Informazioni tecniche

Limiti operativi e tolleranze delle termoresistenze alplatino conformi a DIN EN IEC 60751
Scheda tecnica WIKA IN 00.17

Informazioni generali
La temperatura è la misurazione dello stato termico di un
materiale quindi una misurazione dell'energia cinetica mediadelle sue molecole. Uno stretto contatto termico tra due corpi
è necessario affinché gli stessi raggiungano la medesima
temperatura (bilanciamento della temperatura). Il corpo damisurare deve essere posizionato il più vicino possibile alsensore di temperatura.

Valori base per la resistenza a 0 °C
Descrizione
Pt100

Pt1000

Valore base in Ω100

1.000

Grassetto: esecuzione standard

I metodi di misurazione di temperatura più sperimentati
sono basati sulle proprietà di un materiale o di un corpo
che cambiano in base alla temperatura. Uno dei metodi piùutilizzati è la misurazione con una termoresistenza.
Questo documento descrive i concetti ricorrenti e letecnologie che si applicano a tutte le termoresistenze
prodotte da WIKA.
Versione standard
Se non sono presenti ulteriori specifiche tecniche o richiestedel cliente, vi raccomandiamo questa selezione, oppure noiselezioniamo questa opzione quando offriamo o produciamo
il termometro.

Tecnologia del sensore
La resistenza elettrica del sensore di una termoresistenzacambia in base alla temperatura. Quando la resistenza
aumenta all'aumentare della temperatura, si fa riferimento al
termine PTC (Positive Temperature Coefficient).
Gli inserti di misura Pt100 o Pt1000 vengono normalmente
utilizzati per applicazioni industriali. Le caratteristiche diquesti inserti di misura e dei termometri basati su di esse,sono definite nella norma IEC 60751. Le caratteristicheprincipali sono descritte in questo documento.

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Fig. a sinistra: resistenza di misura a film sottile
Fig. centrale: resistenza di misura in vetro
Fig a destra: resistenza di misura in ceramica

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Esecuzione dell'elemento di misuraGli elementi di misura usati nei termometri possono essere resistenze di misura a filo avvolto (W = filo avvolto) oa film sottile (F = film sottile).

Resistenze di misura a film sottile (F), (esecuzionestandard)
Per le resistenze di misura a film sottile viene applicato
una pellicola di platino molto sottile a una piastra portantein ceramica. Dopodiché vengono applicati i cavi dicollegamento. Infine il film in platino e i fili di collegamento
sono sigillati da uno strato di vetro per proteggerli da agenti
esterni.

Termoresistenza a film sottile

La resistenza di misura a film sottile è caratterizzata da■ Campo di temperatura: -50 ... +500 °C 1)■ Elevata resistenza alle vibrazioni■ Dimensione molto piccola■ Buon rapporto prezzo/prestazione

Le resistenze di misura a film sottile sono realizzate nellaversione standard, salvo diversamente previsto dal campo ditemperatura o esplicitamente indicato del cliente.

Resistenze di misura a filo avvolto (W)In questa versione un filo di platino molto sottile è racchiuso
all'interno di un corpo di protezione rotondo. Questa
esecuzione è ormai consolidata da decenni ed è accettata intutto il mondo.
Sono disponibili due sottotipi che differiscono nella scelta delmateriale isolante.
■ Resistenza di misura in vetro
Il filo bifilare della resistenza di misura in vetro viene fusoin un corpo di vetro.
La resistenza di misura in vetro è caratterizzata da:■ Campo di temperatura: -196 ... +400 °C 1)■ Elevata resistenza alle vibrazioni

Resistenza di misura in vetro■ Resistenza di misura in ceramica

Il filo in platino della resistenza di misura in ceramica èa spirale e si trova in una cavità cilindrica nel corpo diprotezione.
La resistenza di misura in ceramica è caratterizzata da:■ Campo di temperatura: -196 ... +600 °C 1)■ Limitata resistenza alle vibrazioni

Resistenza di misura in ceramica

1) Queste specifiche sono valide per la classe B, vedere la tabella a pagina 4.

