De PT100 is in vrijwel elk laboratorium de standaard voor precieze temperatuurmetingen tussen −200 en +600 °C. De sensor is een platinaweerstand die bij 0 °C exact 100 Ω meet en waarvan de weerstand vrijwel lineair toeneemt met de temperatuur. Onder de verzamelnaam weerstandsthermometer — in het Engels Resistance Temperature Detector of RTD — vallen naast de PT100 ook varianten als de PT500 en PT1000 met hogere basisweerstand. Dit artikel gaat dieper in op de aansluittechniek (twee-, drie- en vierdraads), op de DIN-klassen van IEC 60751, op zelfverwarming en insteekdiepte, op ITS-90 als temperatuurschaal, en op de praktische keuzes bij inbouw, aanschaf en kalibratie.
Voor het bredere overzicht van thermometertypen in het lab — glazen thermometers, thermokoppels, NTC's en infraroodpyrometers — verwijzen wij naar het artikel Temperatuurmeting in het laboratorium. Voor het Seebeck-effect en het onderscheid met de RTD staat het achtergrondartikel Thermokoppels (K, T, J, N) ter beschikking.
Vrijwel alle metalen vertonen een positieve temperatuurcoëfficiënt van de weerstand: warmer metaal betekent meer roosterverstrooiing van de geleidingselektronen, en dus een hogere weerstand. Platina wordt hiervoor gekozen om vier samenvallende redenen: het is chemisch inert (geen oxidatiedrift), heeft een goed reproduceerbare weerstand-temperatuurkarakteristiek, is smeltbaar en trekbaar tot uiterst dunne draad of dunne film, en is over een breed bereik (−200 tot +850 °C) mechanisch stabiel. De temperatuurcoëfficiënt α van industrieel platina bedraagt 3,850 · 10⁻³ K⁻¹ conform IEC 60751; dit is de zogenoemde Europese α-waarde en verschilt licht van de α van 3,926 · 10⁻³ K⁻¹ die geldt voor puur platina in kalibratielaboratoria.
De relatie tussen weerstand en temperatuur wordt beschreven door de Callendar-Van Dusen-vergelijking:
R(T) = R₀ · (1 + A·T + B·T² + C·(T − 100)·T³)
Waarbij R₀ de weerstand bij 0 °C is (100 Ω voor een PT100), A, B en C de temperatuurcoëfficiënten uit IEC 60751 zijn, en de laatste term C alleen bij temperaturen onder 0 °C meetelt. In het bereik van 0 tot +850 °C volstaat de kwadratische vorm zonder C-term. Bij precisiemetingen wordt de sensor individueel gekarakteriseerd tegen ITS-90 (zie verderop) en worden per exemplaar aangepaste coëfficiënten in het kalibratiecertificaat vastgelegd.
Het getal in de aanduiding is de nominale weerstand bij 0 °C in ohm: PT100 = 100 Ω, PT500 = 500 Ω en PT1000 = 1000 Ω. Alle drie de typen delen dezelfde platinakarakteristiek, dezelfde tolerantieklassen en hetzelfde temperatuurbereik. Het verschil zit uitsluitend in de basisweerstand — en dus in de gevoeligheid van de meetketen voor storende leiding- en overgangsweerstanden. Voor een PT100 geeft 1 °C een weerstandsverandering van circa 0,385 Ω; voor een PT1000 is dat 3,85 Ω. Een leidingweerstand van 1 Ω in de meetketen introduceert bij een PT100 dus een tienmaal grotere fout dan bij een PT1000. Voor lange kabellengtes, tweedraadsaansluitingen of moeilijk bereikbare sensoren wordt daarom vaak gekozen voor een PT1000. In precisielaboratoria blijft de PT100 de standaard omdat de meest nauwkeurige tafelinstrumenten voor deze sensor zijn geoptimaliseerd.
De grootste foutbron bij weerstandsmetingen is de leidingweerstand R_L tussen sensor en meetelektronica. Voor koperdraad van 0,22 mm² bedraagt R_L ongeveer 0,08 Ω per meter enkele draad. Bij een tweedraads-aansluiting op 10 m afstand telt dus 2 · 10 · 0,08 = 1,6 Ω extra mee in de meting — bij een PT100 komt dat overeen met een systematische afwijking van circa +4 °C. Dat is meer dan de klassetolerantie van de sensor zelf. Drie fysieke oplossingen worden onderscheiden.
