resistance temperature detector

Resistance Temperature Detektoren (RTD) sind Thermistoren, die aus einem Platindraht oder einer in Dünnfilmtechnik auf ein Oxydplättchen aufgedampfte Platinschicht bestehen und den positiven Temperaturkoeffizienten von Metallen, der sich bei steigender Temperatur durch einen höheren Widerstand bemerkbar macht, ausnutzen. Je höher die Temperatur, desto höher wird der elektrische Widerstand.

Temperaturbereiche verschiedener RTD-Materialien

Die meisten RTD-Elemente verwenden Platin (PRT), das sich durch einen besonders hohe Linearität des Widerstandswertes auszeichnet. Die Messgenauigkeit dieser Temperaturfühler ist durchaus besser als +/-0,1°C. Damit diese Elemente Ansprechzeiten von Bruchteilen einer Sekunde aufweisen, sind die Platin-Elemente extrem klein und haben eine geringe Wärmekapazität. Bei Messfühlern sind die RTD-Elemente in verkapselten Tastköpfen untergebracht.

Neben Platin kommen als weitere Metalle Kupfer, Nickel und Eisen-Nickel- und andere Legierungen zum Einsatz.

Um Messfehler durch Anschlussdrähte zu minimieren, werden spezielle Schaltungen mit drei oder vier Anschlussdrähten in Brückenkonfiguration benutzt.

Der Temperaturbereich für RTD-Elemente liegt zwischen -260°C und +1.000°C. RTD-Thermofühler sind kommerziell für Widerstandsbereiche zwischen 10 Ohm und 25 kOhm verfügbar. Allgemein gebräuchlich sind RTD-Elemente mit 100 Ohm, 200 Ohm und 1 kOhm aus dehnungsfreiem Platin. Generell kann festgestellt werden, dass, je höher der Widerstand ist, desto geringer ist der Einfluss der Anschlussdrähte und der Schaltkreise.

Einer der bekanntesten Platin-Sensoren ist der Pt100, der seine Bezeichnung durch seinen Widerstandswert bei 0°C erhalten hat.