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Metodi di collegamento elettrico del sensore■ Collegamento a 2 fili

La resistenza del cavo di collegamento provoca unerrore nella misurazione. Per tale motivo, questo tipo dicollegamento non è consigliabile quando si usano glielementi di misura Pt100 per le classi di tolleranza A e AA,
poiché la resistenza elettrica dei cavi di collegamento e laloro stessa dipendenza dalla temperatura influiscono sul
risultato di misura falsificandolo.

rosso
biancoApplicazioni■ Cavi di connessione fino a 250 mm■ Standard quando si usano gli elementi di misura Pt1000■ Collegamento a 3 fili (esecuzione standard)

L'influenza della resistenza del cavo di collegamento viene
compensata il più possibile. La lunghezza massima delcavo di connessione dipende dalla sezione del conduttoree dalle opzioni di compensazione dei sistemi elettronici divalutazione (trasmettitore, display, regolatore o sistema dicontrollo del processo).

rosso
rosso
biancoApplicazioni■ Cavi di connessione fino a circa 30 m
■ Collegamento a 4 fili

L'influenza del cavo di connessione sul risultato di misuraviene del tutto eliminata in quanto qualsiasi asimmetria
nelle resistenze dei cavi di connessione è compensata.
La lunghezza massima del cavo di connessione
dipende dalla sezione del conduttore e dalle opzioni
di compensazione dei sistemi elettronici di valutazione(trasmettitore, display, regolatore o sistema di controllodel processo). Un collegamento a 4 fili può essere usato
anche come collegamento a 2 o 3 fili scollegando i
conduttori non necessari.

rosso
rosso
biancobiancoApplicazioni■ Tecnica di laboratorio■ Calibrazione■ Classe di tolleranza A o AA

■ Cavi di connessione fino a 1.000 mm

Sensori doppi
Nell'esecuzione standard viene montato un sensore
singolo.
La combinazione di nero e giallo è riservata per un secondo
elemento di misura opzionale. Per alcune combinazioni (ades. di piccolo diametro) i sensori doppi non possono essere
utilizzati per ragioni tecniche.
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Relazione tra temperatura e resistenza
Per ogni temperatura esiste esattamente un valore diresistenza. Questa chiara relazione può essere descritta
ricorrendo a formule matematiche.
Per il campo di temperatura -200 ... 0 °C vale ciò che segue,indipendentemente dall'esecuzione della resistenza:

Rt = R0 [1 + At + Bt² + C (t - 100 °C) • t³ ]Per il campo di temperatura 0 ... 600 °C vale ciò che segue:

Rt = R0 [1 + At + Bt² ]Legenda:t= Temperatura in °C
Rt = Resistenza in ohm alla temperatura misurata
R0 = Resistenza in ohm a t = 0 °C (ad es. 100 ohm)

Per il calcolo si applicano le seguenti costanti

A = 3,9083 • 10-3 (°C-1)
B = -5,7750 • 10-7 (°C-2)
C = -4,1830 • 10-12 (°C-4)

Limiti operativi e classi di tolleranza
Entrambe le esecuzioni delle resistenze di misura (filoavvolto/film sottile) differiscono per quanto riguarda letolleranze consentite alle temperature operative.
ClasseBAAA

Campo di temperatura in °C

Valore di tolleranza-196 … +600

-50 … +500±(0,30 + 0,0050 | t |) 1)-50 … +250

0 … 150±(0,10 + 0,0017 | t |) 1)

Filo avvolto (W)-100 … +450

Film sottile (F)-30 … +300±(0,15 + 0,0020 | t |) 1)

1) | t | è il valore numerico della temperatura in °C indipendentemente dal segno
Grassetto: esecuzione standard

A certe condizioni, le sonde di temperatura/gli inserti dimisura dotati di resistenze di misura integrate possono
funzionare in un campo di temperatura al di fuori di quellodella classe specificata.
Per quanto riguarda la conformità alla classe di tolleranza, ènecessario osservare quanto segue:
Con strumenti standard, la classe A specificata inprecedenza non può più essere confermata se la sonda
di temperatura o l'inserto di misura è stato utilizzato in uncampo di temperatura superiore o inferiore a quello dellaclasse A. In questo caso il tempo di permanenza non èrilevante.
Anche se la temperatura rientra nel campo di temperaturadella classe A, la classe di tolleranza della termoresistenzanon è più definita.
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Valori di resistenza e di tolleranza riferite alle temperature indicate (Pt100)

Deviazione max. ammissibile in °C (indipendentemente dal segno)

Valore di tolleranza IEC 60751 per le termoresistenze con resistenze di misura a film sottile

Classe B
Classe AClasse AA

Temperatura in °C

Deviazione max. ammissibile in °C (indipendentemente dal segno)

Valore di tolleranza IEC 60751 per le termoresistenze con resistenze di misura a filo avvolto

Classe B
Classe AClasse AA

Temperatura in °C

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Valori di temperatura e di tolleranza con valore di resistenza (Pt100)
Valore di resistenza in Ω Valore di temperatura in °C (ITS 90)
50

Classe di tolleranza B-126.07 ... -124.22

Classe di tolleranza A

Classe di tolleranza AA-51,02 ...