De eenvoudigste variant: sensor en meetelektronica zijn met slechts twee aders verbonden. De gemeten weerstand is de som van sensorweerstand en tweemaal de leidingweerstand. Alleen bruikbaar bij zeer korte kabellengtes (enkele decimeters), bij lage nauwkeurigheidseisen, of wanneer de leidingweerstand experimenteel wordt bepaald en van de meting wordt afgetrokken. In laboratoriumtoepassingen is de tweedraadsvariant vrijwel altijd ongewenst.
Bij de driedraads-aansluiting loopt naast de stroomlus een derde referentiedraad die de leidingweerstand meet. De meetelektronica trekt R_L via een balansmeting tweemaal af. Voorwaarde is dat alle drie de aders identieke weerstand hebben: gelijke lengte, gelijke doorsnede, gelijke temperatuur. In de praktijk wordt daarom een symmetrische drie-aderkabel gebruikt. De driedraadsaansluiting is het standaardcompromis in procesomgevingen: goedkoper dan vierdraads, aanzienlijk nauwkeuriger dan tweedraads, en compatibel met vrijwel alle industriële transmitters en PLC-ingangen.
De vierdraads- of Kelvin-aansluiting scheidt de stroom- en spanningsdraden volledig. Door twee aders wordt een bekende, constante meetstroom (typisch 0,1 tot 1 mA) door de sensor gestuurd. Over twee andere aders wordt uitsluitend de spanningsval over het PT100-element gemeten door een voltmeter met zeer hoge ingangsimpedantie. Omdat door deze spanningsdraden vrijwel geen stroom loopt, geeft hun eigen weerstand geen bijdrage aan de gemeten spanning. De sensorweerstand volgt zuiver uit R = U / I, ongeacht kabellengte of overgangsweerstanden. Vierdraadsmeting is de standaard in kalibratielaboratoria, in ISO 17025-geaccrediteerde omgevingen en bij elke meting waarin de sensortolerantie de limiterende factor moet zijn — niet de bekabeling. Zie ook de kennisbankpagina over kalibratie versus verificatie van laboratoriumapparatuur.
Voor procesbewaking waarbij de vereiste onzekerheid ruimer is dan ±0,5 °C — koelcelbewaking, waterbaden, incubatoren, vaatwassers — voldoet een driedraadsaansluiting mits de kabel symmetrisch en niet te lang is. Wordt de meetonzekerheid van de sensor benaderd (±0,15 °C voor klasse A of scherper), dan is een vierdraadsaansluiting noodzakelijk. Ook bij lange kabels (> 10 m), bij grote temperatuurgradiënten langs de kabel (bijvoorbeeld door een gedeeltelijk verwarmd tracé), of bij een PT100 in een aanzuurbaar of vochtig milieu waarbij overgangsweerstanden kunnen ontstaan, is vierdraads de veilige keuze. Voor GLP-kalibraties en referentiemetingen conform ITS-90 is vierdraads verplicht.
De internationale norm IEC 60751 — in Nederland gepubliceerd als NEN-EN-IEC 60751 — legt zowel de temperatuurkarakteristiek als de toegestane afwijking van industriële platina-weerstandsthermometers vast. De afwijking wordt uitgedrukt in klassen; hoe lager de klasseletter, hoe nauwer de tolerantie. In de laatste herzieningen worden vier klassen onderscheiden: AA, A, B en C.
De tolerantie stijgt in absolute zin met de afstand tot het ijspunt: bij 200 °C bedraagt de klasse-A-tolerantie al ±0,55 °C. Klasse AA is voor laboratoriumtoepassingen bij kamertemperatuur relevant en wordt vrijwel uitsluitend als draadgewikkelde uitvoering aangeboden. Klasse A is de gebruikelijke keuze voor kwalitatieve procesbewaking in GLP-omgevingen; klasse B is de industriële standaard voor breed toepasbare bewakingssensoren. Zie voor de bredere context van klassering en meetnauwkeurigheid het achtergrondartikel Meetonzekerheid in de praktijk.
