Kas ir temperatūras sensori?

Temperatūras sensori ir elektroniski komponenti, kas nodrošina elektrisko signālu kā temperatūras mērījumu. Platīna ir kļuvusi par temperatūras sensoru pretestības materiālu rūpniecisko mērījumu tehnoloģijās. Tās priekšrocības ir augsta ķīmiskā izturība, salīdzinoši viegla apstrādājamība (jo īpaši stiepļu ražošanā), augstas tīrības pakāpes atveidošanas iespēja un laba elektrisko īpašību reproducējamība.

Šīs īpašības ir pilnībā precizētas Eiropas standartā DIN EN 60 751, tāpēc platīna mērīšanas pretestība ir universāli savstarpēji aizvietojama kā gandrīz neviens cits temperatūras sensors.Šīs specifikācijas ietver rezistora temperatūras atkarību, kas ir definēta pamatvērtību sērijā, nominālo vērtību, saistīto atskaites temperatūru un pieļaujamās robežnovirzes. Standartā ir norādīts arī temperatūras diapazons no -200 līdz +850°C.

Kādi ir temperatūras sensoru veidi (konstrukcijas)?

Platīna sensora konstrukcija atšķiras atkarībā no pielietojuma jomas; principā agrāk tika izšķirti stieples tinuma un plānās plēves rezistori. Plānslāņa rezistori vienmēr sastāv no platīna slāņa, kas uzklāts uz keramikas substrāta, savukārt stieples tinuma rezistori var būt ar stieples tinumu, kas izkausēts stiklā vai iestrādāts pulverī. Tikmēr plānkārtiņu rezistori ir nostiprinājušies rūpniecībā. Priekšroka tiek dota platīna mikroshēmu temperatūras sensoriem ar savienojuma vadiem vai SMD konstrukcijā.

Kā tiek konstruēts temperatūras sensors? Kādas ir atšķirības?

Platīna mikroshēmu temperatūras sensori ar savienojuma vadiem sērijās ir dažādu konstrukciju, kas būtībā atšķiras ar šādām īpašībām:

• savienojuma stieples materiāls (sudrabs, platīns, palādijs, niķelis, niķelis ar zelta pārklājumu vai niķelis ar alvas pārklājumu).
• apstrādes metode (mīkstā lodēšana, cietlodēšana, presēšana vai metināšana)
• darba temperatūrā (no -70 °C līdz maksimāli + 600 °C)

Platīna mikroshēmas temperatūras sensoriem SMD konstrukcijā nav tik daudz dažādu versiju salīdzinājumā ar sensoriem ar savienojuma vadiem. Galvenā atšķirīgā iezīme ir kontaktu zonas izvietojums. To var izgatavot kā vispusīgu kontaktu, kā vienpusīgu kontaktu vai ar vienpusīgu kontaktu un lodējamu aizmugurējo pusi. Salīdzinājumā ar konstrukcijām ar savienojuma vadiem SMD temperatūras sensori ir īpaši izstrādāti automātiskai montāžai uz iespiedshēmas platēm lielās sērijās.

Kāda ir temperatūras sensora nominālā vērtība?

Temperatūras sensors ir pieejams dažādās nominālvērtībās. Tās parasti ir Pt100, Pt500 vai Pt1000.

Nominālā vērtība jeb nominālā pretestība R0 ir pretestības vērtība pie 0°C. Saskaņā ar DIN EN 60 751 nominālajai vērtībai ir noteikta 100 Ω vērtība, tāpēc to sauc par Pt 100 pretestību. Ir pieļaujami arī šīs vērtības reizinājumi, tāpēc tiek piedāvāti mērīšanas rezistori ar nominālajām vērtībām 500 Ω un 1000 Ω. To priekšrocība ir lielāka jutība, t. i., lielāka pretestības izmaiņa atkarībā no temperatūras (Pt 100: aptuveni 0,4 Ω/K; Pt 500: aptuveni 2,0 Ω /K; Pt 1000: 4,0 Ω /K).

Kā temperatūras sensori tiek izmantoti pretestības termometrā?

Šajā videoklipā jūs gūsiet pārskatu par pretestības termometru konstrukciju un darbību, kuros tiek izmantoti temperatūras sensori.

Cik precīzi ir temperatūras sensori?

Temperatūras sensoru precizitāti iedala tā sauktajās pielaides klasēs jeb precizitātes klasēs. Ir 4 precizitātes klases: F0,1; F0,15; F0,3 un F0,6. Katrai klasei ir noteikta maksimālā pielaide vai robežnovirze.

Precizitātes klases rezistoru mērījumiem:

Kur rūpniecībā tiek izmantoti temperatūras sensori?

Platīna mikroshēmu temperatūras sensori ar nominālo vērtību Pt100, bet arī Pt1000 un Pt500 parasti netiek izmantoti temperatūras mērīšanai šādā veidā. Tos attiecīgi uzstāda, tādējādi iegūstot rūpnieciskai izmantošanai piemērotu temperatūras sensoru, tā saukto RTD temperatūras zondi.