Hallo zusammen, ich durchforste das Netz gerade nach Untersuchungen zum Thema Pt100 und dessen Messunsicherheit. Genauer gesagt, geht es um folgende Themen: - Verhält sich die Abnahme der Messgenauigkeit des Pt100 nach der ersten, zweiten, x-ten Kalibrierung genauso wie sie sich beim noch jungfräulichen Produkt verhalten hat? (bzw. wenn nicht wie sehr verkürzt sich der Abstand zwischen zwei Kalibrierungen) - In wie weit wird die Messunsicherheit eines Pt100 (als Prozessüberwachung, nicht als produziertes Gut) im Produktionsprozess berücksichtigt, damit die Produktqualität (egal welches Produkt hergestellt wird) dadurch nicht gemindert wird? Das Netz ist zwar voll mit Theorie und Infos zum Pt100, aber praktische Untersuchungen hierzu findet man nirgends. Zumindest google ich mir seit geraumer Zeit die Finger wund. Hat hier irgendjemand Erfahrungen, oder kennt im besten Fall sogar eine Studie bzw. einen Artikel? Werde das alles danach auch noch für Thermoelement recherchieren. Hier habe ich zwar noch nicht angefangen, aber wenn jemand schon etwas weiß, dann darf er/sie mir auch gerne die Überraschung nehmen :) Gruß, Simon
Hallo, > Simon H. schrieb: > - Verhält sich die Abnahme der Messgenauigkeit des Pt100 nach der > ersten, zweiten, x-ten Kalibrierung genauso wie sie sich beim noch > jungfräulichen Produkt verhalten hat? (bzw. wenn nicht wie sehr verkürzt > sich der Abstand zwischen zwei Kalibrierungen) Ein gekaufter PT100 hat eine Grundgenauigkeit die vom Hersteller normalerweise entsprechdn einer Norm garantiert wird. http://www.pt100.de/genauigkeit.htm Diese Genauigkeit hat erstmal nix mit der Reproduzierbarkeit zu tun. Bei entsprechend genauer Kalibrierung kann man einen PT100 mit Grundgenauigkeit Klasse B auch viel genauer als 0,1°C messen. Auch Alterung wird erstmal deutlich geringer sein, als die Grundgenauigkeit. Praktisch kommt bei der Anwendung noch der Fehler der Messschaltung mit dazu. Die ist in vielen Fällen schlechter, als die Genauigkeit des Sensors. > - In wie weit wird die Messunsicherheit eines Pt100 (als > Prozessüberwachung, nicht als produziertes Gut) im Produktionsprozess > berücksichtigt, damit die Produktqualität (egal welches Produkt > hergestellt wird) dadurch nicht gemindert wird? Was soll jetzt diese akdemische, völlig unspzifische, Fragestellung? In den meisten Fällen wird die Produktqualität nicht mal gemindert, wenn die Temperaturmessung mehrere K daneben liegt. Ansonsten wird man natürlich einen Sensor so qualifizieren,kalibrieren, überwachen und Messungen redundant einsetzen, dass die erfoderliche Messgenauigkeit und Messsicherheit eingehalten wird. > Das Netz ist zwar voll mit Theorie und Infos zum Pt100, aber praktische > Untersuchungen hierzu findet man nirgends. Was willst du denn nun wissen? Du hast praktisch ja keinerlei Randbedingungen genannt, sondern nur allgemeines Gerede. Gruß Öletronika
Die PT100 zeichnen sich im allgemeinen durch eine geringe Alterung aus. Vor allem bei höheren Temperaturen kann es aber auch bei PT100 zu Alterung kommen - vor allem bei den günstigen Dünnschichtvarianten, weniger bei den teuen Drahtvarianten. Sofern man aber bei moderaten Temperaturen bleibt ist die Alterung eher gering und wird mit der Zeit eher langsamer, nicht schneller. Für die Qualtätsüberwachung kommt es erst einmal auf die Alterung an, erst bei einem Austausch kommt es dann auch die Toleranzen an. Oft ist auch die Frage welche Temperatur überhaupt gemessen wird wichtiger als wie genau der Sensensor selber ist. PT100 sollten gut untersucht sein, zundest die Drahtversionen, denn die dienen über einen weiten Bereich als sekundäre Referenz. Viel wird aber ggf. schon älter sein. Falls google geht mal mit "NIST PT100 aging" versuchen - da sollte sich einiges auf englisch finden. Zu den Dünnfilmsensoren könnte es einiges geben aus der Zeit als die neu waren, aber auch das ist schon etwas her.