Klasse A en klasse B zijn beide gedefinieerd in IEC 60751 en verschillen in twee opzichten. Ten eerste in de maximale afwijking van de nominale weerstand-temperatuurkarakteristiek: klasse A begint bij ±0,15 °C bij 0 °C tegenover ±0,30 °C voor klasse B, en het temperatuurafhankelijke deel is met een factor 2,5 kleiner. Ten tweede in het geldige bereik: klasse A is voor draadgewikkelde uitvoering gedefinieerd tot +450 °C, klasse B tot +600 °C. In praktische kosten is het verschil doorgaans beperkt tot een factor 1,5 tot 2; voor kalibratietoepassingen loont het meerprijs, voor bewaking van bijvoorbeeld een vriezer op −20 °C is klasse B ruim voldoende.
De aanduidingen 1/3 DIN en 1/10 DIN zijn oudere, informele fabrieksklassen die verwijzen naar respectievelijk een derde en een tiende van de klasse-B-tolerantie. Sinds de herziening van IEC 60751 zijn 1/3 DIN en klasse AA feitelijk equivalent; 1/10 DIN is scherper (±0,03 °C bij 0 °C) maar is geen genormeerde klasse — de tolerantie wordt door de fabrikant per exemplaar of per batch gegarandeerd. Voor precisiereferenties in kalibratielaboratoria wordt vaak een 1/10 DIN gespecificeerd, mits geleverd met een individueel kalibratiecertificaat conform ITS-90. De aanduidingen 1/3 en 1/10 DIN worden nog steeds veel gebruikt in productcatalogi en zijn commercieel goed ingeburgerd.
PT100-sensoren worden in twee bouwvormen gemaakt. In de draadgewikkelde uitvoering is een dunne platinadraad om een keramische of glazen kern gewonden; deze constructie geeft de hoogste stabiliteit over de tijd, is bruikbaar tot +850 °C en is de standaard voor referentiethermometers. In de dunne-film uitvoering (thin-film) wordt een meanderpatroon van platina op een keramische substraat opgedampt en met een beschermlaag afgedicht. Dunne-film-elementen zijn compacter, sneller (kortere responstijd), goedkoper en beter bestand tegen mechanische schokken en trillingen. Ze worden echter door IEC 60751 met een smaller bereik gekwalificeerd — voor klasse B loopt dat tot +500 à +600 °C in plaats van +600 °C, voor klasse A tot +300 °C.
Voor de meeste laboratoriumtoepassingen — meting in waterbaden en verwarmingsmantels, droogstoven, incubatoren, koelcellen, reactievaten — voldoet een dunne-film PT100 klasse A ruimschoots. Draadgewikkelde uitvoeringen zijn geïndiceerd bij hogere temperaturen, bij hoge stabiliteitseisen over jaren of bij referentiethermometers in kalibratiebaden.
De weerstandsmeting van een PT100 vereist dat een kleine meetstroom door de sensor loopt. Volgens de wet van Joule geeft die stroom een vermogendissipatie P = I² · R af, waardoor de sensor iets warmer wordt dan het medium waarin hij zit. Dit effect heet zelfverwarming en wordt gekarakteriseerd door de zelfverwarmingscoëfficiënt E (in mW/K). Voor een compacte dunne-film PT100 in stilstaande lucht ligt E rond 5 mW/K, in geroerd water rond 50–100 mW/K.
Bij een meetstroom van 1 mA en een sensorweerstand van 100 Ω bedraagt de dissipatie 0,1 mW. In roerend water (E ≈ 50 mW/K) leidt dat tot een zelfverwarming van 0,002 °C — verwaarloosbaar. In stilstaande lucht (E ≈ 5 mW/K) is dat al 0,02 °C, en in vacuüm of in een slecht warmtegeleidend gas loopt de zelfverwarming al snel op tot 0,1 °C of meer. Bij een meetstroom van 5 mA is de dissipatie 25× hoger en wordt zelfverwarming een dominante foutbron.
