Quel est le bon élément de mesure entre le Pt100, Pt1000 ou le CTN ?

Le secteur de la construction de machine me demande souvent quel est le bon élément de mesure pour eux. C’est pourquoi je veux, dans cet article, vous expliquer les différences entre les résistances les plus couramment utilisés – Pt100, Pt1000 et CTN. J’irai plus en détail sur les capteurs les moins utilisés avec les éléments de mesure Ni1000 et KTY à la fin de l’article dans la comparaison.

Pt100, Pt1000 ou CTN ? Les thermomètres à résistance Pt100, Pt1000 (coefficient de température positif PTC) et CTN (coefficient de température négatif) sont utilisés partout dans la mesure de température industrielle où des températures faibles ou moyennes sont mesurées. Dans l’industrie du process, les éléments de mesure Pt100 et Pt1000 sont presque exclusivement utilisés alors qu’un CTN – et pas uniquement pour des raisons de coût – est souvent utilisé dans l’industrie de la construction de machines. Puisque les éléments de mesure Pt100 et Pt1000 sont fabriqués en couche mince, la teneur en platine peut être réduite au minimum. Par conséquent, la différence de prix par rapport au CTN peut être réduite dans une telle mesure qu’un passage du CTN au Pt100 ou PT1000 devient intéressant sur des quantités petites à moyennes. D’autant plus que les résistances de mesure en platine offrent des avantages significatifs par rapport aux coefficients de température négatives.

Avantages et inconvénients des différents éléments de mesure

Les éléments en platine Pt100 et Pt1000 offrent l’avantage de répondre aux normes internationales (IEC 751 / DIN EN 60 751). En raison de matériaux et de critères spécifiques à la production, une standardisation des éléments semi-conducteurs tels que le CTN n’est pas possible. D’ailleurs, leur capacité d’échange est limité. Les autres avantages des éléments en platine sont : une meilleure stabilité à long terme et un meilleur comportement au cours des cycles de température, une gamme plus large de température ainsi qu’une précision de mesure élevée et une meilleure linéarité. La précision de mesure élevée et la linéarité sont également possibles avec une sonde CTN, mais seulement dans une gamme de température très limitée. Alors que les Pt100 et les Pt1000 en film mince sont adaptées à des températures allant jusqu’à 500 °C, la sonde CTN standard ne peut être utilisé que pour des températures jusqu’à env. 150 °C.

Influence de la ligne d’alimentation

La résistance du câble affecte la valeur de mesure des capteurs de température à 2 fils et doit être prise en compte. Pour le câble de cuivre avec une coupe transversale de 0.22 mm2, la valeur de référence suivante s’applique : 0,162 Ω / m → 0,42 ° C / m pour une Pt100. En variante, une version avec Pt 1000 peut être choisie, avec laquelle l’influence du câble d’alimentation (à 0,04 ° C / m) est inférieure d’un facteur de 10. L’influence de la résistance du câble par rapport à la résistance de base R25 pour un élément de  mesure CTN est beaucoup moins perceptible. En raison de la caractéristique descendante de la courbe du CTN, l’influence des températures plus élevées augmente de façon disproportionnée en cas de températures plus élevées.

Conclusion

En cas de quantités élevées, l’utilisation des résistances de mesure CTN est toujours justifiée pour des raisons de coûts. Pour des quantités petites et moyennes, je recommande l’utilisation d’une résistance de mesure en platine. L’utilisation d’un Pt1000 fabriqué en technologie en couche mince est un parfait compromis entre les coûts d’une part et la précision de la mesure d’autre part. Dans le tableau suivant, j’ai compilé pour vous les forces et les faiblesses des différents éléments de mesure dans une vue d’ensemble :

Note
Nos capteurs de température pour l’industrie de construction des machines sont disponibles avec tous les éléments de mesure de base. De plus amples informations peuvent être trouvées sur le site WIKA. Les courbes caractéristiques des différents éléments de mesure peuvent être vus dans la liste suivante :

Regardez également la vidéo suivante pour en savoir plus sur les différences entre une sonde à résistance Pt100 et une Pt1000 :