{"id":8958,"date":"2015-12-10T11:51:22","date_gmt":"2015-12-10T10:51:22","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/de\/?p=8958"},"modified":"2024-03-19T09:26:24","modified_gmt":"2024-03-19T08:26:24","slug":"pt100-pt1000-oder-ntc-welches-messelement-ist-das-richtige","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/de\/know-how\/pt100-pt1000-oder-ntc-welches-messelement-ist-das-richtige\/","title":{"rendered":"Pt100, Pt1000 oder NTC – welcher Sensor ist der Richtige?"},"content":{"rendered":"

Insbesondere aus dem Maschinenbau wird immer wieder die Frage des richtigen Messelementes an mich herangetragen. Aus diesem Grund m\u00f6chte ich in diesem Beitrag die Unterschiede der am meisten eingesetzten Sensoren Pt100, Pt1000 und NTC erl\u00e4utern. Die weniger gebr\u00e4uchlichen Messelemente Ni1000 und KTY-Sensoren sind in der Gegen\u00fcberstellung am Ende des Beitrags ebenfalls enthalten.<\/strong><\/p>\n

Einsatzgebiete von Pt100, Pt1000 und NTC<\/h2>\n

Widerstandsthermometer auf Basis von Pt100, Pt1000<\/a> (Kaltleiter) und NTC (Hei\u00dfleiter) werden in der industriellen Temperaturmesstechnik \u00fcberall dort eingesetzt, wo niedrige bis mittlere Temperaturen gemessen werden. In der Prozessindustrie werden fast ausschlie\u00dflich Pt100 und Pt1000 Sensoren verwendet. Im Maschinenbau hingegen kommt – nicht zuletzt aus Kostengr\u00fcnden – oftmals ein NTC zum Einsatz. Da auch Pt100 und Pt1000 Sensoren inzwischen in D\u00fcnnschicht-Technik hergestellt werden, konnte der Platinanteil auf ein Minimum reduziert werden. Dadurch ist der Kostenunterschied zum NTC in eine Gr\u00f6\u00dfenordnung geschrumpft, die bei mittleren St\u00fcckzahlen einen Umstieg von NTC auf Pt100 oder Pt1000 durchaus interessant werden l\u00e4sst, insbesondere da Platinmesswiderst\u00e4nde einige Vorteile gegen\u00fcber Hei\u00dfleitern bieten.<\/p>\n

Vor- und Nachteile der verschiedenen Sensoren<\/h2>\n

Unter anderem bieten die Platinelemente Pt100 und Pt1000 den Vorteil, dass sie internationalen Normen entsprechen (IEC 751 \/ DIN EN 60 751). Material- und produktionsspezifische Merkmale hingegen schlie\u00dfen eine Normung von Halbleiterelementen wie NTC aus. Daher sind diese nur begrenzt untereinander austauschbar. Weitere Vorteile von Platinelementen Pt100 und Pt1000 sind eine bessere Langzeitstabilit\u00e4t und Temperaturzyklus-F\u00e4higkeit, ein gr\u00f6\u00dferer Temperaturbereich sowie eine hohe Messgenauigkeit und Linearit\u00e4t. Hohe Messgenauigkeit und Linearit\u00e4t ist mit einem NTC ebenfalls erreichbar, jedoch in einem sehr eingeschr\u00e4nkten Temperaturbereich. W\u00e4hrend sich Pt100 und Pt1000 Sensoren in D\u00fcnnschicht-Technik f\u00fcr Temperaturen bis 500\u00b0C sehr gut eignen, sind NTC standardm\u00e4\u00dfig bis ca. 150\u00b0C einsetzbar.<\/p>\n

Einfluss der Zuleitung auf den Messwert<\/h2>\n

Bei einer Temperaturf\u00fchler<\/a>-Ausf\u00fchrung in 2-Leiter-Schaltung tr\u00e4gt der Leitungswiderstand der Anschlussleitung zum Messwert bei und muss ber\u00fccksichtigt werden. Als Richtwert gilt bei Kupferleitung mit Querschnitt 0,22 mm2<\/span><\/sup>:
\n0,162 \u03a9\/m \u2192 0,42 \u00b0C\/m bei Pt100 Sensor. Alternativ kann eine Ausf\u00fchrung mit Pt1000 Sensor gew\u00e4hlt werden, bei der der Einfluss der Zuleitung mit 0,04 \u00b0C\/m um den Faktor 10 geringer ist. Weit weniger macht sich der Zuleitungswiderstand entsprechend des Grundwiderstandes R25 bei einem NTC-Messelement bemerkbar. Wegen der stark abfallenden Kennlinie des NTC steigt der Einfluss bei h\u00f6heren Temperaturen jedoch \u00fcberproportional an.<\/p>\n

Fazit<\/h2>\n

Der Einsatz von NTC-Sensoren ist bei sehr hohen St\u00fcckzahlen aus Kostengr\u00fcnden nach wie vor berechtigt. F\u00fcr kleine bis mittlere St\u00fcckzahlen empfehle ich, wenn m\u00f6glich, einen Sensor mit Platinmesswiderstand Pt100 oder Pt1000 zu verwenden. Pt1000 in D\u00fcnnschichtausf\u00fchrung ist hier ein hervorragender Kompromiss zwischen Kosten auf der einen und Genauigkeit der Messung auf der anderen Seite. In nachfolgender Tabelle habe ich die St\u00e4rken und Schw\u00e4chen der verschiedenen Messelemente in einer \u00dcbersicht f\u00fcr Sie zusammengestellt:<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n
St\u00e4rken und Schw\u00e4chen verschiedener Sensoren<\/strong><\/td>\nNTC<\/td>\nPt100\u00a0<\/td>\n\u00a0PT1000<\/td>\n\u00a0Ni1000<\/td>\nKTY\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Temperaturbereich<\/td>\n\u00a0–<\/td>\n++<\/td>\n++<\/td>\n+<\/td>\n\u00a0–<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Genauigkeit<\/td>\n\u00a0–<\/td>\n++<\/td>\n++<\/td>\n+<\/td>\n–\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Linearit\u00e4t<\/td>\n–\u00a0<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Langzeitstabilit\u00e4t<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Internationale Standards<\/td>\n–\u00a0<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n–\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Temperaturempfindlichkeit (dR\/dT)<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n–\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0Einfluss der Zuleitung<\/td>\n++\u00a0<\/td>\n–\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n+\u00a0<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Pt100, Pt1000, NTC, KTY und Ni1000 Kennlinien<\/h2>\n

Die Kennlinien der verschiedenen Messelemente k\u00f6nnen Sie aus der nachfolgenden \u00dcbersicht ersehen:<\/p>\n\n

\"Pt100,<\/a>

Kennlinien der unterschiedlichen Sensoren<\/p><\/div>\n \n

 <\/p>\n

Hinweis<\/strong>
\nMehr Informationen zu unseren Widerstandsthermometern<\/a> erhalten Sie auf der WIKA-Website. <\/span>Weitere Informationen zu unseren Temperaturf\u00fchlern f\u00fcr den Maschinenbau<\/a>, die \u00fcbrigens mit allen g\u00e4ngigen Messelementen erh\u00e4ltlich sind, erhalten Sie ebenfalls auf der WIKA-Webseite.\u00a0<\/p>\n

Informieren Sie sich \u00fcber die Funktionsweise von Widerstandsthermometern mit Pt100 und Pt1000 Sensor in folgendem Video:<\/p>\n

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