De praktijkregel is: kies de meetstroom niet groter dan 1 mA voor PT100 (0,1 mA voor PT1000 met vergelijkbare vermogensdissipatie), zorg voor voldoende thermisch contact tussen sensor en medium — bijvoorbeeld door onderdompeling in een geleidingspasta bij vaste stoffen of door direct contact met stromende vloeistof — en respecteer een minimale insteekdiepte van 10 à 15 maal de sondediameter om axiale warmteafvoer via de behuizing te voorkomen.
IEC 60751 beveelt een meetstroom aan die de zelfverwarming beperkt tot minder dan een kwart van de klassetolerantie. Voor klasse A bij 0 °C betekent dat een zelfverwarming van maximaal 0,04 °C. In geroerd water met E ≈ 50 mW/K en R ≈ 100 Ω komt dat overeen met een maximale stroom van ongeveer 4 mA — in de praktijk kiest men 0,5 tot 1 mA om ruime marge te houden en om variaties in warmteafvoer op te vangen. In lucht of vacuüm moet de stroom naar 0,1 mA worden verlaagd. Moderne meetversterkers laten de meetstroom instellen of pulsen deze bewust laag om zelfverwarming te minimaliseren.
Een systematische onderschatting van de mediumtemperatuur ontstaat wanneer een deel van de warmte via het sondeomhulsel en de kabel wegvloeit naar het (koudere) meetinstrument. Dit fenomeen heet stem conduction of axiale warmteafvoer. De vuistregel is dat de sonde minstens 10 tot 15 keer de sondediameter in het medium moet steken. Voor een sondediameter van 6 mm betekent dat een minimale insteekdiepte van 6 à 9 cm. Bij metingen in lucht of gas (met een lage warmteoverdrachtscoëfficiënt) is een grotere insteekdiepte vereist, in stromende vloeistof volstaat meestal 10 × d.
Voor thermowells of dompelhulzen — die de sensor beschermen tegen druk, corrosie of drukverschil — geldt hetzelfde principe: de hulzen moeten voldoende diep in het medium reiken en de contactweerstand tussen sensor en huls moet worden geminimaliseerd door thermisch geleidende pasta of siliconenolie. Een verkeerd geplaatste sonde kan een bewakingssysteem systematisch te lage of te hoge temperaturen laten registreren, wat bij gekoelde opslag of bij autoclaven ernstige gevolgen kan hebben voor de kwaliteit van bewaarde monsters of voor de sterilisatie-effectiviteit.
De internationale temperatuurschaal ITS-90 (International Temperature Scale of 1990) definieert de temperatuur van 0,65 K tot boven 1358 K aan de hand van vastgelegde fysische fixpunten — het tripelpunt van waterstof, van neon, van zuurstof, van argon, van water, en verder de smeltpunten van gallium, indium, tin, zink, aluminium en zilver. Voor het bereik van 13,8033 K (tripelpunt waterstof) tot 961,78 °C (stollingspunt zilver) is het Standard Platinum Resistance Thermometer (SPRT) het interpolatie-instrument: een uiterst zuivere platinaweerstand die tegen de fixpunten wordt gekalibreerd en waarvan de karakteristiek de temperatuur in het tussenliggende bereik definieert. Meer over de internationale metrologische kaders publiceert het Bureau International des Poids et Mesures (BIPM).
Voor een industriële PT100 is ITS-90 niet rechtstreeks van toepassing — de klassetoleranties van IEC 60751 zijn ruimer dan wat een SPRT kan leveren. Wel wordt bij precisiekalibraties van industriële PT100's de referentiemeting gedaan door een SPRT die zelf tegen ITS-90-fixpunten is gekalibreerd. De keten van metrologische herleidbaarheid loopt aldus van de nationale metrologische instituten (in Nederland VSL, in Duitsland PTB, in het Verenigd Koninkrijk NPL) via een ISO 17025-geaccrediteerd kalibratielaboratorium naar de eindgebruiker. Het kalibratiecertificaat van een PT100 vermeldt altijd deze keten, samen met de uitgebreide meetonzekerheid en de dekkingsfactor (doorgaans k = 2 voor 95 % betrouwbaarheid).