Simon H. schrieb: > Grundsätzlich gilt: PT-Sensoren sind die genauesten sekundären Normale, die man kennt. Die Genauigkeit geht bis in den Millikelvin- Bereich hinein. Für Präzisionsmessungen muss man aber regelmäßig nachkalibrieren. Das Gegenmessen gegen Präzisionswiderstände praktisch vor jeder Messung; das Kalibrieren gegen Tripelpunkte z.B. täglich. Grundsätzlich gilt aber für alle Messungen: Man misst nicht so genau wie möglich; man misst so genau wie nötig!
Simon H. schrieb: > bzw. wenn nicht wie sehr verkürzt > sich der Abstand zwischen zwei Kalibrierungen Da gehst du von ganz falschen Voraussetzungen aus. I.A. werden elektronische Bauteile nach einer initialen Einlaufphase eher immer stabiler, jedenfalls solange man sich im flachen Teil der Badewannenkurve befindet. Daher benutzt man für hohe Präzision vorgealterte Bauteile. Georg
Lurchi schrieb: > Für die Qualtätsüberwachung kommt es erst einmal auf die Alterung an, > erst bei einem Austausch kommt es dann auch die Toleranzen an. Oft ist > auch die Frage welche Temperatur überhaupt gemessen wird wichtiger als > wie genau der Sensensor selber ist. Aber wie unterscheidet man hier zwischen Alterung und Toleranzen (meinst du damit Messungenauigkeit?)? Unter Alterung verstehe ich sich aufbauende Spannungen im Platin (durch Vibration/Erschütterung, rasche Temperaturunterschiede etc.), welche dazu führen, dass sich der elektrische Widerstand des Platins verändert und dadurch eine andere Temperatur ausgegeben wird als eigentlich vorherrscht. Wenn das so stimmt, stellt das aber letztendlich auch nur einen Teil der Messunsicherheit dar, oder nicht? Sprich diese müsste sich dann ja auch verschlechtern, wenn der Sensor altert. Habe ich da jetzt irgendwo einen Denkfehler?
Georg schrieb: > Da gehst du von ganz falschen Voraussetzungen aus. I.A. werden > elektronische Bauteile nach einer initialen Einlaufphase eher immer > stabiler, jedenfalls solange man sich im flachen Teil der > Badewannenkurve befindet. Daher benutzt man für hohe Präzision > vorgealterte Bauteile. > > Georg Zählt das nicht nur für die Ausfallwahrscheinlichkeit? Und falls es auch für die Messungenauigkeit gilt, weiß man woran das liegt, dass diese sich mit zunehmender Alterung verbessert?
