Informação técnica

Limites de operação e tolerâncias das termorresistênciasde platina conforme IEC 60751
WIKA folha de dados IN 00.17

Informações gerais
Temperatura é a medida do estado térmico de um material- portanto, a medida da energia cinética média de suasmoléculas. Um contato térmico próximo entre dois corpos
é necessário para que esses corpos adotem a mesma
temperatura (equalização de temperatura). O corpo a ser
medido deve estar o mais próximo possível do sensor detemperatura.

Valores básicos de resistência a 0 °C
IndicaçãoPt100Pt1000

Valor básico em Ω

100

1.000

Em negrito: Versão padrãoOs métodos de medição de temperatura mais estabelecidos
são baseados nas propriedades dos materiais ou do corpo
que mudam dependendo da temperatura. Um dos métodos
mais utilizados é a medição com uma termorresistência.
Este documento descreve os conceitos e tecnologias
recorrentes que se aplicam a todos as termorresistência
produzidas pela WIKA.
Construção padrãoSe não houver especificações adicionais ou requisitos
customizados, recomendaremos ou selecionaremos essaopção ao oferecer ou produzir o instrumento.

Tecnologia do sensor
A resistência elétrica de um sensor tipo termorresistência
altera-se com a temperatura. Como a resistência aumenta
quando a temperatura é elevada, nos referimos a ela como
PTC (Positive Temperature Coefficient).
Os resistores de medição Pt100 ou Pt1000 são geralmente
utilizados para aplicações industriais. As características
exatas desses resistores de medição, bem como, ossensores de temperatura neles baseados, são definidas
na IEC 60751. As características mais importantes sãodescritas neste documento.

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Fig. esquerda: Resistor tipo filme (Thin-film)
Fig. central: Resistor em vidro
Fig. direita: Resistor em cerâmica

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Design do resistor de medição
Esses resistores de medição usados em termorresistências podem ser dos tipos fios embobinados(W = Wire-Wound) ou tipo filme (F = Thin-Film).

Resistores de medição tipo filme (Thin-film) (F), versãopadrão
Para resistor de medição tipo "Thin-film", um filme de platina
muito fino é aplicado a um base de cerâmica. Então, os fiosde ligação são conectados. Finalmente, o filme de platina eos fios de conexão são selados contra efeitos externos por
uma camada de vidro.

Resistor de medição tipo "Thin-film"

Resistor de medição tipo "Thin-film" é caracterizado por■ Faixa de temperatura -50 ... ++500 °C 1)■ Alta resistência contra vibração
■ Tamanho muito pequeno■ Boa relação custo/benefício

Resistor de medição tipo "Thin-film" é o padrão utilizado nas
termorresistências, a menos que a faixa de temperatura ou ousuário prefira trocá-lo.

Resistores de medição tipo "Wire wound" (W)Nesta construção, um fio de platina muito fino é envolto porum corpo protetor. Este design tem sido bem estabelecido
há décadas e é aceita em todo o mundo.
Existem dois subtipos disponíveis que diferem na escolha domaterial isolante.
■ Resistor de medição, com isolação em vidro

O fio bifilar do resistor de medição é fundido dentro de umcorpo de vidro.
O resistor de medição de vidro é caracterizado por:

■ Faixa de temperatura -196 ... +400 °C 1)■ Alta resistência contra vibraçãoResistor de medição, com isolação em vidro■ Resistor de medição, com isolação em cerâmica

O fio de platina de um resistor de medição em cerâmica
é embobinado em espiral e localizado em uma cavidade
cilíndrica no corpo de proteção.

O resistor de medição com isolação em cerâmica écaracterizado por:
■ Faixa de temperatura -196 ... +600 °C 1)■ Resistência contra vibração limitada
Resistor de medição, com isolação em cerâmica1) As especificações aplicam-se à classe B, ver também a tabela na página 4WIKA folha de dados IN 00.17 ∙ 11/2020

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Tipos de ligação elétrica■ Ligação a 2-fiosA resistência elétrica do resistor é adicionada a mediçãoacrescentando erro. Por esta razão, este tipo de ligaçãonão é aconselhável ao usar resistor de medição Pt100
para as classes de tolerância A e AA, pois a resistênciaelétrica dos cabos de ligação e sua própria dependênciade temperatura são totalmente incluídas no resultado demedição e acrescentam erro a medição.

vermelhobrancoAplicações

■ Cabos de ligação até 250 mm■ Padrão ao usar o resistor de medição Pt1000■ LIgação a 3 fios (versão padrão)A influência da resistência do condutor é compensada,tanto quanto possível. O comprimento máximo do cabode ligação depende da seção transversal do condutor edas opções de compensação da eletrônica de medição(transmissor, indicador, controlador ou sistema decontrole de processo).

vermelhovermelhobrancoAplicações

■ Cabos de ligação até aproximadamente 30 m
■ Ligação a 4 fios

A influência do cabo de ligação no resultado da medição
é completamente eliminada, uma vez que quaisquerpossíveis assimetrias na resistência do cabo de ligaçãotambém são compensadas.
O comprimento máximo do cabo de conexão dependeda seção transversal do condutor e das opções decompensação da eletrônica de medição (transmissor,indicador, controlador ou sistema de controle deprocesso). Uma ligação a 4 fios também pode ser usadaem ligações a 2 ou 3 fios, apenas desconectando os
condutores desnecessários.

vermelhovermelhobrancobrancoAplicações

■ Laboratórios

■ Tecnologia de calibração

■ Classe de tolerância A ou AA■ Cabos de ligação até 1.000 mm

Sensores duplos
Na versão padrão, um único sensor é fabricado.
As cores preta e amarela são utilizadas para um
segundo resistor de medição no instrumento. Para certas
combinações (p. ex.: pequeno diâmetro), sensores duplos
não são possíveis por razões técnicas.

