Pt100·Pt1000 온도센서 차이

산업용 온도센서 사양서를 보면 Pt100, Pt1000이라는 표기를 자주 볼 수 있습니다. 두 센서는 모두 백금(Platinum)의 전기저항이 온도에 따라 변하는 성질을 이용하는 RTD(Resistance Temperature Detector) 방식의 온도센서입니다.

가장 큰 차이는 0℃에서의 기준저항값입니다.

Pt100 = 0℃에서 100Ω

Pt1000 = 0℃에서 1000Ω

즉 Pt1000은 Pt100보다 기준저항이 10배 큽니다. WIKA와 TE Connectivity도 Pt100과 Pt1000의 핵심 차이를 0℃에서의 공칭저항값으로 설명합니다.

Pt100·Pt1000에서 Pt는 무엇을 의미할까?

Pt는 Platinum, 백금을 의미합니다.

백금은 온도가 올라가면 저항이 증가하는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 특성을 갖습니다.

즉 온도가 올라가면 전기저항이 커지고, 측정장치는 이 저항값을 읽어 온도로 환산합니다.

IEC 60751은 산업용 백금 저항온도계와 백금 온도센서의 저항-온도 관계 및 관련 요구사항을 규정합니다. 현재 IEC에서 확인되는 현행판은 IEC 60751:2022, Edition 3.0입니다.

Pt100과 Pt1000 기본 차이

대표적인 차이를 정리하면 다음과 같습니다.

구분	Pt100	Pt1000
기준저항 @ 0℃	100Ω	1000Ω
대표 온도계수 α	0.00385 Ω/Ω/℃	0.00385 Ω/Ω/℃
100℃ 부근 대표저항	약 138.5Ω	약 1385Ω
리드선 저항 영향	상대적으로 큼	상대적으로 작음
2선식 사용	보정 중요	상대적으로 유리
주요 용도	산업용 계측 전반	HVAC·소형센서·2선식 등

Omega의 IEC 60751 대응 센서 자료에서도 Pt100과 Pt1000 모두 **α = 0.00385 Ω/Ω/℃**를 사용하며 각각 0℃에서 100Ω과 1000Ω으로 규정합니다.

100℃가 되면 저항은 얼마나 변할까?

IEC 60751 계열의 대표적인 α = 0.00385 특성을 사용하는 경우 Pt100은 0℃에서 100Ω이고 100℃에서 약 138.5Ω이 됩니다.

즉 약

38.5Ω 증가

합니다.

Pt1000은 동일한 온도 특성을 10배 큰 저항값으로 나타내므로

0℃ = 1000Ω

100℃ ≈ 1385Ω

가 됩니다.

TE Connectivity 역시 Pt100의 0~100℃ 저항 변화가 약 38.5Ω이라고 설명합니다.

따라서 같은 1℃ 변화에서도 Pt1000의 저항 변화량이 Pt100보다 약 10배 크게 나타납니다.

Pt1000이 리드선 저항에 유리한 이유

RTD 센서는 측정기까지 전선으로 연결해야 합니다.

문제는 이 연결선 자체에도 저항이 있다는 점입니다.

예를 들어 센서까지 연결된 두 전선에서 총 1Ω의 추가저항이 발생한다고 가정해보겠습니다.

Pt100의 기준저항은 100Ω이기 때문에 1Ω은 상대적으로 큰 영향을 줄 수 있습니다.

반면 Pt1000의 기준저항은 1000Ω이므로 같은 1Ω의 리드선 저항이 차지하는 비율은 훨씬 작습니다.

WIKA는 Pt1000이 Pt100보다 기본저항이 10배 높기 때문에 연결선 저항에 의한 온도오차 영향도 약 10분의 1 수준으로 줄어들 수 있다고 설명합니다.

이 때문에 Pt1000은 2선식 구성에서 유리한 경우가 있습니다.

2선식·3선식·4선식은 왜 사용할까?

RTD는 센서 자체의 저항을 측정하기 때문에 연결선의 저항도 측정값에 포함될 수 있습니다.

그래서 다음과 같은 배선방식을 사용합니다.

2선식

가장 단순하지만 리드선 저항이 그대로 측정값에 영향을 줄 수 있습니다.

3선식

동일한 리드선 저항을 가정해 회로에서 보정하는 방식으로 산업현장에서 많이 사용됩니다.

4선식

별도의 전류선과 측정선을 사용해 리드선 저항의 영향을 매우 작게 만들 수 있어 정밀 측정에 유리합니다.

실제 Omega의 Pt100·Pt1000 산업용 RTD 제품도 3선식과 4선식 구성을 제공합니다.

따라서 Pt100과 Pt1000을 비교할 때 센서 종류뿐 아니라 배선 방식도 함께 확인해야 합니다.

Pt1000이 Pt100보다 무조건 더 정확할까?

그렇지는 않습니다.

Pt1000은 저항 변화가 더 크기 때문에 전자회로에서 신호를 읽기 쉽고 리드선 저항 영향도 상대적으로 줄일 수 있습니다.

하지만 이것이 곧

Pt1000이 항상 Pt100보다 정확하다

는 의미는 아닙니다.