IEC 60751 is een industriële norm die de tolerantieklassen (AA, A, B, C) en de nominale karakteristiek van commerciële PT100's vastlegt. ITS-90 is een fundamentele fysische schaal die de temperatuur zelf definieert aan de hand van fasenovergangen van zuivere stoffen en die de Standard Platinum Resistance Thermometer als interpolatie-instrument aanwijst. IEC 60751 bouwt op ITS-90 voort: de nominale weerstand-temperatuurkarakteristiek in IEC 60751 is berekend op basis van ITS-90-metingen aan industrieel platina. Een industriële PT100 wordt gespecificeerd volgens IEC 60751; een precisie-referentie in een kalibratielaboratorium wordt gekalibreerd tegen ITS-90.
De kalibratie van een PT100 vergelijkt de sensor met een gekalibreerde referentiethermometer in een goed geregeld temperatuurbad of in vaste-punten-cellen. Drie kalibratiepunten zijn minimaal vereist voor een gebruikelijk industrieel bereik: één in het ijspunt (0,000 °C), één in het werkgebied van de sensor, en één op een hoge waarde ter controle van het temperatuurafhankelijke deel van de klassetolerantie. Voor precisiekalibraties worden vaste-punten-cellen gebruikt: het gallium-smeltpunt (29,7646 °C), het indium-stollingspunt (156,5985 °C), het tin-stollingspunt (231,928 °C) en het zink-stollingspunt (419,527 °C). Deze cellen realiseren de temperatuur met een onzekerheid van < 0,001 °C.
Voor de meeste laboratoriumdoeleinden volstaat een vergelijkingskalibratie in een thermostaatbad tegen een gekalibreerde referentie-PT100 of -SPRT. De vaste ijspuntcel (fijngemalen ijs in gedestilleerd water in een isotherme flacon) is in vrijwel elk laboratorium te realiseren en levert een referentietemperatuur van 0,00 °C met een onzekerheid van 0,002 °C. Kalibratieresultaten worden vastgelegd in het kwaliteitssysteem — LIMS, ELN of papieren logboek — en gekoppeld aan het unieke sensor-ID. Voor GLP-omgevingen zijn de kalibratie-intervallen doorgaans jaarlijks; voor kritische bewakingssensoren (bijvoorbeeld op ULT-vriezers) wordt vaak halfjaarlijks gekalibreerd. Zie voor het onderscheid tussen kalibratie en verificatie het artikel Kalibratie versus verificatie van laboratoriumapparatuur.
De kalibratiefrequentie hangt af van drie factoren: de kritikaliteit van de meting, de blootstellingsgeschiedenis van de sensor en de eisen van het geldende kwaliteitssysteem. Voor bewakingssensoren op koelapparatuur, vriezers en incubatoren is een jaarlijkse kalibratie de gangbare frequentie in ISO 17025- en GLP-omgevingen. Voor referentiethermometers en sensoren die als meetnormaal in andere procedures dienen, wordt vaak halfjaarlijks of kwartaals gekalibreerd. Sensoren die aan mechanische schokken, thermocycling boven +400 °C of chemische aanval zijn blootgesteld, moeten tussentijds worden geverifieerd of vervroegd worden gekalibreerd. Belangrijk: leg naast de kalibratiefrequentie ook een as-found / as-left policy vast, zodat drift wordt gedetecteerd voordat de sensor opnieuw wordt bijgesteld.
Een PT100 is een zeer stabiele sensor, maar niet drift-vrij. Drift ontstaat door drie mechanismen. Ten eerste door mechanische spanning in de platinadraad, veroorzaakt door thermocycling of door verschillen in uitzettingscoëfficiënt tussen draad en dragermateriaal. Ten tweede door contaminatie van het platina met verontreinigingen uit het dragermateriaal, isolatie of atmosfeer bij hoge temperaturen — vooral silicium, koper en zwavel zijn beruchte katalysatoren van drift. Ten derde door oxidatie of aantasting van de aansluitdraden, connectoren of soldeerverbindingen, wat overgangsweerstanden introduceert die zich manifesteren als een verschuiving in het meetsignaal.
