Découvrez le PT100 : qu'est-ce qu'il est et comment il fonctionne

  • Le PT100 est un capteur à résistance qui mesure la température en fonction des changements de résistance électrique.
  • Il offre une haute précision et une stabilité à long terme, ce qui le rend idéal pour les applications industrielles et scientifiques.
  • Il existe différents types de connexions et classes de précision qui doivent être pris en compte lors de l'utilisation d'un capteur PT100.

Capteur Pt100

Capteur de température PT100 C’est l’un des appareils de mesure de température les plus utilisés dans l’industrie. Vous avez sûrement rencontré ce terme dans un contexte industriel ou technique et vous vous êtes demandé à quoi il sert, comment il fonctionne et ce qui le rend si spécial.

Dans cet article, nous allons répondre à toutes ces questions, en détaillant son fonctionnement, ses fonctionnalités, ses avantages et quelques détails d'installation que vous devez connaître. Bien qu'il s'agisse d'un dispositif technique spécifique, son importance ne peut être sous-estimée, car il est essentiel dans les applications où précision et fiabilité dans la mesure de la température sont critiques.

Qu'est-ce qu'un capteur PT100 et son principe de fonctionnement ?

El Capteur PT100 Il s'agit d'un capteur à résistance, ce qui signifie qu'il mesure la température en fonction des changements de résistance électrique. Le chiffre « 100 » dans son nom indique qu'il possède une résistance de 100 ohms à une température de 0°C. Son fonctionnement repose sur l'utilisation d'un élément de Platinum, puisque le platine a une relation stable entre la température et la résistance. Cela le rend idéal pour mesurer les températures avec précision.

Le principe de fonctionnement de base du PT100 est le suivant : lorsque la température change, la résistance du capteur change également. Ce changement de résistance peut être mesuré avec précision et corrélé à une température exacte.

Relation entre température et résistance

Les Capteurs PT100 Ils sont considérés comme très précis en raison de leur relation fiable entre la résistance et la température. Plus la température augmente, plus la résistance du capteur augmente. Cependant, il est important de mentionner que l’augmentation de la résistance Ce n'est pas complètement linéaire. Autrement dit, il ne maintient pas la même proportion à toutes les températures, mais il reste prévisible et donc calculable.

Construction et classification des capteurs PT100

Les capteurs PT100 varient dans leur construction. La plupart sont encapsulés dans un tube en acier inoxydable ou dans un autre matériau robuste qui les protège des environnements industriels difficiles. À une extrémité du capteur se trouve l'élément de détection (la résistance en platine), tandis qu'à l'autre extrémité se trouvent les connexions électriques qui permettent son installation dans des systèmes de contrôle ou de mesure. Il convient de garder à l’esprit qu’en fonction du type de construction, la sensibilité et la durabilité des capteurs peuvent varier considérablement.

Une classification courante des PT100 est basée sur le nombre de câbles qu'ils utilisent pour la mesure :

  • PT100 avec deux fils : C'est la méthode de connexion la plus simple, mais aussi la moins précise, car les résistances des câbles ne peuvent pas être correctement compensées.
  • PT100 à trois fils : le plus courant, permet une bonne compensation de la résistance du câblage si les câbles ont la même résistance.
  • PT100 à quatre fils : Principalement utilisé en laboratoire, car c'est la méthode la plus précise. Il permet de compenser complètement la résistance du câblage, même si les câbles ont des résistances différentes.

Connexions PT100

Normes et précision des capteurs PT100

Il est essentiel de souligner que les capteurs PT100 sont réglementés selon les normes internationales, ce qui garantit sa cohérence et sa précision au niveau mondial. La norme la plus utilisée est la norme DIN IEC 60751, qui définit les caractéristiques électriques et les écarts admissibles des capteurs PT100. Cette norme garantit que les capteurs ont une résistance de 100 ohms à 0°C et établit des marges de tolérance pour différentes classes de capteurs.

différent classes de précision pour les capteurs PT100. La classe la plus élevée est AA, suivie de la classe A et de la classe B. Généralement, plus la classe de précision est élevée, meilleure est la capacité du capteur à fournir des mesures précises.

Avantages du capteur PT100 par rapport aux autres types de capteurs

Les capteurs PT100 offrent plusieurs avantages par rapport aux autres appareils de mesure de température, tels que les thermocouples. Parmi les plus notables figurent :

  • Haute précision: Les PT100 peuvent fournir des lectures précises avec une dérive minimale, ce qui est crucial dans les applications industrielles critiques.
  • Stabilité à long terme: Contrairement aux thermocouples, qui peuvent s'user et donner des lectures incorrectes au fil du temps, les PT100 conservent leur précision plus longtemps.
  • Capacité à mesurer des températures basses : Ils sont capables de mesurer des températures très basses avec une grande précision, ce qui les rend idéaux pour les applications de réfrigération industrielle.
  • Il n’y a pas de dégradation progressive : Au lieu de se dégrader lentement et de fournir des données incorrectes comme les thermocouples, les PT100 tombent généralement en panne complètement et cessent de fonctionner, ce qui facilite la détection des défauts.

