Der Schlüssel zur Feststellung, ob ein PT100-Sensor nach der Kalibrierung qualifiziert ist, besteht darin, den gemessenen Widerstandswert oder den berechneten Temperaturfehler mit der in der internationalen Norm (IEC 60751) angegebenen Toleranz zu vergleichen. Liegt der Fehler im zulässigen Bereich, gilt er als qualifiziert.
Die Kalibrierung ist nicht das Endziel; Die genaue Bestimmung des Ergebnisses ist entscheidend für die Gewährleistung der Messzuverlässigkeit. Ein qualifizierter PT100-Sensor muss nach der Kalibrierung die Anforderungen seiner nominellen Genauigkeitsklasse (z. B. Klasse A oder Klasse B) an jedem Temperaturpunkt erfüllen. Das Folgende ist eine systematische Beurteilungsmethode:
I. Standard basierend auf: Toleranzen der Genauigkeitsklasse nach IEC 60751
Die Akzeptanzbeurteilung aller industriellen PT100 basiert auf der Norm IEC 60751 und ist hauptsächlich in zwei Ebenen unterteilt:
Beispiel für eine Formel für einen zulässigen Fehler der Genauigkeitsklasse (bei 25 Grad)
Ebene A ±(0.15 + 0.002|t|) Grad ±0,20 Grad
Ebene B ±(0.30 + 0.005|t|) Grad ±0,425 Grad
Erläuterung: t ist die tatsächlich gemessene Temperatur (Grad). Der Fehler ist eine Funktion der Temperatur; Je höher die Temperatur, desto größer die zulässige Abweichung.
II. Akzeptanzkriterien
1. Erhalten Sie Kalibrierungsdaten
Erfassen Sie während des Kalibriervorgangs folgende Eckdaten:
2. Berechnen Sie den Temperaturfehler
Vergleichen Sie die vom Sensor abgeleitete Temperatur mit der im Konstanttemperaturbad eingestellten Standardtemperatur:
ΔT=T_gemessen - T_standard
Zum Beispiel:
Bei 100 Grad beträgt der gemessene Widerstand 138,65 Ω und die entsprechende Temperatur aus der Tabelle beträgt 100,37 Grad.
Dann ist der Fehler:
ΔT=100.37 - 100=+0.37 Grad
3. Vergleichen Sie mit dem Toleranzbereich
Ersetzen Sie das berechnete ΔT
ΔT in die A/B-Klassenformel ein, um festzustellen, ob es innerhalb des zulässigen Bereichs liegt.
Beispielbeurteilung (100-Grad-Punkt, Sensor der Klasse B):
Obere Toleranzgrenze: +(0.30 + 0.005×100)=+0.80 Grad
Untere Toleranzgrenze: -(0.30 + 0.005×100)=-0.80 Grad
Gemessener Fehler: +0.37 Grad ∈ [-0,80, +0.80] → Bestanden
Wenn ein Kalibrierungspunkt die Toleranz überschreitet, gilt er als nicht qualifiziert.
III. Beurteilungskriterien für Sondernoten
Zusätzlich zur Klasse A/B verwenden einige hochpräzise -Szenarien strengere Klassen:
Zulässige Fehleranwendungsszenarien bewerten
1/3 Abschluss der Klasse B ±(0.1 + 0.0017|t|) Labor, medizinische Geräte
1/10 Klasse B ±0,03 Grad (spezifischer Temperaturbereich) Metrologische Standards, wissenschaftliche Forschung
Diese Qualitäten erfordern strengere Anforderungen innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs; Zur Beurteilung sollten spezifische technische Dokumente herangezogen werden.
IV. Weitere Hilfsindikatoren für Compliance
Auch wenn der Temperaturfehler akzeptabel ist, müssen die folgenden Punkte dennoch umfassend bewertet werden:
|
Inspektionsgegenstand |
Akzeptanzstandard |
Erläuterung |
|
Isolationswiderstand |
>100 MΩ (500 V DC) |
Verhindert Leckagestörungen |
|
Ansprechzeit |
Erfüllt die Spezifikationen (z. B. τ₉₀ kleiner oder gleich 10 s) |
Möglichkeit zur dynamischen Temperaturmessung |
|
Wiederholbarkeit |
Geringe Abweichung bei mehreren Kalibrierungsergebnissen |
Langfristige Stabilität |
|
Aussehen und Struktur |
Kein Schaden, keine Lockerheit |
Körperliche Zuverlässigkeit |
V. Beispiel für den Abschluss eines Kalibrierungsberichts
Ein vollständiger Kalibrierungsbericht sollte eine klare Schlussfolgerung zur Beurteilung enthalten, zum Beispiel:
„Nach der Kalibrierung an drei Punkten: 0 Grad, 100 Grad und 200 Grad beträgt die maximale Temperaturabweichung dieses PT100-Sensors +0.32 Grad, was weniger als die Klasse-B-Toleranz von ±(0.30+0.005|t|) Grad ist und als ‚akzeptabel‘ beurteilt wird.“