실제 측정 정확도는

센서의 정확도 Class, 측정회로, 리드선 구성, 자기발열, 온도범위, 설치방법

등에 따라 달라집니다.

Omega의 한 제품처럼 Pt100과 Pt1000 모두 동일하게 IEC 60751 Class A 센서로 제공될 수도 있습니다.

즉 Pt1000의 장점은 높은 기본저항과 더 큰 저항 변화량이지, 센서 이름 자체가 더 높은 정확도등급을 의미하는 것은 아닙니다.

Class A·Class B는 무엇일까?

Pt100이나 Pt1000 제품에서는 Class A, Class B 같은 정확도등급도 볼 수 있습니다.

이 등급은 센서의 실제 저항-온도 특성이 기준곡선에서 얼마나 벗어날 수 있는지를 규정합니다.

따라서

Pt100 / Class A

와

Pt100 / Class B

는 기본 저항값은 같지만 허용되는 온도오차 범위가 다릅니다.

Omega는 IEC 60751을 따르는 Pt100·Pt1000 제품에서 Class A와 Class B 등 여러 정확도등급을 제공합니다.

따라서 센서를 선택할 때는 Pt100인지 Pt1000인지뿐 아니라 정확도 Class도 함께 확인해야 합니다.

α = 0.00385는 무엇을 의미할까?

Pt100 데이터시트에서 다음과 같은 표기를 볼 수 있습니다.

α = 0.00385 Ω/Ω/℃

이 값은 백금 센서의 평균적인 온도계수를 나타냅니다.

IEC 60751에서 널리 사용하는 값이 0.00385이며, WIKA와 Omega의 IEC 대응 Pt100·Pt1000 제품도 동일한 α 값을 사용합니다.

하지만 과거나 특정 지역 규격에서는 다른 α 값이 사용된 사례도 있습니다.

따라서 오래된 장비의 센서를 교체할 때는 단순히 Pt100만 확인하지 말고 α 값 또는 적용 규격까지 확인하는 것이 안전합니다.

Pt100 센서를 Pt1000으로 바꿔도 될까?

그대로 교체하면 안 됩니다.

0℃에서 센서 저항이

100Ω → 1000Ω

으로 10배 차이가 나기 때문입니다.

Pt100 입력으로 설정된 온도컨트롤러에 Pt1000을 연결하면 정상적인 온도를 표시하지 못할 수 있습니다.

따라서 온도조절기, PLC 아날로그 입력모듈, 트랜스미터 등에서 Pt1000 입력을 지원하는지 반드시 확인해야 합니다.

실제 산업용 온도 트랜스미터는 제품에 따라 Pt100부터 Pt1000까지 입력을 설정할 수 있는 모델도 있습니다.

Pt100과 Pt1000은 사용온도도 다를까?

센서 원리만 보면 두 센서 모두 백금을 사용하고 동일한 IEC 저항-온도 특성을 적용할 수 있습니다.

WIKA는 Pt100과 Pt1000의 기본적인 특성곡선과 온도계수가 같다고 설명합니다.

하지만 실제 사용할 수 있는 온도범위는 센서 소자의 구조와 보호관, 연결선, 봉입재료 등에 따라 달라집니다.

예를 들어 Omega의 특정 Pt100·Pt1000 프로브는 -200℃~600℃ 범위를 제공하지만 다른 제품은 이보다 좁을 수 있습니다.

따라서 Pt100이면 -200~850℃까지 무조건 사용 가능하다고 판단해서는 안 됩니다.

실제 데이터시트는 어떻게 읽을까?

예를 들어 다음과 같은 사양이 있다고 가정해보겠습니다.

Sensor: Pt1000
IEC 60751
α = 0.00385
Class A
3-wire

이를 해석하면

Pt1000
0℃ 기준 1000Ω 백금 RTD

IEC 60751
국제표준 저항-온도 특성 적용

α = 0.00385
표준 온도계수

Class A
정확도 허용등급

3-wire
리드선 저항을 보정하기 위한 3선식 연결

이라는 의미입니다.

즉 센서를 정확하게 선택하려면 Pt1000이라는 이름 하나만 보면 안 됩니다.

정리

Pt100과 Pt1000은 모두 백금을 사용하는 RTD 온도센서이며 가장 큰 차이는 0℃에서의 기준저항입니다.

Pt100 = 100Ω @ 0℃

Pt1000 = 1000Ω @ 0℃

두 센서는 일반적인 IEC 60751형에서 동일한 α = 0.00385 Ω/Ω/℃ 특성을 사용할 수 있지만, Pt1000은 기준저항이 10배 크기 때문에 리드선 저항의 상대적인 영향이 작고 2선식 측정에서 유리할 수 있습니다.

다만 Pt1000이 무조건 Pt100보다 정확한 것은 아닙니다. 실제 온도센서를 선택할 때는 Pt100·Pt1000 → IEC 60751 특성 → Class 등급 → 2·3·4선식 → 사용온도 → 측정기 입력 호환성까지 함께 확인하는 것이 중요합니다.

공식 참고 규격: IEC 60751:2022, Industrial platinum resistance thermometers and platinum temperature sensors. 현재 IEC에서 확인되는 현행판은 2022년 Edition 3.0이며 안정성 검토 예정 시점은 2029년입니다.