Widerstandsthermometern

Widerstandsthermometer, allgemein RTD (Resistance Temperature Detector) genannt, sind Temperatursensoren, deren Messgröße der elektrische Widerstand eines Metalls ist. Der Widerstand steigt mit der Temperatur, wobei Platin am häufigsten verwendet wird, weil es eine gute Stabilität und Linearität bietet.

Prinzip: RTDs basieren auf einer relativ linearen Widerstands-Temperatur-Beziehung. Pt100 bedeutet, dass der Widerstand bei 0 °C 100 Ω beträgt; Pt1000 entspricht 1000 Ω. Messungen erfolgen mit konstantem Gleich- oder Wechselstrom; oft wird die Vierdraht-Konfiguration verwendet, um Leitungswiderstände zu kompensieren.

Aufbau und Typen: Der Sensor besteht aus einem Metallfaden oder einer Metallfolie, eingebettet in Schutzrohre oder -gehäuse aus Edelstahl oder Inconel. Gängige Genauigkeitsklassen nach IEC 60751 sind Klasse A und Klasse B. Die Bauformen reichen von unisisierten Draht- oder Folienelementen bis zu abgeschirmten Schutzgehäusen; darauf folgt eine thermische Kopplung zum zu messenden Medium.

Anwendungen: RTDs finden Einsatz in der Prozesssteuerung, Instandhaltung und Laboren, wo Stabilität, Reproduzierbarkeit und Linearität gefragt sind. Typische Arbeitsbereiche reichen von etwa -200 °C bis +850 °C, je nach Bauart und Material. Sie werden oft dort bevorzugt eingesetzt, wo eine langfristige Kalibrierstabilität wichtig ist.

Vor- und Nachteile: Widerstandsthermometer bieten hohe Genauigkeit, Langzeitstabilität und gute Linearität, gehen jedoch mit höheren Kosten einher, zeigen ein langsameres Ansprechverhalten als Thermistoren und benötigen geeignete Schutzgehäuse sowie sorgfältige Leitungsführung.

Standards: Die wichtigsten Vorgaben stammen von IEC 60751 (früher DIN 43760), die Widerstands-Toleranzen und die Temperatur-Widerstands-Beziehungen regeln. Kalibrierung und Rückverfolgbarkeit sichern die Zuverlässigkeit der Messungen.