Engste nominale Toleranz; nur verwenden, wenn die RTD-Konstruktion und der qualifizierte Temperaturbereich dies ausdrücklich unterstützen.
RTD-Messlabor
Erkunden Sie eine IEC 60751 Platin RTD vom Widerstand gegen Spannung, ziehen Sie einen Live-SVG-Cursor und prüfen Sie, ob Verdrahtung, Selbsterwärmung und ADC-Auflösung die Temperatur beibehalten, die Sie messen möchten.
°C
°C
AnregungsmodellSignalkette
mA
VerdrahtungsmodellFehler in der realen Welt
Ω
Ω
Thermische und ADC-AnnahmenIntegritätslabor
°C/mW
°C
V
Interaktive SVG-Kurve
IEC 60751 · α 0.00385Spannung gegenüber RTD-Widerstand
Blau ist das ideale Sensorsignal. Amber enthält das ausgewählte Lead-Modell; Direktklicken oder Ziehen wählt den gleichen Punkt aus wie der für die Tastatur zugängliche Cursor unten.
IdealsensorMit Lead-Modell
72.68 °C
-50 °C100 °C250 °C
Cursortemperatur72.68 °C
Sensorwiderstand128.099 Ω
Ausgangsspannung128.149 mV
Spannungsempfindlichkeit382.4359 µV/°C
Messsicherheit
EntwurfsentscheidungVerdrahtung, Wärme und Umwandlung Fehler Budget
Jeder Beitrag wird auf die Cursortemperatur bezogen, so dass ein scheinbar kleiner Kabel- oder ADC-Wert mit der RTD-Klassentoleranz verglichen werden kann.
Scheinbare Resistenz128.149 Ω
Bleifehler bezogen auf die Temperatur0.13 °C
Nenn-FTE-Klassentoleranz±0.66 °C
Geschätzte Eigenheizung+0.05 °C
Native ADC Resolution0.1317 °C/LSB
Additiver Fehlerbildschirm±0.91 °C
VerdrahtungsurteilDie gewählte 3-Draht-Mismatch verbraucht an dieser Cursorposition weniger als ein Viertel der nominalen Sensortoleranz.
Nominelle Signalketten-PrüfungenDer angezeigte Cursorpunkt bleibt innerhalb des ausgewählten ADC-Referenz- und Selbsterwärmungsbudgets. Dies ist ein Designscreen, kein Kalibrierungsergebnis.
Der additive Bildschirm ist absichtlich konservativ, keine statistische Unsicherheitsberechnung. Die Klassengenauigkeit hängt von der FTE-Konstruktion und dem angegebenen Temperaturbereich ab; Verwenden Sie das Sensordatenblatt und ein kalibriertes System zur endgültigen Akzeptanz.
IEC-Prüfungsklassen
Was bedeuten Klasse AA, A, B und C?
Die Klasse ist der zulässige nominale RTD-Fehler in Grad Celsius. In jeder Formel ist |t| die absolute gemessene Temperatur in °C.
Hochgenaue Option für kontrollierte Messketten mit einem dokumentierten Temperaturbereich.
Gemeinsame industrielle Basislinie; die Standardwahl, wenn die Sensorspezifikation Klasse B aufruft.
Breiter zulässige Fehler, nützlich, wenn Robustheit wichtiger ist als feine absolute Genauigkeit.
Die Formeln sind nominale IEC 60751 Toleranzen, keine Garantie, dass jede physikalische RTD jede Klasse über -200 bis +850 °C verwenden kann. Prüfen Sie Drahtwickel versus Dünnschichtkonstruktion und den vom Hersteller angegebenen Klassenbereich.
Anregungsfensterplaner
Trade-off-SolverKann der Strom sowohl die Auflösungs- als auch die Wärmegrenzen erfüllen?
Die untere Grenze erreicht die angeforderte Direct-ADC-Temperaturstufe an der schwächsten RTD-Steigung im ausgewählten Bereich. Die obere Grenze schützt den Sensor bei seinem höchsten Widerstand.
°C/LSB
ADC LSB50.3548 µV
Mindeststrom für die Auflösung1.391 mA
Maximaler Wärmestrom1.135 mA
Ausgeglichene empfohlene aktuelle—
Vorgeschlagener Differenzgewinn26.1×
Kein DC-GleichstromfensterDer angeforderte Direct-ADC-Schritt steht im Widerspruch zur eingegebenen Selbsterwärmungsgrenze. Entspannen Sie eine Einschränkung, wählen Sie eine höhere R0 RTD oder führen Sie eine geeignete analoge Verstärkung ein.
FTE-Messleitfaden
Entwerfen einer RTD-Signalkette, die Genauigkeit bewahrt
Ein RTD gibt die Temperatur nicht direkt aus: Sein Widerstand wird angeregt, verkabelt, in Spannung umgewandelt und digitalisiert. Eine gute Sensorwahl kann daher an Genauigkeit in den Leitungen, Selbsterwärmung oder unzureichender ADC-Auflösung verlieren.
