Il collegamento di PT100 non è un’operazione complessa e non richiede grosse conoscenze tecniche ma deve essere svolta con estrema attenzione.
Vediamo ora come procedere in maniera corretta.
A cosa serve il sensore PT100
Il sensore PT100 è una termoresistenza che a contatto con una superficie o un fluido modifica il valore della resistenza stessa in base alla temperatura misurata. Il valore di resistenza misurato ai capi di una PT100 è di 100 Ohm a 0°C: per temperature superiori a 0°C il valore sarà > 100 Ohm per per temperature inferiori a 0°C il valore di resistenza misurato sarà < 100 Ohm
Il collegamento a due fili del sensore PT100
Il primo tipo di collegamento che può essere effettuato col PT100 è rappresentato da quello classico, ovvero a due fili, il quale tendenzialmente non viene utilizzato in applicazioni industriali.
Bisogna tenere in considerazione che il cavo di collegamento introduce un errore di misura e questo è direttamente proporzionale alla lunghezza del cavo stesso in quanto aumenta il valore di resistenza misurato ai capi.
Es.un cavo cavo in rame avente una sezione trasversale di 0,22 mm2 introduce un errore di 0,162 Ω/m → 0,42 °C/m, cioè il valore misurato sarà superiore a quello reale tanto più lungo sarà il cavo e minore sarà la sezione dello stesso
Il collegamento a tre fili del sensore PT100
E’ il collegamento più diffuso soprattutto in ambito industriale. Il terzo fili funge da compensatore e riduce l’influenza della resistenza del cavo migliorando la precisione di misura
E’ fondamentale che il diametro dei vari conduttori, così come della loro resistenza, siano uguali in caso contrario il valore misurato sarebbe completamente errato. Tipicamente le sonde PT100 dispongono di 1 filo bianco e 2 fili rossi.
Il collegamento a quattro fili del sensore PT100
Il collegamento a 4 fili permette di eliminare completamente l’influenza del cavo sul risultato di misura in quanto vengono compensate ogni possibili asimmetrie nella resistenza del cavo di collegamento.
Ulteriori considerazioni
Un ulteriore modo per diminuire in modo sostanziale l’influenza del cablaggio è quella di aumentare la sezione trasversale del conduttore. Con una sezione di 0,5 mm2 la resistenza di linea è solo di 0,036 Ω/m o 0,1 °C/m. Entrambe le opzioni (collegamento a 3/4 fili o aumento della sezione) comportano costi di cablaggio maggiori che possono essere problematici, specialmente nei segmenti di mercato che pongono attenzione ai costi come il settore dei costruttori di macchine. Come compromesso tra costo e accuratezza di misura, è possibile offrire un elemento di misura Pt1000 con collegamento a 2 fili in classe A per lunghezze del cavo minori.
– Le migliori accuratezze di misura si possono raggiungere solamente utilizzato una Pt100 con collegamento a 4 fili.
– Un elemento di misura Pt1000 in classe A e con collegamento a 2 fili offre buone accuratezze di misura e rappresenta un’alternativa economica al collegamento a 3 e 4 fili.
