IST-Temperatursenoren Platin -Temperatursensoren Nickel-Temperatursensoren Multisens-Temperatursensor

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Fanny Albrecht
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1 IST-Temperatursenoren Platin -Temperatursensoren Nickel-Temperatursensoren Multisens-Temperatursensor

2 Datenblatt für Platin-Temperatursensoren Allgemeines: In vielen Bereichen von Forschung und Industrie ist die Temperatur einer der wichtigsten Parameter; sie entscheidet über Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit der Produkte oder der Anlagen. Temperatursensoren werden je nach Anwendungs- und Einsatzbereich in unterschiedlichen Technologien hergestellt. Im Sinne einer spezialisierten Produktpolitik haben wir uns auf die Entwicklung und Herstellung von qualitativ sehr hochstehenden Dünnschichtsensoren konzentriert. Die aus der Halbleiterindustrie abgeleiteten Herstellungsprozesse ermöglichen kleinste Bauformen. Dank der geringen thermischen Masse weisen die Dünnschichtsensoren eine sehr kurze Ansprechzeit auf. Im weiteren verbindet der Dünnschichtsensor die guten Eigenschaften eines herkömmlichen, drahtgewickelten Platinsensors, wie Genauigkeit, Langzeitstabilität, Reproduzierbarkeit und Austauschbarkeit, mit den Vorteilen der Grossserienfertigung. Darum weist er auch ein optimales Preis/Leistungs-Verhältnis auf. Aufbau: Der Temperaturfühler besteht aus einer photolithographisch strukturierten mäanderförmig angeordneten hochreinen Platinschicht, welche im Dünnschichtverfahren auf ein Keramiksubstrat aufgebracht ist. Mittels Laser wird der einzelne Temperatursensor exakt auf den geforderten Widerstandswert getrimmt. Die Oberfläche des Widerstandes wird mit einer Glas-Passivationsschicht abgedeckt; diese schützt den Sensor vor mechanischen und chemischen Einflüssen. Die angeschweissten Anschlussdrähte, die zusätzlich mit einem Glastropfen fixiert sind, stellen die elektrische Verbindung zur Widerstandsbahn her. Besondere Eigenschaften: kurze Ansprechzeit kleine Abmessungen ausgezeichnete Langzeitstabilität Unempfindlichkeit gegen Vibration geringe Eigenerwärmung und Temperaturschock einfache Austauschbarkeit gutes Preis/Leistungs-Verhältnis Ansprechzeit: Die Ansprechzeit ist definiert als diejenige Zeit, die ein Sensor braucht, um die veränderte Temperatur anzunehmen (Sprungantwort). So entspricht beispielsweise T0.63 der Zeit, die der Sensor braucht, um 63% der Temperaturveränderung zu vollziehen. Die Zeit hängt im Prinzip nur von der Masse des Sensors und vom ihn umgebenden Medium ab. Langzeitstabilität: Die Änderung der Ohmwerte nach Std bei maximaler Arbeitstemperatur beträgt weniger als 0.03%. Eigenerwärmung: Der durch den Sensor fliessende Messstrom erhöht den Widerstand zusätzlich und kann so einen Messfehler hervorrufen. Je kleiner der Strom, desto kleiner der Fehler (vor allem bei höherohmigen Sensoren). Temperaturfehler t = RI / E; wobei E = Eigenerwärmungskoeffizient in mw/k R = Widerstand in kω, I = Messstrom in ma Nennwerte: Der Nennwert des Sensors ist der Sollwert des Sensorwiderstandes bei 0 C. Der Temperaturkoeffizient ist definiert als = R 0 - R 0 0 R 0 [K -1 ] und hat den Zahlenwert K -1. In der Praxis wird oft ein 6 -facher Wert eingegeben: TCR = 6 R 0 R 0 [ ppm/k] 0 R 0 Der Zahlenwert ist in diesem Fall 380 ppm/k. Temperaturkennlinie: Die Temperaturkennlinie bestimmt den Zusammenhang zwischen Temperatur und elektrischem Widerstand. Es gilt folgende Definition der Temperaturkennlinie nach der Norm DIN EN 6071: -00 bis 0 C R(t) = R 0 (1+ At + Bt + C [t-0] t 3 ) 0 bis 80 C R(t) = R 0 (1+ At + Bt ) A = C -1 ; B = C - ;C = C -4 R 0 = Widerstandswert in Ohm bei 0 C t = Temperatur nach ITS90

3 Grenzabweichungen: Die Temperatursensoren sind nach ihren Grenzabweichungen in Klassen eingeteilt: Klasse ± Grenzabweichungen in ºC (K) Bezeichnung DIN Klasse A t A DIN Klasse B t B x Klasse B t C 1/3 Klasse B t Y 1/3 Klasse B t Z t ist der Zahlenwert der Temperatur in ºC ohne Berücksichtigung des Vorzeichens. Spezielle Selektierung der Sensoren auf Anfrage (z.b. Paarungen, Gruppierungen, spezielle Toleranzen) Grenzabweichungen von den Grundwerten als Funktion der Temperatur: t (K) C B Z 3 t (K) B 1 A 1 A Y t ( C) t( C) IST EN6071 IST Ansprechzeiten- Eigenerwärmung: Ansprechzeiten Eigenerwärmung Wasser 0.4m/s Luft 1m/s Wasser Luft Sensorgrösse T 0. T 0.63 T 0.9 T 0. T 0.63 T 0.9 mw/ C mw/ C.3 x.0 x x.0 x x. x x 1.6 x x.0 x x. x x.0 x x 3.8 x x.0 x x 13 x Ø x 13 x Ø x 13 x Ø x 13 x Ø Toleranzen der Abmessungen: Sensorbreite ± 0. mm Drahtlänge ±1.0 mm Sensorlänge ± 0. mm Rohrlänge ±0. mm Sensordicke ± 0.1 mm Rohrdurchmesser ±0.1 mm

4 Standardbauformen mit Drahtanschlüssen: Typenreihe Pxxx.xxx.4W.x.0-00 C C (Silberdrahtanschluss 0. x mm) Typenreihe Pxxx.xxx.6W.x.0-00 C C (Platin-Nickel-Manteldraht 0. x mm) Bauform Nennwiderstand Bezeichnung 1,6 0 P0k1.16.xW.x.0 00 P0k.16.xW.x P1k0.16.xW.x Pk0.16.xW.x.0,3 0 P0k1.3.xW.x.0 00 P0k.3.xW.x P1k0.3.xW.x Pk0.3.xW.x.0,0 0 P0k1.0.xW.x.0 00 P0k.0.xW.x P1k0.0.xW.x Pk0.0.xW.x.0 1,9 0 P0k1..xW.x.0 00 P0k..xW.x P1k0..xW.x Pk0..xW.x.0 mit SIL-Anschlüssen: Typenreihe Pxxx.xxx.S.x C Bauform Nennwiderstand Bezeichnung, 3 1,7 0, 0 P0k1.3.S.x 00 P0k.3.S.x P1k0.3.S.x, 1,7 0, 0 P0k1..S.x 00 P0k..S.x P1k0..S.x 000 Pk0..S.x 000 Pk0..S.x 000 Pk..S.x 1,9 0, 3,8 0 P0k1.38.S.x 00 P0k.38.S.x P1k0.38.S.x