Methode und Annahmen
Das Tool wendet die nominale IEC 60751 Callendar-Van Dusen-Beziehung mit α = 0,00385 auf Pt50- bis Pt1000-Profile an. Es verwandelt dann Widerstand in Spannung durch eine Stromquelle oder einen ratiometrischen Teiler. Der Vergleich idealer und scheinbarer Signale wandelt den Kabelwiderstand in einen Temperaturfehler am gewählten Cursorpunkt um.
Zu prüfende Eingaben
Tatsächlicher Sensor und Reichweite
Wählen Sie die tatsächliche geordnete R0-Pt100, Pt500 und Pt1000 erzeugen nicht die gleiche Spannung für den gleichen Strom - dann begrenzen Sie den Plot auf den Nutzbereich des Produkts. Die Standardberechnung umfasst -200 bis +850 °C, aber nicht unbedingt die physische Konstruktion Ihres Sensors.
Kabel und Verbindung
Im 2-Draht-Modus addieren sich beide Leitungswiderstände direkt zum RTD. Im 3-Draht-Modus nimmt das Werkzeug angepasste Kompensationsleitungen an und zeigt das Residuum aus ihrer Fehlanpassung an. Im 4-Wire-Modus entfernt das Modell idealerweise Lead-Fehler, ohne Messelektronik-Fehler zu verbergen.
Heizung und Digitalisierung
Geben Sie den veröffentlichten Selbsterwärmungskoeffizienten für die tatsächliche Anlage ein, keinen generischen Wert. Überprüfen Sie auch ADC-Referenz, Bittiefe und Kettenrauschen: Eine theoretische LSB ist keine nutzbare Auflösung, wenn Rauschen oder Offset sie überschreiten.
Empfohlene Vorgehensweise
- 1Wählen Sie den Platintyp, den Temperaturbereich und den Anregungsmodus und bewegen Sie dann den Kurvencursor, um die kritischen Punkte in diesem Bereich zu inspizieren.
- 2Vergleichen Sie Bleifehler, Selbsterwärmung und Klassentoleranz bei der gleichen Temperatur; dann entscheiden, ob 2-Draht akzeptabel bleibt oder 3-/4-Draht-Sensorik notwendig ist.
- 3Verwenden Sie das Anregungsfenster, um einen Konflikt zwischen direkter Auflösung und Erwärmung zu erkennen und dann Verstärkung, Rauschen, Referenzen und Fehler mit dem Schaltplan und dem Prototyp zu validieren.
Entscheidungsbeispiel
Mit einem Pt100 bei 1 mA kann jedes Kabel Ohm je nach Temperatur mehrere Grad repräsentieren. Eine 2-Draht-Verbindung mit 1 Ω pro Leiter fügt etwa 2 Ω hinzu und kann die Klasse-B-Toleranz verbrauchen oder überschreiten. Richtig abgestimmte 3-Draht-Sensorik reduziert dies auf Restfehlanpassung; 4-Draht-Sensorik ist vorzuziehen, wenn rückverfolgbare Genauigkeit erforderlich ist.
Grenzen zu beachten
Die Kurve ist nominal, kein Kalibrierzertifikat. Es modelliert nicht Drift, Feuchtigkeit, thermische Gradienten, variablen Kontaktwiderstand, Rauschen oder Front-End-Nichtlinearität / gemeinsamen Modus. IEC-Klassen hängen auch von der Draht- oder Dünnschichtkonstruktion und dem vom Hersteller angegebenen Bereich ab.
Häufige Fragen
Warum wählen Sie Pt1000 über Pt100?
Bei gleichem Strom liefert ein Pt1000 etwa das Zehnfache der Spannung und Steigung eines Pt100, wodurch die ADC-Auflösung einfacher und der Lead-Fehler relativ kleiner wird. Im Gegenzug kann es den Erregerstrom einschränken, um die Selbsterwärmung zu erhalten, und ersetzt keine gute Verbindung.
Storniert 3-Draht immer Kabelfehler?
Nein. Es kompensiert idealerweise zwei Leitungen mit gleichem Widerstand und einem für diese Topologie vorgesehenen Frontend. Unterschiede in Länge, Messwert, Temperatur oder Kontakten hinterlassen Restfehler, die das Labor absichtlich aufdeckt.
Weiterführende Quellen
- Referenzmethoden: IEC 60751 für die Nennkurven- und Genauigkeitsklassen; RTD-Datenblatt für den Selbsterwärmungskoeffizienten, die Konstruktion und den qualifizierten Bereich; ADC-Front-End-Datenblatt für die Grenzwerte für Rauschen, Offset und Gleichtakt.
Eigene Lerninhalte, zuletzt am 20. August 2026 auf technische Klarheit geprüft. Prüfen Sie vor Inbetriebnahme oder Fertigung stets Datenblätter, geltende Normen und Ihren Entwurf.