Voor een klasse-A dunne-film PT100 bedraagt de langetermijndrift bij gebruik onder +300 °C typisch 0,02 tot 0,05 °C per jaar. Bij herhaaldelijke blootstelling aan +600 °C kan de drift oplopen tot 0,1 tot 0,3 °C per jaar. Bij aanhoudende blootstelling boven de gespecificeerde limiet is defintieve degradatie mogelijk: platina begint zich langzaam op te lossen in de dragermatrix, wat een onherstelbare afwijking veroorzaakt. Een plotseling verschoven weerstandswaarde (bijvoorbeeld een sprong van meerdere ohm) wijst meestal op een gebroken draad, een losse connector of vocht in de sondebehuizing, en vereist vervanging van de sensor.
Bij gebruik binnen de gespecificeerde temperatuur- en tolerantiegrenzen, en zonder mechanische beschadiging, is een levensduur van 10 tot 15 jaar realistisch voor een dunne-film PT100 en van 20 jaar of meer voor een draadgewikkelde referentie-uitvoering. In de praktijk wordt een sensor vervangen wanneer de jaarlijkse kalibratie een drift laat zien die de klassetolerantie benadert, wanneer de weerstand bij 0 °C significant afwijkt van 100 Ω, of wanneer bij visuele inspectie corrosie, verkleuring of beschadiging van de behuizing wordt vastgesteld. In gereguleerde omgevingen is de vervangingstermijn expliciet in de kwalificatiedocumentatie (IQ/OQ/PQ) vastgelegd.
De keuze voor een PT100 boven andere sensortypen wordt bepaald door drie afwegingen: nauwkeurigheid, temperatuurbereik en kosten. Ten opzichte van een thermokoppel type K is de PT100 vier tot tien maal nauwkeuriger over het gemeenschappelijke bereik (−200 tot +600 °C), maar heeft hij een kleiner totaal bereik (thermokoppels lopen tot +1750 °C voor type S/R). Ten opzichte van een NTC-thermistor is de PT100 aanzienlijk lineairder over een breder bereik en beter kalibreerbaar tegen ITS-90, terwijl de NTC bij kamertemperatuur gevoeliger en goedkoper is. Voor kritische temperatuurbewaking in GLP- of ISO 17025-context is de PT100 vrijwel altijd de aangewezen keuze; voor snelle, goedkope contactmeting van lichaamstemperatuur of koelvloeistof volstaat een NTC ruimschoots.
Voor het bereik van −196 °C (vloeibaar stikstof) tot +600 °C is een klasse-B PT100 conform IEC 60751 formeel geschikt en beschikbaar. De klasse-A specificatie loopt in de draadgewikkelde uitvoering tot −100 °C; voor scherpere klassen bij lage temperaturen moet worden overgestapt op speciale rhodium-ijzer-thermometers (Rh-Fe RTD's) of op siliciumdiodesensoren. Voor routinematige bewaking van cryogene opslag — vloeibare stikstof, LN₂-vaten — voldoet een klasse B ruimschoots. Voor precisiemeting onder −196 °C is een RTD niet meer de aangewezen sensor.
Alleen als de sensor daarvoor is uitgevoerd. Standaard PT100-elementen zijn niet vloeistofbestendig; de bekabeling en de sonde-afdichting bepalen of directe onderdompeling toegestaan is. Voor onderdompeling in waterige media, koelvloeistoffen of solventen worden RTD's aangeboden in een geheel gesloten roestvaststalen (RVS 316L, Hastelloy) of PTFE-mantel met vloeistofdichte kabelinvoer (IP67 of hoger). Voor agressieve chemicaliën is een Hastelloy- of tantaalmantel geïndiceerd, voor sterk oxiderende media een PTFE-omhulling. Meting in stromende media vereist bovendien aandacht voor mechanische bevestiging tegen trillingen en tegen erosie.
In een moderne laboratoriummeetketen wordt de PT100 aangesloten op een transmitter die de weerstandswaarde omzet in een gestandaardiseerd signaal — 4–20 mA analoog, 0–10 V, of digitaal via Modbus, HART, of via een PLC-ingang die de PT100 rechtstreeks uitleest. Voor kalibratie- en referentiemetingen worden zelfstandige precisiethermometers (temperature indicators) gebruikt die de weerstand uitlezen met een resolutie van 0,001 Ω of beter en de conversie naar temperatuur uitvoeren met de individuele kalibratiecoëfficiënten van de sensor. Voor LIMS-koppeling wordt de temperatuur doorgaans via de transmitter aan een datalogger of aan een SCADA-systeem doorgegeven.
