KWALIFIKACJA ELM1 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 37.
Do pomiaru temperatury w systemie automatyki użyto elementów oznaczonych jako Pt100 z przetwornikami pomiarowymi posiadającymi sygnał wyjściowy 4–20 mA. Oznacza to, że w urządzeniu pomiarowym zastosowano czujniki
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Pt100 oznacza czujnik rezystancyjny platynowy (RTD), czyli metalowy czujnik, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą. Sygnał 4–20 mA dotyczy wyjścia przetwornika pomiarowego, a nie rodzaju czujnika. Dlatego poprawne są czujniki rezystancyjne metalowe.

Pełne wyjaśnienie:

Oznaczenie Pt100 w automatyce i metrologii temperatury jest standardowo kojarzone z czujnikiem typu RTD (Resistance Temperature Detector), wykonanym z platyny. Jest to więc czujnik rezystancyjny metalowy: jego element pomiarowy jest metalem (platyną), a temperatura jest wyznaczana na podstawie zmiany rezystancji.

Informacja o przetworniku z wyjściem 4–20 mA opisuje natomiast sposób transmisji sygnału do systemu automatyki (np. wejścia analogowego sterownika PLC). Przetwornik zamienia zmianę rezystancji Pt100 na ustandaryzowany sygnał prądowy, odporny na zakłócenia i spadki napięcia w przewodach. Sam standard 4–20 mA nie przesądza o typie czujnika – z takim wyjściem mogą pracować różne tory pomiarowe, ale tutaj kluczowe jest oznaczenie Pt100.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "rezystancyjne półprzewodnikowe" – to typowo termistory (np. NTC/PTC). Są rezystancyjne, ale element jest półprzewodnikiem, a nie metalem. Oznaczenie Pt100 wskazuje na platynę, więc nie pasuje do termistorów.
  • "termoelektryczne" – to termopary, które generują napięcie termoelektryczne zależne od temperatury (złącze dwóch różnych metali). Nie są oznaczane jako Pt100 i nie działają na zasadzie pomiaru rezystancji.
  • "bimetalowe" – to czujniki/mechanizmy wykorzystujące odkształcenie bimetalu (np. w prostych termostatach). Nie mają charakterystycznego oznaczenia Pt100 i nie są typowym czujnikiem do współpracy z przetwornikiem rezystancja→4–20 mA w sposób analogiczny do RTD.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawia się Pt oraz liczba (np. 100), najpierw skojarz to z platynowym RTD. Dopiero potem interpretuj, do czego odnosi się 4–20 mA (zwykle do wyjścia przetwornika lub wejścia PLC).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pt100 to platynowy czujnik rezystancyjny (RTD). Jego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą, a układ pomiarowy wyznacza temperaturę na podstawie tej zmiany. "Pt" wskazuje na platynę, a "100" odnosi się do wartości znamionowej rezystancji w punkcie odniesienia.
Ponieważ element pomiarowy jest wykonany z metalu (platyny), a mierzona wielkość to rezystancja przewodnika. Wraz ze zmianą temperatury zmienia się rezystancja platyny w przewidywalny sposób, co pozwala dokładnie przeliczyć ją na temperaturę.
4–20 mA to ustandaryzowany sygnał wyjściowy przetwornika (lub transmitera) stosowany w automatyce. Przetwornik zamienia sygnał z czujnika (np. zmianę rezystancji Pt100) na prąd w pętli 4–20 mA, który jest odporny na zakłócenia i wygodny do przesyłania na odległość.
Nie. 4–20 mA opisuje format sygnału na wyjściu przetwornika, a nie zasadę działania czujnika. Zarówno Pt100, jak i inne czujniki mogą pracować z przetwornikiem, który daje 4–20 mA. O typie czujnika informuje oznaczenie (np. Pt100) lub opis jego zasady działania.
Pt100 to metalowy czujnik RTD (platyna), zwykle o dobrej stabilności i powtarzalności. NTC to termistor półprzewodnikowy, którego rezystancja silnie maleje ze wzrostem temperatury. Termistory bywają tańsze i czułe, ale zwykle mają inny zakres i gorszą długoterminową stabilność niż RTD.
Pt100 mierzy temperaturę poprzez zmianę rezystancji platyny (RTD), natomiast termopara wytwarza napięcie termoelektryczne na złączu dwóch różnych metali. Termopary często pracują w bardzo wysokich temperaturach, ale Pt100 zwykle daje wysoką dokładność w typowych zakresach przemysłowych.
Najczęstsze pomyłki to: mylenie Pt100 z termistorem (bo oba są "rezystancyjne"), traktowanie 4–20 mA jako typu czujnika, oraz automatyczne wybieranie termopary ("termoelektryczne") z przyzwyczajenia. Warto zapamiętać: Pt = platyna = RTD metalowy.
Pt100 wybiera się, gdy potrzebny jest ciągły, dokładny pomiar temperatury do sterowania i rejestracji (np. w PLC/SCADA). Bimetal jest częściej elementem prostych termostatów i zabezpieczeń dwustanowych. Do pętli z przetwornikiem i sygnałem 4–20 mA typowo stosuje się Pt100 lub termopary.
Najpierw podłącza się wyprowadzenia czujnika do wejścia RTD przetwornika zgodnie z jego instrukcją (często w układzie 2-, 3- lub 4-przewodowym). Następnie wyjście przetwornika wpina się w pętlę prądową 4–20 mA do wejścia analogowego PLC. Kluczowe jest poprawne okablowanie i konfiguracja zakresu.
Szukaj oznaczeń z "Pt" (np. Pt100, Pt1000) lub opisu typu RTD. Takie czujniki bazują na metalu (platynie) i pomiarze rezystancji. Jeśli w treści jest też 4–20 mA, potraktuj to jako informację o przetworniku i transmisji sygnału, a nie jako wskazanie rodzaju czujnika.
info

Około 55% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Pt100 oznacza czujnik rezystancyjny platynowy (RTD), czyli metalowy czujnik, którego rezystancja zmienia się wraz z temperaturą."

Źródła:

  • IEC 60751: Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors (RTD) – definicje i charakterystyki czujników Pt (Pt100)
  • Omega Engineering – RTD Sensors (Pt100) – opis zasady działania i oznaczeń: https://www.omega.com/en-us/resources/rtd-sensors (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (EN) – Resistance thermometer / Pt100 – podstawowe informacje o czujnikach RTD: https://en.wikipedia.org/wiki/Resistance_thermometer (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręcznik z metrologii i czujników w automatyce przemysłowej (rozdziały o RTD i termoparach)
  • Dokumentacja przetworników temperatury 4–20 mA (instrukcje producentów, opisy podłączeń)
  • Materiały o standardzie IEC dla czujników platynowych (RTD) oraz charakterystykach Pt100

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego