Dünnschicht-Widerstandsthermometer sind Platinelemente, bei denen eine Platinschicht über einem Keramiksubstrat angebracht wird, das mit Passivierungsglasschichten bedeckt ist. Dies führt zu einer hervorragenden Stoß- und Vibrationsfestigkeit und schützt das Pt-Sensorelement vor Umwelteinflüssen.
Der Platindraht eines keramischen drahtgewickelten Pt100-Sensors ist zu einer kleinen Spule gewickelt, die in die Löcher eines hochreinen Aluminiumoxidrohrs eingeführt wird. Der Außendurchmesser dieser hochreinen Aluminiumoxidrohre variiert von 0,8 mm bis 4,5 mm, so dass sie selbst für die dünnsten mineralisolierten RTD-Kabel geeignet sind.
Welchen RTD-Sensor benötigen Sie?
Die Wahl eines RTD-Sensors wie Dünnfilm oder Keramikdraht hängt von den folgenden Faktoren ab:
- Temperaturbereich
- Nominaler Widerstand
- Abmessungen
- Kosten
Die wichtigste davon ist der Temperaturbereich. Je nach Temperaturbereich kann man entscheiden, welche Option bevorzugt wird: Dünnfilm, Keramikdraht oder SMD-Platin-Pt-Element.
Temperaturbereich RTD-Sensoren
Keramischer Draht gewickelt
Ein Keramikwiderstand hat im Allgemeinen den größten Temperaturbereich in Kombination mit den engsten Toleranzen für höhere Temperaturen. Aufgrund des isolierenden Materials, das die Platindrähte bedeckt, kann er hohe Temperaturen messen. Sie sind jedoch nicht die beste Option für hohe Frequenzen. Bei hohen Frequenzen können die Platindrähte brechen, wenn sie über einen längeren Zeitraum hohen Frequenzen ausgesetzt sind.
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Dünnschichtsensoren Temperaturbereich
Ein Dünnschichtwiderstand hat im Allgemeinen einen großen Temperaturbereich, ist aber meist in der Klasse A bis zu ± 300°C erhältlich. Ein Dünnschichtwiderstand kann Umgebungen mit starken Vibrationen gut standhalten.
| Element Typ | Betriebstemperatur | Material des Leitungsdrahtes | Empfohlene Verbindungsmethode |
|---|---|---|---|
| C | -196 bis +150°C | AgPd | Weichlöten |
| L/LN | -50 bis +400°C | AgPd — silberbeschichtetes Nickel | Weichlöten |
| M | -70 bis +500°C | Ni/Pt | Hartlöten, Schweißen, Crimpen |
| HM | -70 bis +600°C | PtPd | Hartlöten, Schweißen |
| HL | -70 bis +750°C | Pt/NiCr | Hartlöten, Schweißen |
| HD | -70 bis +850°C | Pt | Hartlöten, Schweißen |
Quelle: Yageo Nexensos GmbH
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Oberflächenmontierte Platin-Bauteile (SMD)
SMD-Platin-Elemente sind perfekt für die Montage auf einer Leiterplatte geeignet. Die SMD-Elemente haben einen linearen Temperaturkoeffizienten von 3850 ppm/K und sind in einem Temperaturbereich von -50 °C bis +150 °C einsetzbar.
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Und die anderen Faktoren?
Wenn Sie den Pt100 mit dem Pt1000 in Bezug auf den Widerstand vergleichen, sollten Sie bedenken, dass der Widerstandswert des Pt1000 bei der gleichen Temperatur um den Faktor zehn höher ist als der des Pt100. Für die meisten Anwendungen können der Pt100 und der Pt1000 austauschbar verwendet werden, je nach verwendetem Instrument. In einigen Fällen funktioniert der Pt1000 besser und ist genauer.
Im Falle einer 2-Leiter-Konfiguration könnte man einen Pt1000 einem Pt100 vorziehen, da der Messfehler eines Pt1000 geringer ist.
Abmessungen
Außerdem sind die Abmessungen eines Pt-Elements von großer Bedeutung.
Die Aluminiumoxidröhrchen mit Keramikdrahtwicklung haben einen Außendurchmesser (OD) von 0,8 mm bis 4,5 mm, so dass sie selbst für die dünnsten mineralisolierten RTD-Kabel geeignet sind.
Dünnfilmelemente gibt es in verschiedenen Größen. Dünnfilmelemente können so klein wie 1,0 mm sein, sie könnten in sehr dünne Röhren passen. In der folgenden Tabelle finden Sie eine Zusammenfassung einiger größenabhängiger Eigenschaften;
| Kleineres Element | Größeres Element |
| Schnellere Reaktionszeit | Höhere Quellströme möglich |
| Höhere Selbsterhitzungskonstante | Niedrigere Selbsterhitzungskonstante |
| Selbsterhitzung bei geringerer Leistung | Benötigt höhere Leistung zur Selbsterhitzung |
| Passt in kleine ID-Sensor Gehäusen | Größere Kontaktfläche für Oberflächen Montage |
SMDs werden immer kompakter und die kleinen SMD-Größen, die wir anbieten, passen perfekt zu diesem Trend. Kamet bietet derzeit die folgenden Abmessungen an:
| Produkt-Teilenummer | Größe (L x B x H in mm) |
| SMD 0603 | 1,7 x 0,9 x 0,45 |
| SMD 0805 | 2,3 x 1,4 x 0,6 |
| SMD-FC 0805 | 2,1 x 1,35 x 0,4 |
| SMD 1206 | 3,2 x 1,6 x 0,6 |
Yageo Nexensos hat auch den Mikro-RTD mit den Abmessungen 0,6 mm x 0,3 mm entwickelt. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen über diesen winzigen SMD.
Kosten für RTD-Elemente
Und schließlich sind auch die Kosten entscheidend für die Wahl eines bestimmten Typs von pt-Elementen. Keramische Drahtelemente sind tendenziell teurer, da ein großer Teil des Herstellungsprozesses immer noch manuell erfolgt. Dünnfilmelemente sind die günstigste der drei Optionen.
Um es zusammenzufassen: Dünnfilm versus Keramikdrahtwicklung
Die folgende Tabelle fasst die Vorteile der einzelnen Typen zusammen:
| Vorteile von Dünnfilmelementen | Keramisches Drahtelement Vorteile |
| Kostengünstig | Höhere Quellströme möglich |
| Schnelle Reaktionszeit | Niedrigere Selbsterhitzungskonstante |
| Geringe thermische Masse | Größerer Betriebstemperaturbereich |
| Hohe Vibrationsfestigkeit | Breiterer Temperaturbereich mit enger Toleranz |
| Hohe Temperaturwechselbeständigkeit | Anpassbare R0-Werte |
| Kleiner Fußabdruck | Drähte mit größerem Durchmesser |
Unsere RTD-Produkte
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