Pt100 vs termoelement – vilken temperaturgivare ska du välja?

Valet mellan Pt100 och termoelement är en av de vanligaste frågeställningarna vid projektering och underhåll av industriella temperaturmätsystem. Båda teknikerna används brett inom processindustri, men de bygger på olika mätprinciper och uppvisar olika egenskaper i drift. Ett korrekt val förutsätter därför att givartypen anpassas efter temperaturintervall, krav på noggrannhet och förväntad driftstid.

Den här artikeln redogör för skillnaderna mellan Pt100 och termoelement med fokus på mätkvalitet, temperaturspann och stabilitet, samt beskriver i vilka situationer respektive givartyp är lämplig.

Skillnader i noggrannhet, temperaturspann och stabilitet

Pt100 är en resistansgivare där temperaturen bestäms genom förändring av resistansen i ett platinaelement. Sambandet mellan resistans och temperatur är standardiserat och väl definierat, vilket ger god reproducerbarhet och låg spridning mellan olika givare. Detta gör Pt100 lämpad för applikationer där mätvärden används för reglering, dokumentation eller jämförelse över tid.

Termoelement baseras på termoelektrisk spänning som uppstår när två olika metaller sammanfogas. Spänningen är låg och påverkas av både temperaturgradienter och referenstemperatur. Noggrannheten är generellt lägre än för Pt100 och kan förändras över tid beroende på materialpåverkan i mätpunkten.

När det gäller temperaturspann har termoelement ett bredare användningsområde. Pt100 används vanligtvis upp till cirka 600 °C, medan termoelement förekommer i applikationer med betydligt högre temperaturer. Stabiliteten över tid är däremot oftast bättre hos Pt100, där åldringsförloppet är långsamt och förutsägbart.

När Pt100 är ett lämpligt val

Pt100 används med fördel i applikationer där temperaturerna ligger inom låg- till medeltemperaturområden och där kraven på mätprecision är tydliga. Den stabila och linjära karaktären gör Pt100 användbar i processer där temperaturvärdet har direkt påverkan på reglering eller kvalitet.

I anläggningar med kontinuerlig drift och krav på jämförbara mätvärden över längre tid ger Pt100 ofta bättre förutsättningar för kontrollerad och repeterbar temperaturmätning. Kombinationen av Pt100-givare och signalomvandlare möjliggör dessutom kompensation för kabelresistans och stabil signalöverföring till styrsystem.

När termoelement är ett lämpligt val

Termoelement används främst i applikationer där temperaturerna överstiger Pt100:s arbetsområde eller där processförhållandena innebär kraftig termisk eller mekanisk belastning. Vid höga temperaturer är termoelement ofta den enda praktiskt möjliga lösningen.

Termoelement förekommer även där snabb temperaturförändring behöver följas, eftersom konstruktionen i många fall ger kort responstid. Valet av termoelementtyp anpassas efter temperatur, atmosfär och miljö, och kräver korrekt kompensation i mätkedjan för att ge tillförlitliga värden.

Vanliga misstag vid val av temperaturgivare

Ett återkommande misstag är att välja termoelement i applikationer där temperaturintervallet ligger väl inom Pt100:s användningsområde. Detta leder ofta till lägre mätprecision utan att den högre temperaturtåligheten utnyttjas.

Ett annat vanligt problem är att givartypen väljs utan hänsyn till hela mätsystemet. Installation, insticksdjup, skyddsficka och signalomvandling påverkar mätresultatet i minst lika hög grad som valet mellan Pt100 och termoelement. Bristande anpassning av signalomvandlare eller felaktig inkoppling kan därför ge större mätavvikelser än själva givartekniken.

Sammanfattning

Pt100 och termoelement är utvecklade för olika typer av temperaturmätning och bör väljas utifrån processens faktiska krav. Pt100 lämpar sig där noggrannhet och stabilitet prioriteras inom begränsade temperaturintervall. Termoelement används där temperaturerna är höga eller där processmiljön ställer särskilda krav på givarkonstruktionen.

Ett korrekt val bygger på förståelse för både mätprincip och driftförhållanden, samt på hur temperaturgivaren samverkar med installation och signalbehandling i det totala mätsystemet.

Rådgivning kring temperaturmätning

Val av temperaturgivare påverkas av flera faktorer såsom temperaturintervall, processförhållanden, installation och krav på mätkvalitet. INOR erbjuder teknisk rådgivning inom industriell temperaturmätning och kan bistå vid val av givartyp, signalomvandling och anpassning till befintliga mätsystem.