127,08	Wysoka temperatura CWU, górna strefa bufora, instalacje kotłowe
80	130,90	Zasilanie kotła, bufor ciepła, instalacja wysokotemperaturowa
90	134,71	Kotły stałopalne, górna strefa bufora, zabezpieczenia temperaturowe
100	138,51	Granica technologiczna dla układów wodnych przy ciśnieniu atmosferycznym
110	142,29	Instalacje solarne, kolektory w wysokiej temperaturze roboczej
120	146,07	Stagnacja instalacji solarnej, kolektory płaskie i próżniowe
130	149,83	Pomiary procesowe, układy technologiczne poza typową instalacją domową
140	153,58	Pomiary procesowe, wysoka temperatura medium
150	157,33	Pomiary procesowe, automatyka przemysłowa
200	175,86	Wysoka temperatura techniczna, zastosowania przemysłowe

Jak odczytać temperaturę z rezystancji PT100?

Czujnik trzeba odłączyć od sterownika, regulatora albo przetwornika. Pomiar wykonuje się na samym elemencie pomiarowym, a nie na wejściu automatyki. Multimetr ustawiony na pomiar rezystancji pokazuje wartość w omach, którą porównuje się z tabelą PT100.

Jeżeli wynik nie pasuje do realnej temperatury instalacji, najpierw trzeba sprawdzić typ czujnika ustawiony w sterowniku. PT100, PT1000, NTC i termopara nie są zamienne. Mogą wyglądać podobnie jako sonda w tulei, ale mają inną charakterystykę elektryczną.

Wzór na rezystancję PT100

Dla temperatur dodatnich standardowa charakterystyka PT100 może być opisana uproszczonym równaniem Callendara-Van Dusena:

$R_T = R_0 \cdot (1 + A \cdot T + B \cdot T^2)$

Dla temperatur ujemnych stosuje się rozszerzony zapis z dodatkowym składnikiem C:

$R_T = R_0 \cdot (1 + A \cdot T + B \cdot T^2 + C \cdot (T - 100) \cdot T^3)$

R_T – rezystancja czujnika przy temperaturze T.
R₀ – rezystancja przy 0°C, dla PT100 równa 100 Ω.
T – temperatura w °C.
A = 3,9083 × 10^-3.
B = -5,775 × 10^-7.
C = -4,183 × 10^-12, używane dla temperatur poniżej 0°C.

Do szybkiej diagnostyki instalacyjnej wystarcza tabela. Wzór jest potrzebny wtedy, gdy sterownik, rejestrator lub kalkulator ma przeliczać rezystancję na temperaturę z większą rozdzielczością niż skok tabeli.

PT100 a PT1000 – różnica

PT100 i PT1000 mają podobną zasadę działania, ale inną rezystancję nominalną. PT100 ma 100 Ω przy 0°C, a PT1000 ma 1000 Ω przy 0°C. Dla tej samej temperatury wartości PT1000 są około dziesięć razy większe niż wartości PT100.

Temperatura [°C]	PT100 [Ω]	PT1000 [Ω]	Znaczenie
0	100,00	1000,0	Punkt odniesienia obu czujników
20	107,79	1077,9	Typowa kontrola w temperaturze otoczenia
50	119,40	1194,0	Zakres CWU, bufora i zasobnika
100	138,51	1385,1	Wysoka temperatura wody lub punkt technologiczny

Różnica między PT100 i PT1000 ma duże znaczenie przy długich przewodach pomiarowych. Opór żyły przyłączeniowej na poziomie 1 Ω fałszuje odczyt czujnika PT100 o około 2,5°C, bo typowa czułość PT100 wynosi około 0,385 Ω/°C. Dla PT1000 ten sam dodatkowy opór daje błąd około 0,25°C, ponieważ czułość jest około dziesięć razy większa. Z tego powodu PT1000 lepiej znosi proste układy 2-przewodowe, a PT100 częściej wymaga połączenia 3- lub 4-przewodowego.

Podłączenie PT100: 2, 3 i 4 przewody

Czujnik PT100 mierzy temperaturę przez zmianę rezystancji. Sposób podłączenia decyduje o tym, czy układ pomiarowy uwzględni wpływ przewodów między czujnikiem a sterownikiem.

Połączenie 2-przewodowe – najprostsze, ale obarczone błędem od rezystancji przewodów.
Połączenie 3-przewodowe – typowy układ w automatyce; pozwala kompensować wpływ przewodów, jeżeli ich rezystancje są podobne.
Połączenie 4-przewodowe – najlepsze pomiarowo; używane przy dokładniejszych pomiarach, długich przewodach i kalibracji.

Jak sprawdzić czujnik PT100 miernikiem?

Pomiar miernikiem pozwala odróżnić sprawny czujnik od przerwy, zwarcia albo błędnie dobranego typu czujnika.

Odłącz czujnik PT100 od sterownika lub regulatora.
Ustaw multimetr na pomiar rezystancji w omach.
Zmierz rezystancję między żyłami czujnika zgodnie z jego układem przewodów.
Porównaj wynik z tabelą PT100.
Oceń, czy wynik pasuje do temperatury miejsca, w którym faktycznie znajduje się element pomiarowy.

PT100 w instalacjach grzewczych i CWU

Czujniki PT100 mogą pracować w automatyce kotłów, buforów, zasobników, układów pomiarowych i sterowania procesowego. W instalacjach domowych spotyka się też inne typy czujników, zwłaszcza NTC, dlatego przed wymianą trzeba sprawdzić dokumentację sterownika. Sam wygląd sondy nie przesądza o charakterystyce.

Przy pomiarze temperatury zasobnika liczy się kontakt termiczny czujnika z tuleją pomiarową. Źle wsunięty czujnik, luźna tuleja albo brak pasty przewodzącej ciepło mogą dać błędny odczyt mimo poprawnej rezystancji elementu. Ma to znaczenie przy sterowaniu temperaturą ciepłej wody użytkowej, przegrzewie zasobnika i pracy źródła ciepła.

Przy pompach ciepła odczyt temperatury wody wpływa na sterowanie pracą urządzenia i zasobnika CWU. Osobno trzeba pilnować zakresów temperaturowych samego źródła, bo maksymalna temperatura wody z pompy ciepła zależy od konstrukcji urządzenia, czynnika chłodniczego i ustawień automatyki.

Kiedy tabela PT100 nie wystarcza?

Tabela PT100 wystarcza do szybkiej kontroli rezystancji, ale nie zastępuje kalibracji toru pomiarowego. Ostateczny błąd zależy od klasy czujnika według IEC 60751, najczęściej AA, A albo B, rezystancji przewodów, wejścia pomiarowego, przetwornika i warunków montażu.

Znaczenie ma również prąd pomiarowy. Zbyt duży prąd może powodować samonagrzewanie elementu pomiarowego, szczególnie w powietrzu albo przy słabym kontakcie termicznym z tuleją. Tabela rezystancji nie skompensuje błędu wynikającego z montażu, klasy dokładności, wilgoci w przewodzie, uszkodzonej izolacji ani źle ustawionego typu czujnika w sterowniku.

Dokładne pomiary temperatury wymagają sprawdzenia całego toru: czujnika, przewodów, wejścia pomiarowego, przetwornika, sterownika i punktu montażu.