Praktische aandachtspunten bij inbouw: gebruik afgeschermde, gedraaide aders (twisted pair) om inductieve inkoppeling van 50 Hz netfrequentie te onderdrukken; leid de PT100-kabel niet parallel aan sterk vermogenskabels; aard de kabelafscherming aan één zijde (aan de meterkant); vermijd overgangsweerstanden door kwalitatief goede krimpverbindingen of soldering met een lage-temperatuursolder (RoHS-tin/koper); en houd bij inbouw in warme apparatuur voldoende trekontlasting aan om mechanische spanning op de sensor te voorkomen.
Fluctuaties op de netfrequentie van 50 Hz duiden vrijwel altijd op capacitieve of inductieve inkoppeling van storing uit nabijgelegen vermogenskabels of van de netvoeding van de meetelektronica zelf. Drie tegenmaatregelen: gebruik gedraaide en afgeschermde meetkabels, verhoog de fysieke afstand tot vermogenskabels, en activeer het 50 Hz-filter (netfrequentie-notch of integrerende AD-conversie) van de meetversterker. In moderne 24-bits AD-converters met sigma-delta-modulatie is een 50/60 Hz-onderdrukking van > 100 dB standaard. Bij aanhoudende storing kan een aparte gefilterde voeding of een galvanisch gescheiden isolatie-versterker uitkomst bieden.
PT100-sensoren zijn de standaard voor precieze temperatuurmeting in vrijwel elk laboratoriumproces. Enkele veelvoorkomende toepassingsgebieden:
De ingebouwde temperatuursensor van een hotplate meet de temperatuur van het verwarmingsvlak, niet die van de monstervloeistof. Bij gebruik van een oliebad of waterbad als tussenmedium kan de monstertemperatuur 20 tot 50 °C onder de vlaktemperatuur liggen. Een externe PT100 die direct in het monster of in het bad wordt gedompeld, meet de werkelijke procestemperatuur en stuurt daarmee de regelaar van de hotplate aan. Dit geeft zowel een nauwkeurigere temperatuur als een sneller regelrespons, en voorkomt oververhitting bij vloeistoffen met een lage warmtecapaciteit.
Bij de aanschaf van een PT100 zijn zes parameters bepalend voor de juiste keuze: (1) het gewenste temperatuurbereik en de bijbehorende tolerantieklasse, (2) de bouwvorm (draadgewikkeld of dunne-film), (3) de sondevorm en -materiaal (RVS, Hastelloy, PTFE-mantel), (4) de sondediameter en insteeklengte in relatie tot de meetopstelling, (5) het aantal aansluitdraden (2-, 3- of 4-draads) en de gewenste kabellengte, en (6) de eventuele noodzaak van een individueel kalibratiecertificaat conform ISO 17025. Voor validatiethermometers en referentie-instrumenten geldt daarnaast dat de gehele meetketen — sensor + transmitter + uitleeseenheid — gezamenlijk moet worden gekalibreerd en dat de meetonzekerheid als combinatie van bijdragen wordt gerapporteerd.
Voor uw temperatuurmeting bij Labvakhandel: bekijk het assortiment temperatuur-, afstand- en tijdmeting, waterbaden en verwarmingsmantels voor toepassingen die een externe PT100 aansturen, en koelen & vriezen voor bewaakte opslag met PT100-datalogging. Voor advies over de juiste sensorkeuze, kabellengte of kalibratie neemt u contact op met Labvakhandel.
Disclaimer: De informatie in dit artikel is bedoeld als algemene technische toelichting. Canidae Seal B.V. / Labvakhandel.nl aanvaardt geen aansprakelijkheid voor de toepassing van deze informatie in specifieke analytische, klinische of industriële situaties. Raadpleeg voor uw eigen toepassing altijd de geldende normen, vakliteratuur en de documentatie van fabrikant en apparatuur.
Inloggen
Wachtwoord vergeten
Account aanmaken
Uw winkelwagen is leeg.
