KWALIFIKACJA ELM6 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 9.
Do pomiaru temperatury pracy urządzenia mechatronicznego posłużono się elementem pomiarowym oznaczonym jako Pt100. Którą metodę pomiaru zastosowano?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Pt100 to platynowy czujnik rezystancyjny (RTD), którego opór elektryczny zmienia się wraz z temperaturą, więc pomiar polega na wyznaczeniu temperatury z wartości rezystancji. Jest to pomiar kontaktowy, w przeciwieństwie do pirometrii i termowizji (bezkontaktowych) oraz termopary (termoelektrycznej).

Pełne wyjaśnienie:

Oznaczenie Pt100 identyfikuje platynowy czujnik rezystancyjny temperatury (RTD). Zasada działania polega na tym, że rezystancja elementu platynowego zmienia się w funkcji temperatury, a układ pomiarowy mierzy tę rezystancję (bezpośrednio lub pośrednio przez spadek napięcia/prąd) i przelicza ją na temperaturę.

Dlatego poprawna jest odpowiedź: "Kontaktową rezystancyjną." Jest to pomiar kontaktowy, bo czujnik musi być w fizycznym kontakcie (lub bardzo dobrym sprzężeniu cieplnym) z mierzonym obiektem, aby osiągnąć równowagę termiczną i wiernie odwzorować temperaturę elementu urządzenia.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "Kontaktową termoelektryczną." Pomiar termoelektryczny dotyczy termopar, gdzie napięcie powstaje na złączu dwóch różnych metali (zjawisko Seebecka). Pt100 nie jest termoparą i nie generuje napięcia termoelektrycznego jako sygnału podstawowego.
  • "Bezkontaktową pirometryczną." Pirometr mierzy temperaturę na podstawie promieniowania podczerwonego emitowanego przez obiekt, bez konieczności kontaktu. Pt100 jest elementem montowanym na/ w obiekcie, więc nie pasuje do zasady pirometrii.
  • "Bezkontaktową termowizyjną." Termowizja to również pomiar promieniowania IR, ale z obrazem (mapą temperatur). Używa się kamery termowizyjnej, a nie rezystancyjnego elementu Pt100.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w treści pojawia się "Pt100", "Pt1000" lub "RTD", niemal zawsze chodzi o pomiar rezystancyjny. Gdy pojawia się "typ K/J/T" albo "termopara", chodzi o pomiar termoelektryczny. Gdy mowa o kamerze IR lub pirometrze, są to metody bezkontaktowe.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pt100 to platynowy czujnik rezystancyjny (RTD). Służy do pomiaru temperatury przez obserwację zmiany rezystancji elementu platynowego. W mechatronice spotkasz go m.in. w maszynach, napędach, grzałkach i szafach sterowniczych, gdzie liczy się stabilność i powtarzalność pomiaru.
Skrót "Pt" wskazuje platynę, a liczba "100" odnosi się do nominalnej rezystancji czujnika w punkcie odniesienia. Taki zapis jest charakterystyczny dla RTD, czyli czujników, które mierzą temperaturę na podstawie rezystancji, a nie napięcia jak w termoparach.
Pt100 musi odbierać ciepło z obiektu poprzez bezpośredni kontakt lub dobre połączenie cieplne (np. tuleja, pasta termoprzewodząca). Tylko wtedy jego temperatura zbliża się do temperatury mierzonego elementu. W metodach bezkontaktowych (pirometria, termowizja) czujnik nie dotyka obiektu.
Pt100 (RTD) działa rezystancyjnie: zmienia opór wraz z temperaturą. Termopara działa termoelektrycznie: generuje napięcie na złączu dwóch różnych metali. W praktyce RTD często daje bardzo stabilny sygnał, a termopary są popularne przy wysokich temperaturach i szybkich zmianach.
Pirometr wybiera się, gdy nie można dotknąć obiektu (ruch, bardzo wysoka temperatura, trudny dostęp) lub gdy trzeba mierzyć szybko i zdalnie. Pt100 stosuje się, gdy można zamontować czujnik na elemencie i potrzebna jest dobra dokładność oraz stabilność wskazań w czasie.
Termowizja jest lepsza, gdy chcesz zobaczyć rozkład temperatury na powierzchni (np. przegrzewające się zaciski, nierównomierne nagrzewanie, mostki cieplne). Pt100 mierzy temperaturę w jednym punkcie. W utrzymaniu ruchu termowizja bywa narzędziem przesiewowym, a Pt100 pomiarem punktowym.
Typowe błędy to słaby kontakt cieplny z obiektem, montaż z dala od źródła ciepła, brak izolacji od przewiewu, a także błędy w okablowaniu (np. dodatkowy opór przewodów). Skutkiem jest opóźnienie odpowiedzi czujnika lub stały błąd wskazania temperatury.
Tak. Różne sposoby połączeń służą ograniczaniu wpływu rezystancji przewodów na wynik. W praktyce 3- i 4-przewodowe połączenia zmniejszają błąd od okablowania, co ma znaczenie w instalacjach przemysłowych. Dokładny wybór zależy od modułu pomiarowego i wymaganej dokładności.
W torze Pt100 PLC (lub moduł wejściowy) nie mierzy "temperatury bezpośrednio", tylko parametr elektryczny czujnika, czyli rezystancję (często przez pomiar napięcia przy wymuszonym prądzie). Następnie urządzenie przelicza wynik na temperaturę według charakterystyki czujnika i konfiguracji wejścia.
Najpierw skojarz "Pt100" z RTD, czyli czujnikiem rezystancyjnym. Potem sprawdź, czy odpowiedzi rozróżniają kontakt/bezkontakt oraz rezystancyjny/termoelektryczny. Odrzuć pirometrię i termowizję (IR) jako metody bezkontaktowe oraz termoparę jako termoelektryczną.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Pt100 to platynowy czujnik rezystancyjny (RTD), którego opór elektryczny zmienia się wraz z temperaturą, więc pomiar polega na wyznaczeniu temperatury z wartości rezystancji."

Źródła:

  • IEC 60751: Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors (RTD) – dokument normatywny opisujący czujniki Pt100/Pt1000
  • Omega Engineering, "RTD Sensors (Pt100) – Introduction/Overview" https://www.omega.com/en-us/resources/rtd-sensors (dostęp: 2026-02-27)
  • National Instruments, "Temperature Measurement: Thermocouples vs RTDs" https://www.ni.com/en/support/documentation/supplemental/06/temperature-measurement--thermocouples-vs-rtds.html (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Dokumentacja modułów wejść temperaturowych RTD/TC stosowanych w PLC (instrukcje producenta)
  • Podstawy metrologii i czujników w automatyce (rozdziały o RTD i termoparach)
  • Karty katalogowe czujników Pt100 (zakresy, klasy dokładności, połączenia 2/3/4-przewodowe)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego