Qu’est-ce qu’une PT100 ?
Une PT100 est une sonde à résistance de platine dont la valeur est exactement de 100 Ω à 0 °C. Une PT1000 vaut 1 000 Ω à 0 °C. La résistance du platine augmente très régulièrement avec la température : ces sondes sont la référence pour les mesures précises en industrie, en laboratoire et en génie climatique, d’environ −200 à 850 °C.
L’équation de Callendar-Van Dusen
La norme CEI 60751 (NF EN 60751) définit la résistance au-dessus de 0 °C par :
R(t) = R0 × (1 + A × t + B × t²)
avec A = 3,9083 × 10⁻³ et B = −5,775 × 10⁻⁷. Sous 0 °C, on ajoute un terme C × (t − 100) × t³, avec C = −4,183 × 10⁻¹². Le calculateur résout l’équation du second degré ; sous 0 °C, il néglige le terme C, ce qui décale le résultat de moins de 0,2 °C environ jusqu’à −100 °C.
Exemple
Une PT100 qui mesure 138,51 Ω est à 100 °C. À 25 °C, une PT100 vaut 109,73 Ω et une PT1000 1 097,3 Ω.
La pente moyenne entre 0 et 100 °C est de 0,385 Ω/°C pour une PT100 : c’est le coefficient « alpha » de 0,00385 inscrit sur beaucoup de sondes.
Classes de tolérance
| Classe | Tolérance | À 100 °C |
|---|---|---|
| AA | ±(0,1 + 0,0017 t) | ±0,27 °C |
| A | ±(0,15 + 0,002 t) | ±0,35 °C |
| B | ±(0,3 + 0,005 t) | ±0,80 °C |
Ici t est la température en °C, prise en valeur absolue. La classe B est la plus courante et la moins chère ; les classes A et AA servent à l’étalonnage et au laboratoire.
Câblage en 2, 3 ou 4 fils
Les fils de liaison ajoutent leur résistance. Avec une PT100, 0,385 Ω de fil représentent déjà 1 °C d’erreur.
- 2 fils : les fils sont mesurés avec la sonde. Réservé aux liaisons courtes ou aux PT1000.
- 3 fils : le plus courant dans l’industrie ; l’appareil compense la résistance des fils s’ils sont identiques.
- 4 fils : le plus précis, avec une paire pour le courant et une pour la mesure.
Les PT1000 sont dix fois moins sensibles à la résistance des fils : elles sont très utilisées dans les régulations de chauffage et les enregistreurs sur pile.
Conseils
- Gardez un courant de mesure faible, de l’ordre de 1 mA pour une PT100, pour éviter l’auto-échauffement.
- Vérifiez l’alpha de la sonde : quelques sondes anciennes ou non européennes utilisent 0,00392 au lieu de 0,00385.
- Le temps de réponse dépend de la gaine : un élément à couche mince dans une gaine fine réagit en quelques secondes, un doigt de gant épais en plusieurs minutes.