PT100 センサーが許容範囲外かどうかを判断する方法

PT100 センサーが許容範囲外かどうかを判断する鍵は、特定の温度での測定誤差を、国際規格 (IEC 60751) で指定されている精度クラスの許容誤差と比較することです。測定された誤差がその温度での許容値より大きい場合、許容範囲外とみなされます。

PT100 センサーの許容誤差は固定値ではなく、温度の関数です。したがって、単一の温度点での経験値のみに基づいて判断することはできません。公称精度クラス (クラス A またはクラス B など) および実際の動作温度と組み合わせて計算および比較する必要があります。

I. 規格の明確化: IEC 60751 公差式

すべての産業用 PT100 センサーの許容差の決定は、IEC 60751 規格に基づいています。一般的な等級とその誤差公式は次のとおりです。

ここで、 t は実際の温度の絶対値 (単位: 度)、たとえば 100 度の場合、|t|=100.

II.詳しい判断手順

1. センサーの公称精度グレードを決定します。グレードA、グレードB、またはその他のグレードであるかどうかは、製品の銘板、仕様書、または購入履歴でご確認ください。

特に指定がない限り、デフォルトでグレード B として扱われます (業界で最も一般的に使用されています)。

2. 校正または測定データの取得

既知の標準温度 (例: サーモスタット、凝固点フラスコなど) で PT100 の実際の抵抗値を測定し、対応する温度値に変換します。

例: 標準の 100 度の環境下では、測定された抵抗は 138.85Ω で、表にある対応する温度は 101.0 度です。

3. 測定温度誤差を計算する

ΔT=T_measured - T_standard

ΔT=T_measured - T_standard

上の例では:

ΔT= 101.0 - 100=+ 1.0度

ΔT= 101.0 - 100=+1.0度

4. この温度点での許容誤差を計算します。

対応する許容差の式に代入します。

クラス B センサーの場合、100 度:

許容誤差=± (0.30 + 0.005 × 100)=± 0.80 度

許容誤差=±(0.30 + 0.005 × 100)=±0.80 度

5. 比較と判断

測定誤差: +1.0 度

許容範囲: [-0.80 度、[+0.80 度]

+1.0度 > +0.80度 → 許容範囲を超えているため、不適格と判断されます。

Ⅲ．一般的な温度点許容差早見表（グレードBを例に）

表: 温度 ( 度 ) 許容差 (グレード B) 最大許容差 抵抗偏差 (Ω)

0±0.30度±0.12Ω

25±0.425度±0.16Ω

50±0.55度±0.21Ω

100±0.80度±0.31Ω

200±1.30度±0.50Ω

ヒント: マルチメータを使用して現場で抵抗を測定できます。-この表を使用すると、抵抗が許容範囲外かどうかをすぐに判断できます。

IV.判定精度に影響を与える主な要因

測定値が臨界点に近い場合でも、誤判定を避けるために、次の干渉要因を排除する必要があります。

表 要因影響対策

リード線の抵抗 2 線接続では追加の誤差が生じます。{0}} 3 線式または 4 線式測定を使用します。-

熱平衡が不十分 センサーが十分に加熱されていません。十分な時間（通常は 5 ～ 10 分）待ちます。

挿入深さが不十分です 感温素子が恒温域に完全に入っていません。挿入深さ 150mm 以上、またはプローブ直径の 10 倍以上。

不正確な標準源 恒温槽内の温度変動が大きい。校正済みの標準白金測温抵抗体を基準として使用してください。

V. 許容値を超えた場合の考えられる原因と対処方法

表 原因 症状 提案

高温での長時間の使用による劣化の原因- 高温範囲での誤差が大幅に増加します。校正周期を短くして交換をご検討ください。

機械的損傷または振動疲労 抵抗ジャンプ、応答が遅い。保護管と内部構造を確認してください。

汚染またはコークス化 応答の遅れ、ゼロ点のドリフト。-プローブを清掃し、設置環境を改善してください。

不適切なキャリブレーションまたは不正確な標準 系統的偏差。検証のためにセンサーをサードパーティの計測機関に送ります。-許容値を超えていることが確認されたら、生産事故を避けるために、特に重要な温度制御システム (医薬品やバッテリー管理など) では、センサーの使用を中止し、修理、交換、または再校正する必要があります。