So messen Wetterdienste die Temperatur


In dieser LAM 630 Lamellenschutzhütte befindet sich das Platin-Widerstandsthermometer PT100 zur Messung der Temperatur in 2 Metern über einer Rasenfläche.  | Bildquelle: Denny Karran
In dieser LAM 630 Lamellenschutzhütte befindet sich das Platin-Widerstandsthermometer PT100 zur Messung der Temperatur in 2 Metern über einer Rasenfläche. | Bildquelle: Denny Karran

Recht verbreitet erfolgt die moderne Temperaturmessung der Wetterdienste mit sogenannten Widerstandsthermometern elektronisch. Durchgesetzt haben sich dabei besonders die präzisen Platin-Temperaturmessfühler PT100 mit 4-Leitertechnik. Platin und andere Metalle ändern ihren Widerstand in Abhängigkeit der Temperatur. Bei Platin ist diese Änderung innerhalb eines großen Temperaturbereiches (-200 bis +850°C) nahezu konstant.

 

Bei einer Temperatur von 0°C (Bezugs- oder Ausgangswert) beträgt der Nennwiderstand (R0) eines PT100 100 Ω (R0 = 100 Ω). Davon ausgehend liegt der Temperaturkoeffizient bei 0,385 Ω/°C (Mittelwert). Der Temperaturkoeffizient aber bleibt analog zum Widerstand im gesamten Messbereich nur annähernd konstant, sodass sich mit zunehmender Entfernung vom Bezugswert 0°C auch die Messunsicherheit vergrößert.

PT100 der Genauigkeitsklasse AA mit Messunsicherheit

Die Messunsicherheit der PT100 ist abhängig von der Bauart und der Leitertechnik. So gibt es für verschiedene Platin-Widerstandsthermometer (Messwiderstand ist entweder von Keramik umhüllt oder in Hartglas eingeschmolzen)  auch verschiedene Genauigkeitsklassen (AA bis C). Sie geben nach DIN EN 60751 an, wie akkurat das hergestellte PT100-Thermometer die Temperatur ermittelt. Wetterdienste verwenden Messfühler der Genauigkeitsklasse AA (bis Mai 2009 noch 1/3 Klasse B). Diese messen die Temperatur mit einer Abweichung von:

 

+/- 0,1°C + 0,0017 x gemessene Temperatur

 


Insgesamt ist also festzustellen, dass selbst mit den hochgenauen PT100-Messfühlern der Klasse AA keine exakte Temperaturmessung möglich ist.


Autor: Denny Karran | Veröffentlicht: am 20.08.2015 | © Welt der Synoptik