-50,52-50,96 ... -50,58-125.55 ... -124.75-125.46 ... -124.83

80-51,32 ... -50,22-0,30 ...

+0,30-0,15 ...

+0,15-0,10 ...

+0,10110

25,26 ...

26,1125,48 ...

25,89

25,54 ...

25,83

100
150

129.50 ... 131.40

130.04 ... 130.86

130.13 ... 130.77

264.72 ... 267.98

265.67 ... 267.03

265.80 ... 266.90

300

554.60 ... 560.78

556.42 ... 558.95

556.64 ... 558.74

200

Questa tabella può essere usata per controllare i sistemi
elettronici di valutazione, ad es. attraverso resistori a decade:Ciò significa che se il sensore o la resistenza di misura
vengono sostituiti da un resistore a decade, i sistemi
elettronici di valutazione devono mostrare un valore ditemperatura entro i valori limite sopra menzionati.

Valori di resistenza e di tolleranza riferite alle temperature indicate (Pt100)
Temperatura in °C(ITS 90)

Valore di resistenza in Ω
Classe di tolleranza B

Classe di tolleranza A

19,69 ...

20,80

-100

59,93 ...

60,58

60,11 ...

60,40

-50

80,09 ...

80,5280,21 ...

80,4180,23 ...

80,38

-30

88,04 ...

88,40

88,14 ...

88,30

88,16 ...

88,28

0

99,88 ... 100.12

99,94 ... 100.06

99,96 ... 100.04

20150-196-

Classe di tolleranza AA-

107.64 ... 107.95

107.72 ... 107.87

107.74 ... 107.85

100

138.20 ... 138.81

138.37 ... 138.64

138.40 ... 138.61

156.93 ... 157.72

157.16 ... 157.49

157.91 ... 157.64

250

193.54 ... 194.66

193.86 ... 194.33

193.91 ... 194.29

211.41 ... 212.69

211.78 ... 212.32-

450

263.31 ... 265.04

263.82 ... 264.53

-

300

500
600

280.04 ... 281.91--

312.65 ... 314.77--

Questa tabella rappresenta il processo di calibrazione con
temperature predefinite.
Ciò significa che se è disponibile una temperatura
normalizzata, il valore di resistenza del dispositivo in prova
deve attestarsi entro i limiti sopra menzionati.

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Resistenza alle vibrazioni delle termoresistenze
In conformità alla norma IEC 60751, l'esecuzione dellatermoresistenza può essere influenzata dalle accelerazioni
indotte dalla vibrazione che possono raggiungere i 3 g(30 m/s²) e verificarsi con una frequenza da 10 a 500 Hz.

I dati sulla resistenza alle vibrazioni elencati nelle schede
tecniche dei termometri elettrici WIKA fanno riferimento al
valore da picco a picco.

15

Accelerazione [g]105Valoredell'ampiezza

Valore da picco apicco

0Tempo-5-10-15

VersioneResistenza alle vibrazioni richiesta
secondo IEC 60751 in g 1)
(da picco a picco)

Resistenza alle vibrazioni WIKA
determinata secondo IEC 60751 in g 1)
(da picco a picco)Standard

3

Resistente alle vibrazioni(opzionale, resistenza di misura a film sottile)-620

Elevata resistenza alle vibrazioni(esecuzione speciale, resistenza di misuraa film sottile)-501) 9,81 m/s²

Resistenza di misuraResistenza alle vibrazioni (da picco a picco)Ø 3 mm (cavo MI)
6g

20 g

50 g

2 x Pt100 / 2 x Pt1000xx

1 x Pt100 / 1 x Pt1000x-

1 x Pt100 / 1 x Pt1000x

2 x Pt100 / 2 x Pt1000x

Film sottile (F)1 x Pt100 / 1 x Pt1000

Film sottile, face-sensitive (FS)Filo avvolto (W)xØ 6 mm (cavo MI)
6g

20 g

50 g

-x

x

x

-x

-

-

--x

-

---x

-

-x

xxx

x

I dati sulla resistenza alle vibrazioni elencati nelle schede tecniche dei termometri elettrici WIKA si riferiscono solo alla puntadel sensore.

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01/2021 based on 11/2020 EN© 01/2010 WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG, tutti i diritti riservati.
Le specifiche tecniche riportate in questo documento rappresentano lo stato dell'arte al momento della pubblicazione.
Ci riserviamo il diritto di apportare modifiche alle specifiche tecniche ed ai materiali.

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