KWALIFIKACJA ELM3 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 21.
Do pomiaru jakiej wielkości fizycznej służy czujnik Pt100?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Czujnik Pt100 jest platynowym czujnikiem rezystancyjnym (RTD), którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą (100 Ω przy 0°C). Dlatego służy do pomiaru temperatury, a nie ciśnienia, objętości ani napięcia elektrycznego.
W automatyce jest to standardowy element toru pomiarowego temperatury.

Pełne wyjaśnienie:

Pt100 to platynowy czujnik rezystancyjny temperatury (RTD). Jego działanie opiera się na zjawisku, że rezystancja metalu (tu: platyny) rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Oznaczenie "100" odnosi się do rezystancji czujnika wynoszącej 100 Ω w temperaturze 0°C, a standaryzowana charakterystyka jest opisana w normie IEC 60751.

Dlatego poprawna jest odpowiedź "temperatury": w praktyce mechatronik wykorzystuje Pt100 do monitorowania i regulacji temperatury w maszynach, układach HVAC, piecach czy procesach technologicznych. Sygnał z Pt100 trafia zwykle do wejścia pomiarowego sterownika PLC lub do przetwornika (np. na 4–20 mA), a dla ograniczenia błędów często stosuje się połączenie 3-przewodowe (kompensacja rezystancji przewodów).

Odpowiedź "ciśnienia" jest niepoprawna, bo ciśnienie mierzy się czujnikami ciśnienia (np. piezorezystancyjnymi), które dają sygnał elektryczny proporcjonalny do ciśnienia, ale sam element Pt100 nie jest do tego przeznaczony. Odpowiedź "objętości" jest błędna, ponieważ objętość mierzy się metodami geometrycznymi lub pośrednio (np. z przepływu i czasu), a nie czujnikiem RTD. Odpowiedź "napięcia elektrycznego" też jest błędna: Pt100 nie jest woltomierzem; w torze pomiarowym mierzy się zwykle jego rezystancję (lub spadek napięcia na elemencie w określonym układzie pomiarowym), aby wyznaczyć temperaturę.

Typowe pomyłki na egzaminie to mylenie Pt100 z termoparą (inna zasada działania) oraz Pt100 z Pt1000 (inna rezystancja znamionowa). Warto zapamiętać: Pt = platyna, a Pt100 = standardowy czujnik temperatury RTD.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pt100 to platynowy czujnik rezystancyjny typu RTD. Służy do pomiaru temperatury, ponieważ jego rezystancja zmienia się przewidywalnie wraz ze zmianą temperatury (wartość odniesienia to 100 Ω przy 0°C).
Liczba "100" oznacza rezystancję znamionową czujnika: 100 Ω w temperaturze 0°C. To ułatwia identyfikację typu czujnika i dobór właściwych wejść pomiarowych lub przetworników w automatyce.
W układzie pomiarowym mierzy się rezystancję Pt100 (bezpośrednio lub pośrednio przez spadek napięcia). Następnie elektronika sterownika/ przetwornika przelicza rezystancję na temperaturę według charakterystyki znormalizowanej (IEC 60751).
Oba są czujnikami RTD z platyny, ale różnią się rezystancją znamionową: Pt100 ma 100 Ω przy 0°C, a Pt1000 ma 1000 Ω przy 0°C. Skutkiem są inne prądy pomiarowe, inne zakresy wejść i inna wrażliwość na rezystancję przewodów.
Nie. Pt100 jest elementem rezystancyjnym do pomiaru temperatury. Napięcie może pojawić się w torze pomiarowym tylko jako sygnał pomocniczy do wyznaczenia rezystancji (np. pomiar spadku napięcia), ale celem jest wyznaczenie temperatury.
Połączenie 3-przewodowe stosuje się często w przemyśle, gdy przewody do czujnika są dłuższe i ich rezystancja mogłaby zafałszować wynik. Dodatkowy przewód pozwala układowi pomiarowemu kompensować wpływ rezystancji przewodów na pomiar temperatury.
W połączeniu 2-przewodowym rezystancja przewodów sumuje się z rezystancją czujnika. Ponieważ pomiar temperatury wynika z rezystancji, dodatkowy "wkład" przewodów powoduje błąd, który rośnie wraz z długością kabla i zmianami temperatury otoczenia przewodów.
Pt100 używa się do pomiaru temperatury w maszynach i procesach: kontrola grzałek, łożysk, silników, szaf sterowniczych, układów HVAC, pieców. Sygnał trafia do PLC, regulatora temperatury lub przetwornika (np. na 4–20 mA).
IEC 60751 opisuje znormalizowaną charakterystykę czujników platynowych RTD (m.in. Pt100). Dzięki temu czujniki różnych producentów mają przewidywalne parametry, a aparatura pomiarowa może poprawnie przeliczać rezystancję na temperaturę.
Najczęstsze są: mylenie Pt100 z termoparą (inna zasada działania), mylenie Pt100 z Pt1000 (inna rezystancja znamionowa) oraz utożsamianie czujników z wielkościami elektrycznymi (np. wybór "napięcia"), mimo że Pt100 mierzy temperaturę.
info

Około 71% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

Specjaliści zwracają uwagę: "Czujnik Pt100 jest platynowym czujnikiem rezystancyjnym (RTD), którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą (100 Ω przy 0°C)."

Źródła:

  • IEC 60751: Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors (norma definiująca charakterystykę Pt100/Pt1000)
  • PN-EN 60751 (odpowiednik europejski/Polski normy IEC 60751) – wymagania dla przemysłowych czujników rezystancyjnych platynowych

Materiały:

  • Dokumentacja producentów czujników RTD (karty katalogowe Pt100)
  • Podstawy metrologii i pomiarów w automatyce przemysłowej (rozdziały o RTD i termoparach)
  • Materiały dydaktyczne z mechatroniki: tory pomiarowe i wejścia analogowe PLC

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego