Wat doet een weerstandsthermometer?
Weerstandsthermometers meten de temperatuur door de afhankelijkheid van hun elektrische weerstand van de temperatuur. Weerstandsthermometers zijn geschikt voor toepassingen tussen -200 ... +600 °C (afhankelijk van het type instrument, sensorelement, nauwkeurigheidsklasse enz). Nauwkeurigheidsklassen AA, A en B (volgens IEC 60751) zijn van toepassing op alle weerstandsthermometers. Een bijzonder geschikt metaal voor nauwkeurige temperatuurmeting is platina (Pt). Weerstandsthermometers van platina zijn nauwkeurige sensoren met de grootste lineariteit, waardoor tijdens productie de beste reproduceerbaarheid wordt bereikt.
Voordelen van platina:
- Hoge chemische weerstand
- Reproduceerbaarheid
- Stabiliteit op lange termijn
- Eenvoudige verwerking
Hoe werkt een Pt100?
De Pt100 sensor maakt, net als elke andere weerstandsthermometer, gebruik van het effect dat metalen een andere weerstand krijgen wanneer de temperatuur verandert. Het meetbereik van Pt100-sensoren varieert afhankelijk van het instrument, het sensorelement en de nauwkeurigheidsklasse. Bij een temperatuur van 0 °C heeft een Pt100 meetweerstand een nominale weerstand van 100 Ω (ohm). Als de temperatuur daalt of stijgt, verandert ook de elektrische weerstand. Deze verandering vindt plaats volgens een karakteristieke curve die door internationale normen is gedefinieerd. Zo kan de temperatuur zeer nauwkeurig worden bepaald op basis van de gemeten weerstand.
Wanneer is een Pt1000 nodig?
Het verschil tussen de Pt100 en de Pt1000 is de weerstandswaarde van de sensor bij 0 °C. De Pt1000 heeft dus een elektrische weerstand van 1000 Ω (ohm) bij 0 °C. De karakteristieke curve van de Pt1000, gedefinieerd door standaarden, is steiler dan die van de Pt100, wat betekent dat de meetwaarde een hogere resolutie heeft en preciezere meetresultaten mogelijk maakt. Met een Pt100 wordt de temperatuurmeting voor elke meter aansluitsnoer met ca. 0,5 °C vervalst. Omdat de basisweerstand van een Pt1000 tien keer zo hoog is als die van een Pt100, is de vervalste waarde ook tien keer zo laag. Dat betekent dat bij gebruik van een Pt1000 de temperatuur voor elke meter aansluitsnoer met slechts ca. 0,05 °C wordt vervalst. Daarom worden Pt1000 sensoren vaak gebruikt in een tweedraadsconfiguratie.
Voor- en nadelen van Pt100/Pt1000 weerstandsthermometers
Sinds de Pt100 en Pt1000 sensoren worden geproduceerd met dunnefilmtechnologie, wordt het platinagehalte tot een minimum beperkt, waardoor de kosten navenant laag blijven. Een voordeel ten opzichte van temperatuurmeetinstrumenten, zoals bimetaalthermometers, is dat de weerstandsthermometer het elektrische signaal direct in de meettechnologie kan combineren en evalueren met andere gegevens. Weerstandsthermometers van WIKA zijn ook zeer robuust en kunnen worden gebruikt in temperatuurbereiken tussen -200 °C en +600 °C, zonder aan nauwkeurigheid in te boeten.
Een nadeel van weerstandsthermometers ten opzichte van thermokoppels is de vertraagde reactie, omdat de metingen over het hele volume van de meetweerstand worden uitgevoerd.
Wat is een strap-on temperatuursensor?
Een strap-on thermometer, ook wel strap-on temperatuursensor genoemd, is een niet-invasieve meetmethode voor de oppervlaktetemperatuur. De strap-on temperatuursensor wordt gebruikt voor het meten van temperaturen op pijpoppervlakken in het meetbereik -50 en +200 °C (-58 en +392 °F). Het voordeel ten opzichte van een thermometer met schroefdraad is dat de strap-on temperatuursensor geen direct contact heeft met het medium, en dat door deze indirecte temperatuurmeting elke invloed op het medium kan worden uitgesloten. Een ander voordeel is dat agressieve media geen invloed hebben op de levensduur van de thermometer. In onze blogpost "Ringthermometer of draadthermometer? Temperatuurmeting op pijpleidingen"vindt u nog meer onderscheidende factoren voor temperatuurmeting met strap-on temperatuursensoren.
Waarvoor is temperatuurmeting met strap-on temperatuursensoren nuttig?
Met de op de pijpleiding gemonteerde sonde hoeft, in tegenstelling tot de thermometer met schroefdraad, de pijpleiding niet geopend te worden. Door de vlakke vorm van het meetpunt van de temperatuursonde kan deze gemakkelijk in krappe ruimtes worden gebruikt en gemonteerd. De strap-on temperatuursensoren kunnen zonder gereedschap worden gemonteerd met snelmontagebeugels, die verkrijgbaar zijn voor pijpdiameters tussen 12 en 42 millimeter. In het geval van weerstandsthermometers kunnen de Pt100 strap-on temperatuursensoren en Pt1000 strap-on sondes dus gemakkelijk aan het oppervlak van de pijpleiding worden bevestigd.
Hoe wordt een strap-on thermometer gemaakt?
De strap-on temperatuursensor WIKA type TF44 kan gewoon met een snelmontagebeugel op de pijpleiding worden bevestigd. De WIKA strap-on temperatuursensor bestaat uit een meetelement in een aluminium huls. Bij traditionele strap-on thermometers is het contactoppervlak van de sensorbehuizing afgerond en meestal aangepast aan de diameter van de pijpleiding, waardoor vaak andere instrumentontwerpen nodig zijn. De strap-on temperatuursensor WIKA type TF44 heeft daarentegen een randlengte van slechts zes millimeter en is daarom geschikt voor alle nominale breedtes. De aluminium behuizing van het WIKA type TF44 strap-on temperatuursensor heeft een uitstekende thermische geleidbaarheid. De sonde is via een verbindingslijn van pvc of siliconen met de evaluatie-elektronica verbonden.
