Що таке датчики температури?

Датчики температури - це електронні компоненти, які надають електричний сигнал як міру температури. Платина стала матеріалом опору для температурних датчиків у промисловій вимірювальній техніці. Її переваги включають високу хімічну стійкість, відносно легку оброблюваність (особливо для виробництва дроту), можливість високої чистоти і хорошу повторюваність електричних властивостей.

Ці властивості повністю визначені в європейському стандарті DIN EN 60 751, що забезпечує універсальну взаємозамінність платинового вимірювального резистора, як майже жодного іншого датчика температури. Технічні характеристики включають температурну залежність резистора, яка визначається в ряді базових значень, номінальне значення, пов'язану з ним еталонну температуру і допустимі граничні відхилення. Температурний діапазон також визначений у стандарті і становить від -200 до +850°C.

Які типи (конструкції) датчиків температури існують?

Конструкція платинового датчика відрізняється залежно від сфери застосування; в принципі, в минулому розрізняли дротяні та тонкоплівкові резистори. У той час як тонкоплівкові резистори завжди складаються з шару платини, нанесеного на керамічну підкладку, дротяні резистори можуть мати дротяну котушку, вплавлену в скло або вбудовану в порошок. Тим часом тонкоплівкові резистори добре зарекомендували себе в промисловості. Перевагу надають датчикам температури на платиновому чіпі зі з'єднувальними проводами або в корпусі SMD.

Як влаштований датчик температури? Чим вони відрізняються?

В межах серії існують різні конструкції платинових чипових датчиків температури зі з'єднувальними проводами, які суттєво відрізняються за наступними характеристиками:

• матеріал з'єднувального дроту (срібло, платина, паладій, нікель, позолочений нікель або луджений нікель)
• за способом обробки (м'яка пайка, пайка, обтиск або зварювання)
• в робочій температурі (від -70°C до макс. + 600°C)

Платиновий датчик температури в корпусі SMD має не так багато різновидів у порівнянні з датчиками зі з'єднувальними проводами. Основною відмінною рисою тут є розміщення контактної площадки. Вона може бути виконана як контакт по всьому периметру, як односторонній контакт або з одностороннім контактом і паяною тильною стороною. У порівнянні з конструкціями з вивідними проводами, SMD-датчики температури спеціально розроблені для автоматичного монтажу на друкованих платах у великому серійному виробництві.

Резистивні датчики температури доступні з різними номінальними значеннями. Зазвичай це Pt100, Pt500 або Pt1000.

Номінальне значення або номінальний опір R0 - це значення опору при 0°C. Згідно з DIN EN 60 751, для номінального значення визначено значення 100 Ω, тому його називають опором Pt100. Допускаються також кратні значення, тому пропонуються вимірювальні резистори з номінальними значеннями 500 Ω і 1000 Ω. Їх перевагою є вища чутливість, тобто більша зміна опору з температурою (Pt 100: приблизно 0,4 Ω/K; Pt 500: приблизно 2,0 Ω /K; Pt 1000: 4,0 Ω /K).

Наскільки точні датчики температури?

Точність датчиків температури поділяється на так звані класи допуску або класи точності. Існує 4 класи точності: F0.1; F0.15; F0.3 і F0.6. Для кожного класу визначено максимальний допуск або граничне відхилення.

Класи точності для вимірювання резисторів:

Де застосовуються датчики температури в промисловості?

Датчики температури з платиновим чипом з номінальним значенням Pt100, а також Pt1000 і Pt500 зазвичай не використовуються для вимірювання температури в такий спосіб. Вони встановлюються відповідним чином і в результаті отримують датчик температури, придатний для промислового використання, так званий термодатчик температури RTD.