Simon H. schrieb: > weiß man woran das liegt, dass diese > sich mit zunehmender Alterung verbessert? Ruhe und Weisheit des Alters. Ernst beiseite, es gibt da viele Effekte, einer davon ist, dass Spannungen im Material, die durch die Fertigung entstanden sind (z.B. das Wickeln von Draht), langsam abgebaut werden. Ähnlicher Fall: ichhabe mal einen der führenden Hersteller von Fräsmaschinen besucht, da war eine grosse Menge von Gusskörpern für neue Maschinen im Freien gelagert. Die Erklärung war, dass diese Gussteile etwa 5 Jahre gelagert werden müssen, damit sich Spannungen vom Giessen ausgleichen, solange arbeiten die Teile. Erst danach können daraus echte Präzisionsmaschinen gebaut werden. Für Fleisch, besonders Wild, gilt was Ähnliches... Georg
U. M. schrieb: >> - In wie weit wird die Messunsicherheit eines Pt100 (als >> Prozessüberwachung, nicht als produziertes Gut) im Produktionsprozess >> berücksichtigt, damit die Produktqualität (egal welches Produkt >> hergestellt wird) dadurch nicht gemindert wird? > Was soll jetzt diese akdemische, völlig unspzifische, Fragestellung? > In den meisten Fällen wird die Produktqualität nicht mal gemindert, wenn > die Temperaturmessung mehrere K daneben liegt. In der Lebensmittel- oder Pharmabranche ist es relativ üblich möglichst nah an die Grenzen bspw. x für y Minuten auf z zu erhitzen heranzukommen, schlicht um Zeit und Energie und damit Kosten zu sparen. Harald W. schrieb: > Simon H. schrieb: > >> Grundsätzlich gilt: PT-Sensoren sind die genauesten sekundären > Normale, die man kennt. Die Genauigkeit geht bis in den Millikelvin- > Bereich hinein. Sub-Millikelvin/ppb-Bereich bei allen üblichen "Verdächtigen" SPRTs und Thermometriebrückenherstellern wie ASL F18, F900, Isotech microK, Measurements International 6010T, 6015T. > Für Präzisionsmessungen muss man aber regelmäßig > nachkalibrieren. Das Gegenmessen gegen Präzisionswiderstände > praktisch vor jeder Messung; Gegenmessen gegen Präzisionswiderstände ist das normale Messverfahren in dem Bereich. Meist vier Messungen, PT mit "normaler" Stromrichtung gegen kurzzeitstabile Spannungsreferenz, dann den Referenzwiderstand und nochmal die beiden Messungen mit umgekehrter Stromrichtung. > das Kalibrieren gegen Tripelpunkte z.B. täglich. Kommt auf die Anforderungen an. Je nach Temperaturbereich sind SPRTs langzeitstabil genug, um das nicht täglich machen zu müssen. In den Laboren wird die ITS-90 mit Fixpunktzellen realisiert d.h. es gibt "assigned value(s) of equilibrium temperature". http://www.bipm.fr/en/publications/its-90.html die von diverse Sachen wie dem Gasdruck, über die Eintauchtiefe, die Wiederholbarkeit des Phasenübergangs bis zur Abhängigkeit der Isotopenzusammensetzung beim Wassertripelpunkt abhängig sind. Der Einfluss der Stabilität der Referenzwiderstände auf die gesamte Messunsicherheit liegt dort zw. 0.005 mK bis 0.008 mK (k=1). Messunsicherheit U(k=2) http://www.nist.gov/calibrations/upload/sp250-81.pdf Georg schrieb: > Simon H. schrieb: >> weiß man woran das liegt, dass diese >> sich mit zunehmender Alterung verbessert? > > Ruhe und Weisheit des Alters. Ernst beiseite, es gibt da viele Effekte, > einer davon ist, dass Spannungen im Material, die durch die Fertigung > entstanden sind (z.B. das Wickeln von Draht), langsam abgebaut werden. SPRTs werden vor der Kalibrierung entsprechend stabilisiert d.h. geglüht. Für Einsatztemperaturen < 420 °C bspw. für 8 Stunden bei 475 °C "To qualify for calibration, the SPRT resistance must repeat at the TPW to within the equivalent of 0.2 mK when comparing the pre- and post-anneal R(TPW) values. The SPRT must stabilize to the 0.2 mK criterion within five anneal cycles or the SPRT is rejected for calibration." http://www.nist.gov/calibrations/upload/sp250-81.pdf
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