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Página 3 de 8Relação entre temperatura e resistênciaPara cada temperatura existe exatamente um valor de resistência. Essa clara
relação pode ser descrita por fórmulas matemáticas.
Para a faixa de temperatura -200 ... 0°C aplica-se o seguinte,independentemente da construção do resistor:

Rt = R0 [1 + At + Bt² + C (t - 100 °C) • t³ ]Para a faixa de temperatura 0 ... 600 °C aplica-se o seguinte:

Rt = R0 [1 + At + Bt² ]Legenda:t= Temperatura em °C
Rt = Resistência em ohms na temperatura medida
R0 = Resistência em ohms em t = 0 °C (p. ex.: 100 ohms)

Para o cálculo, aplicam-se as seguintes constantes

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

Limites de operação e classes de tolerância
Ambas as versões do resistor de medição (wire-wound / thin-film) diferem nas
possíveis tolerâncias das temperaturas de operação.
ClasseBAAA

Faixa de temperatura em °C

Limite de erro

-196 … +600

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

0 … +150±(0,10 + 0,0017 | t |) 1)

Tipo "Wire-wound" (W)-100 … +450

Tipo "Thin-film" (F)-30 … +300±(0,15 + 0,0020 | t |) 1)

1) | t | é o valor numérico da temperatura em °C em modulo, independentemente do sinal.
Em negrito: Versão padrão

Sob certas condições, os instrumentos / elemento demedição com resistor de medição podem ser operados em
uma faixa de temperatura fora da faixa de temperatura daclasse especificada.
O seguinte ponto deve ser observado em relação à
conformidade com a classe de tolerância:Com instrumentos padrão, a classe A não pode mais sergarantida se o instrumento ou o elemento de medição forutilizado acima ou abaixo da faixa de temperatura da classe.
O tempo de permanência não é relevante.
Mesmo se a temperatura estiver novamente na faixa daclasse, a classe de tolerância do resistor de medição não
será mais definida.

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Valores de resistência e de tolerância com temperaturas selecionadas (Pt100)

Desvio máx. admissível em °C (independentemente do sinal)

Valor de tolerância IEC 60751 para termorresistências com resistores de medição tipo "Thin-film"

Classe B
Classe A
Classe AA

Temperatura em °C

Desvio máx. admissível em °C (independentemente do sinal)

Valor de tolerância IEC 60751 para termorresistências com resistores de medição tipo "Wire wound"Classe B
Classe A
Classe AA

Temperatura em °C

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Valores de temperatura e de tolerância com valores de resistência selecionados (Pt100)
Valor de resistênciaem Ω

Valor da temperatura em °C (ITS 90)

50-126.07 ... -124.22

Classe B

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

110

25,26 ...

100

Classe A-125.55 ... -124.75

Classe AA-125.46 ... -124.83-51,02 ...

-50,52-50,96 ... -50,58+0,30-0,15 ...

+0,15-0,10 ...

+0,10

26,11

25,48 ...

25,89

25,54 ...

25,83

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

Esta tabela pode ser usada para verificar a eletrônicautilizada, p. ex.: por meio de um década de resistência:
Isso significa que se o sensor ou o resistor de medição forcomparado por um resistor de década, a eletrônica deve
exibir um valor de temperatura dentro dos valores limite
especificados acima.

Valores de resistência e valores de tolerância com temperaturas selecionadas (Pt100)
Temperatura em °C(ITS 90)

Valor de resistência em ΩClasse B

Classe A

Classe AA

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--

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--

Esta tabela representa o processo de calibração com temperaturas predefinidas.
Isso significa que, se um padrão de temperatura estiver
sendo usado, o valor da resistência do item de teste deve
estar dentro dos limites especificados acima.

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Página 6 de 8Resistência à vibração da termorresistência
De acordo com a IEC 60751, o design de uma
termorresistência pode ser influenciada por aceleraçõesinduzidas por vibração que podem atingir até 3 g (30 m/s²) eocorrem em uma faixa de frequência de 10 a 500 Hz.

Os dados de resistência à vibração listados nas folhas dedados dos sensores de temperatura WIKA referem-se aovalor “pico a pico”.

15

Aceleração [g]105Valor deamplitude

Valor pico-a-pico

0Tempo-5-10-15VersãoResistência à vibração exigida
conforme IEC 60751 em g 1)
(pico a pico)

Resistência à vibração determinada pela
WIKA conforme IEC 60751 em g 1)
(pico a pico)

Resistente à vibração(opcional, resistor de medição tipo "Thin-film")-20

Alta resistência contra vibração(construção especial, resistor de medição tipo
"Thin-film")-503Padrão61) 9,81 m/s²

Resistor de mediçãoResistência à vibração (pico a pico)Ø 6 mm (isolação mineral)

xx6g

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 Pt1000

x

Tipo "Thin-film" (F)1 x Pt100 / 1 x Pt1000

Thin film, face sensível (FS)Tipo "Wire-wound" (W)Ø 3 mm (isolação mineral)

6g

20 g

50 g

-x

x

x

-x

----x

----x

--x

x

x

x

Os dados de resistência à vibração listados nas folhas de dados dos sensores de temperatura da WIKA referem-se apenas àponta do sensor.

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01/2021 PT based on 11/2020 EN© 01/2010 WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG, todos os direitos reservados.
Especificações e dimensões apresentadas neste folheto representam a condição de engenharia no período da publicação.
Modificações podem ocorrer e materiais especificados podem ser substituídos por outros sem aviso prévio.

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