5 Bauform Nennwiderstand Bezeichnung,4 0, 0 P0k1.0.S.x 00 P0k.0.S.x P1k0.0.S.x in Chip-Bauform: Typenreihe Pxxx.xxx.1P.x Typenreihe Pxxx.xxx.P.x Typenreihe Pxxx.xxx.4P.x 0.. C (mit Weich-Lötdepot) C (mit Hart-Lötdepot) C (ohne Lötdepot) Bauform Nennwiderstand Bezeichnung,3 0, 0,8 0, 0,7 0, 0 P0k1.3.xP.x 00 P0k.3.xP.x P1k0.3.xP.x, 0,4 0,8 0, 1,0 0, 0 P0k1..xP.x 00 P0k..xP.x P1k0..xP.x 3,8 0, 1, 0,4, 0, 0 P0k1.38.xP.x 00 P0k.38.xP.x P1k0.38.xP.x auf dünnem Substrat: Typenreihe Pxxx.3.xT.x.0 Bauform Nennwiderstand Bezeichnung,3 0, 0 P0k1.3.xT.x.0 00 P0k.3.xT.x P1k0.3.xT.x.0 mit senkrechten Drahtabgängen: Typenreihe Pxxx.3.4SW.x.0,3 0 P0k1.3.4SW.x.0 00 P0k.3.4SW.x P1k0.3.4SW.x.0

6 Widerstandstabelle: relative Werte des Widerstandes in 1 C -Schritten C C

7 Bestellhinweise P x x x x x x x x x x x x Anschlusslänge Klassen A Klasse A B Klasse B C Klasse DIN B Z Klasse 1/3 DIN B- Y Klasse 1/3 DIN B+ K kundenspezifisch Kontakt-Art S SIL (Comatel) P Pad W Draht I isolierte Anschlüsse R rundes Gehäuse RI rundes Gehäuse und isol. Anschl. T dünne Ausführung K kundenspezifisch SW senkr. Drahtanschlüsse Temperaturbereich 1.. C.. 0 C C C Grössennummer (s. verschiedene Bauformen) Widerstandswert in Ohm Materialidentifikation Bestellbeispiel: P1k0.0.4W.B : Materialidentifikation = Platin-Messwiderstand : Widerstandswert in Ohm = Ω / 0 C 3: Chip-Grösse = x mm 4: Temperaturbereich = C : Kontaktierung = Drahtanschlüsse (Ag, Ø 0, x mm) 6: Toleranzklasse = DIN EN Klasse B 7: Anschlusslänge = mm Technische Änderungen bleiben vorbehalten.

8 MiniSens Kleinste Platin-Dünnschicht- Temperatursensoren Die kleinsten Platin-Dünnschicht-Temperatursensoren der Welt! Die Sensoren sind mit Grundwerten von 0, 00 sowie 00Ohm erhältlich und in einem Temperaturbereich von -00 C bis +400 C respektive +600 C einsetzbar. Die miniaturisierte Bauform eröffnet ganz neue Anwendungsmöglichkeiten in der Temperaturmessung und zeichnet sich durch viele Vorteile aus. Vorteile Extrem kurze Ansprechzeiten Dank den sehr kleinen Abmessungen findet er überall Platz Genauere Messungen durch geringe Wärmeableitung Präzise, punktuelle Messungen an Objekten Ausgezeichnete Langzeitstabilität Einfache Austauschbarkeit Grosser Temperaturbereich Vibrationsbeständig Technische Daten Widerstandsnominal 0, 00 oder 00 Temperaturbereich -00 C bis +600 C Genauigkeitsklassen DIN Klasse B ; DIN Klasse A ; DIN Klasse B Gültigkeit der Klassen DIN Klasse B: -0 C bis C DIN Klasse A: -90 C bis 300 C DIN Klasse B: -00 C bis 600 C Temperaturkoeffizient TCR = 380ppm/K Kennlinie DIN EN 6071 Anschlussdrähte Ag-Draht, 0. mm (bis 400 C) Pt/Ni-Manteldraht, 0.mm (bis 600 C) Langzeitstabilität max. Drift = 0.03% nach 00h bei 600 C Ansprechzeit Wasser (0.4m/s): T0.63 = 0.08s Luft (1m/s): T0.63 = 1.s Messstrom 0.mA (0) ; 0.4mA (00) ; 0.3mA (00) Eigenerwärmungskoeffizient Wasser [mw/ C] 1 Luft [mw/ C] 1.8 Andere Widerstandswerte, Toleranzen, Drahtlängen und Materialien auf Anfrage erhältlich.

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