Assemblage et installation d'un capteur PT100

Le montage correct d'un capteur PT100 est aussi crucial que le choix du bon modèle. UN mauvais assemblage peut conduire à des lectures erronées, ce qui pourrait non seulement compromettre la précision du système, mais également la sécurité de l'ensemble de l'opération.

Le capteur peut être monté de plusieurs manières, la plus courante étant l'encapsulation dans une gaine en acier inoxydable qui le protège des éléments extérieurs comme l'humidité ou la poussière. Dans certains systèmes industriels, le capteur PT100 est monté avec un embase de connexion pour protéger les connexions électriques de l'environnement.

L'emplacement du capteur est également important. S’il est placé dans un endroit soumis à des vibrations constantes, sa durée de vie risque d’être raccourcie. considérablement réduit. Il est donc toujours recommandé de consulter un technicien avant de définir l'emplacement définitif du capteur.

Précautions et entretien du PT100

Comme tout équipement de mesure, les capteurs PT100 nécessitent un entretien approprié pour garantir leur bon fonctionnement tout au long de leur durée de vie. Voici quelques-uns des points les plus importants à garder à l’esprit :

  • Évitez d'installer des capteurs dans des environnements humides : L'humidité peut provoquer une fuite de courant entre les fils, ce qui affectera les lectures de température.
  • Protection contre la corrosion: Dans les environnements industriels agressifs, il est crucial de protéger à la fois le capteur et les câbles des matériaux corrosifs.
  • Minimisez les vibrations : Dans des environnements à vibrations constantes, il est conseillé de monter le capteur dans une structure réduisant son exposition aux chocs et aux chocs.

Types de capteurs PT100

Il existe plusieurs types de capteurs PT100 sur le marché, en fonction des besoins de l'application. Les modèles les plus utilisés sont :

  • Industriel Encapsulés dans des gaines en acier inoxydable, ils sont principalement utilisés dans les applications industrielles où la durabilité est requise.
  • Laboratoire: Développé spécifiquement pour les applications où la précision est une priorité, telles que les laboratoires d'étalonnage.
  • Couche mince : Ces capteurs sont plus économiques, puisque leur élément en platine est en couche mince sur un substrat.

capteur industriel PT100

Coefficients de température et formule PT100

Le coefficient de température du capteur PT100 définit la façon dont sa résistance évolue avec la température. Généralement, le coefficient le plus courant est 385, ce qui signifie que le capteur a une résistance de 138,51 ohms à 100°C.

La relation entre la température et la résistance du PT100 peut être calculée à l'aide de la formule de Callendar-Van Dusen. Cette formule prend en compte des facteurs supplémentaires lorsque les températures descendent en dessous de 0°C, permettant d'obtenir un calcul de température très précis à partir de la résistance mesurée.

Erreurs courantes lors de l'utilisation du PT100

Bien que les capteurs PT100 soient précis et fiables, certaines erreurs peuvent survenir s'ils ne sont pas installés ou utilisés correctement. L'une des erreurs les plus courantes est perte de signal sur de longs câbles. Au-delà d'une certaine longueur, les câbles reliant le capteur au système de mesure peuvent ajouter une résistance supplémentaire, ce qui altère la mesure de température. Dans ces cas-là, il est recommandé d’utiliser des systèmes de connexion à trois ou quatre fils pour compenser cette résistance supplémentaire.

Une autre erreur courante se produit en raison de humidité dans les connexions. Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, l'humidité peut générer de petits courants de fuite entre les fils, entraînant des lectures incorrectes.

Applications principales du PT100

Enfin, il est essentiel de comprendre dans quels secteurs ces capteurs sont les plus courants. Le PT100 Ils trouvent des applications dans de nombreux secteurs industriels et scientifiques :

  • Industries agroalimentaires : où la précision de la mesure de la température est cruciale pour garantir la qualité et la sécurité des aliments.
  • Médecine: Utilisé dans les incubateurs de laboratoire et autres équipements médicaux où un contrôle précis de la température est nécessaire.
  • Industrie aérospaciale: utilisé dans la surveillance des systèmes critiques où la précision et la fiabilité sont vitales.

Le capteur PT100 est un composant essentiel dans une grande variété de secteurs industriels et scientifiques qui nécessitent une haute précision dans la mesure de la température. Sa durabilité, sa précision et sa stabilité en font le meilleur choix pour les applications où les changements de température peuvent avoir des implications majeures.


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