PT100 Sensor: Funktionsweise, IEC 60751 & Industrieeinsatz

PT100 Sensoren gehören zu den am häufigsten eingesetzten RTD-Temperaturfühlern in der Industrie. Als Platin-Widerstandsthermometer bieten sie hohe Genauigkeit, Stabilität und Wiederholbarkeit über einen weiten Temperaturbereich. Die PT100-Kennlinie (Beziehung zwischen Widerstand und Temperatur) entspricht dem international genormten IEC 60751 Standard, der die Charakteristik und Toleranzklassen für Platin-Widerstandsthermometer beschreibt und so internationale Vergleichbarkeit sicherstellt.

Funktionsweise des PT100 Sensors

Ein PT100 nutzt die physikalische Eigenschaft von Platin, dessen elektrischer Widerstand mit steigender Temperatur zunimmt. Die Messschaltung – egal ob Anzeige, Transmitter oder Steuerung – erfasst diese Widerstandsänderung präzise und wandelt sie in einen Temperaturwert um. Das Resultat ist eine hochlineare, wiederholbare und langzeitstabile Temperaturmessung, die sich ideal für industrielle Anwendungen eignet.

PT100 Sensor als RTD-Temperaturfühler: Platin-Widerstandsthermometer, IEC 60751 Standard, industrielle Temperaturmessung

IEC 60751 Standard, PT100-Kennlinie & Toleranzen

Der IEC 60751 Standard definiert die allgemeinen Richtlinien für Platin-Widerstandsthermometer (RTD-Sensoren), einschließlich der typischen Kennlinie, Toleranzen und Genauigkeitsklassen (A / B). PT100 Sensoren von RST Elektronik orientieren sich an diesen Normen und gewährleisten dadurch hohe Messpräzision, Reproduzierbarkeit und Langzeitstabilität. So bleiben Messergebnisse und Spezifikationen herstellerübergreifend konsistent.

Klasse Typischer Widerstandsfehler Typischer Temperaturfehler
B ± 0,12 Ω ± 0,30 °C
A ± 0,06 Ω ± 0,15 °C
1/3 B ± 0,04 Ω ± 0,10 °C
1/10 B ± 0,012 Ω ± 0,03 °C

Hinweis: Die angegebenen Toleranzen können je nach Anwendung und Temperaturbereich variieren. Für konkrete Projekte sollten stets die jeweiligen Datenspezifikationen und Kalibrierprotokolle herangezogen werden.

Anschlussarten: 2-, 3- und 4-Leiter

  • 2-Leiter: Einfache Verdrahtung; Leitungswiderstand beeinflusst das Messergebnis (bei langen Zuleitungen ungenau).
  • 3-Leiter: Industriestandard; Kompensation des Leitungswiderstands, gute Genauigkeit.
  • 4-Leiter: Höchste Genauigkeit; ideal für Labor / Prüffeld und lange Kabelwege.

Mit wachsender Kabellänge und bei engen Toleranzvorgaben empfiehlt sich der 3- oder 4-Leiter-Anschluss in Kombination mit einem hochwertigen Transmitter.

PT100 vs. Thermoelement & NTC-Thermistor

  • PT100: Hohe Genauigkeit und Langzeitstabilität, geringes Rauschen, lineares Verhalten.
  • Thermoelement (z. B. Typ K): Sehr großer Messbereich und schnelle Ansprechzeit; Genauigkeit und Stabilität meist geringer.
  • NTC: Sehr empfindlich in engen Temperaturbereichen; jedoch nicht so linear und stabil wie PT100 über weite Bereiche.

Auswahlkriterien für PT100 in Industrieanwendungen

  1. Temperaturbereich & Prozessbedingungen: Druck, Medium, Strömung, Vibration.
  2. Genauigkeit & Klasse: A/B, 1/3 B, 1/10 B je nach Toleranzanforderung.
  3. Schutzrohr & Werkstoff: Sheath-Material, Durchmesser, Eintauchtiefe, Oberflächenqualität.
  4. Anschluss: 2/3/4-Leiter; Kabeltyp, Länge, Steckverbinder, IP-Schutz.
  5. Signalaufbereitung: Kompatibler Transmitter (z. B. 4–20 mA/HART) und EMV-Umgebung.
  6. Kalibrierung & Dokumentation: Traceability, Prüfzertifikate, Wartungsintervalle.

Einsatzbereiche in der Industrie

  • Prozessindustrie: Chemie, Petrochemie, Food & Beverage
  • Energieerzeugung und Fernwärme
  • Wasser-/Abwassertechnik & Umwelt
  • HVAC, Gebäudeautomation, Maschinenbau
  • Labor, Kalibrier- und Prüftechnik

Kundenspezifische PT100-Lösungen von RST Elektronik

RST Elektronik entwickelt und liefert neben Standard-PT100 Sensoren auch kundenspezifische (custom made) PT100-Sonderanfertigungen – abgestimmt auf Medium, Temperaturbereich, Einbausituation, Material, Schutzart, Anschluss und Signalaufbereitung. Für OEM-Projekte unterstützen wir Sie vom Pflichtenheft bis zur Serienfreigabe inklusive Kalibrier- und Prüfkonzept.

Benötigen Sie einen PT100 Sensor für Ihre Anwendung – standardisiert oder kundenspezifisch? Kontaktieren Sie unser Technik-Team für eine applikationsspezifische Auslegung.

FAQ: Häufige Fragen zu PT100

Was ist ein PT100 Sensor?
Ein PT100 ist ein Platin-Widerstandsthermometer (RTD) mit 100 Ω bei 0 °C. Die Kennlinie entspricht dem IEC 60751 Standard.

Wie funktioniert der PT100?
Der Widerstand des Platins steigt mit der Temperatur. Die Messschaltung wandelt die Widerstandsänderung in einen Temperaturwert um.

Welche Anschlussarten gibt es?
2-, 3- und 4-Leiter. 3/4-Leiter kompensieren Leitungswiderstände und erhöhen die Genauigkeit.

PT100 oder Thermoelement?
PT100 für hohe Genauigkeit und Stabilität; Thermoelemente für sehr große Messbereiche und schnelle Dynamik.

Bietet RST kundenspezifische PT100 an?
Ja. RST Elektronik realisiert custom made PT100-Sensoren nach Applikationsanforderung inklusive Dokumentation und Kalibrierung.