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WIKA Betriebsanleitung, Typ CTR3000
14191761.01 05/2019 EN/DE
4. Aufbau und Funktion
4. Aufbau und Funktion
Bei dem CTR3000 handelt es sich um ein hochgenaues Messgerät, das für Labor- und Industrie-Temperaturmessungen sowie
für Kalibrieranwendungen vorgesehen ist.
Zu den Besonderheiten zählen:
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Sowohl für Thermoelement- als auch Widerstandsthermometer-Messungen geeignet
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Die Eingangskanäle können bis auf 44 erweitert werden
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Großflächiges Grafik-Touchscreen für Temperaturmesswerte sowie für Konfigurationseinstellungen und statistische Ergeb-
nisse
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Als erweiterte Funktionen sind auch Differenzialmessungen, programmierbare Abtastabläufe, ein programmierbarer Timer,
Datenaufzeichnung und statistische Berichte verfügbar
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Scan-Funktion mit einem Live-Bildschirm und graphischer Darstellung
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Logger und Logdatenübermittlung an USB-Stick oder Kommunikationsschnittstelle
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Kommunikationsschnittstellen, wie USB und Ethernet (RS-232 als Option), für automatisierte Aufzeichnungen und
Kalibrieranwendungen
Das CTR3000 ist für alle 3- und 4-Leiter-Platin-Widerstandsthermometer Pt100 (100 Ω) sowie für die meisten internationa
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len Standard-Thermoelementtypen und NTC-Thermistoren geeignet. Über den Touchscreen der Bedienoberfläche an der
Frontplatte können folgende Temperaturmesseinheiten ausgewählt werden: °C, °F, °K.
Die Basismesseinheiten mV und Ω werden ebenfalls angezeigt.
Die Genauigkeit der Widerstandsmessung ist höher als ±2 mΩ und entspricht einer Temperaturmessgenauigkeit von ±5 mK
für Pt100-Thermometer.
Über Standardminiaturbuchsen können Thermoelementeingänge bequem angeschlossen werden. Die Anschlussbuchsen
enthalten integrierte Sensoren zur Temperaturkompensation, die eine hochgenaue Thermoelementmessung ohne die Verwen-
dung einer externen Vergleichsstelle ermöglicht.
4.1 Prinzipien der Messung
4.1.1 PRT-Messung
Das CTR3000 misst die Spannung (Vt), die über den unbekannten Sensorwiderstand (Rt) und die Spannung (Vs) über einen
stabilen internen Referenzwiderstand (Rs), der in Reihe geschaltet ist und durch den derselbe Strom fließt. Da die Spannung
im Verhältnis zu den Widerständen ist, wird der Thermometerwiderstand davon abgeleitet: Rt = Rs x Vt / Vs. Diese Technik
ist unabhängig von einer geringen Bewegungszeit und der Temperaturdrift in der Elektronik, da sie nicht anfällig ist für die
Schwankungen der Spannungsmessung oder der Stromquelle.
In der gleichen Art und Weise eliminiert die Wechselstrom-Widerstandsmessung thermische elektromagnetische Felder,
geschalteter Gleichstrom erreicht einen ähnlichen Vorteil. Geschalteter Gleichstrom funktioniert durch ein Umkehren des
Stromflusses bei alternierenden Messzyklen und Ermitteln eines Mittelwerts, wobei thermische EMF-Abweichungen von der
Messung entfernt werden.
Bei Platin-Widerstandsthermometern (PRT) variiert die Beziehung zwischen Widerstand und Temperatur leicht von einem
Widerstandsthermometer zum anderen. Egal wie das CTR3000 den PRT-Widerstand misst, wenn die Beziehung zwischen
Widerstand und Temperatur für das entsprechende PRT nicht bekannt ist, ist keine genaue Temperaturmessung möglich.
Das CTR3000 nutzt die Kalibrierdaten des PRT, um das Problem zu lösen und berechnet die Temperatur aus den Tempe-
raturumwandlungsfunktionen, die im internen Speicher gespeichert sind. Diese Methode erlaubt es dem CTR3000, den
Widerstand jedes verwendeten PRT präzise in die Temperatur umzurechnen. Es ist daher sehr wichtig, dass ein PRT mit dem
korrekten und ordnungsgemäß konfigurierten Eingangskanal verbunden wird.
4.1.2 Thermoelement-Messung
Das CTR3000 funktioniert sowohl als Gerät für die PRT-Widerstandsmessung als auch als Präzisions-Millivoltmessgerät.
Konstruiert für eine hochgenaue Messung über den EMF-Spannungsbereich aller Standard- und Qualitätsthermoelemente
aus Metall, erreicht das CTR3000 eine grundsätzliche Messgenauigkeit von mehr als ±0,004 % + 2 μV über den gesamten
Messbereich.
Die Thermospannungen (EMF) werden unter Verwendung der Linearisierungsfunktionen nach EN 60584 in eine Temperatur
umgewandelt.
