На страницах нашего онлайн портала alivahotel.ru мы расскажем много самого интересного и познавательного, полезного и увлекательного для наших постоянных читателей.
Термометры сопротивления (ТС) – это датчики температуры, принцип действия которых основан на изменении электрического сопротивления от температуры. Как разобраться, какой ТС нужен вам? Сегодня рассмотрим основные характеристики наиболее часто используемых термосопротивлений.
1. НСХ – самая важная характеристика ТС!
НСХ (номинально-статическая характеристика) – это функция или таблица значений, которая определяет зависимость «сопротивление – температура».
По рисунку видно, что диапазон измерения температур зависит от НСХ. О чем расскажет НСХ? [/COLOR] • Номинал сопротивления R0 (50 Ом, 100 Ом, 500 Ом, 1000 Ом) • Материал чувствительного элемента (медь, платина) • Температурный коэффициент α, где: α=0,00428 ⁰С-1 – для 50М/100М α=0,00391 ⁰С-1 – для 50П/100П α=0,00385 ⁰С-1 – для Pt100/Pt500/Pt1000
2. Какое сопротивление выбрать: 50 Ом, 100 Ом или 1000 Ом?
Главный принцип действия ТС – это изменение сопротивления от температуры. Но к сопротивлению чувствительного элемента прибавляется сопротивление линий связи от датчика до прибора. Исходя из этого лучше использовать ТС с бОльшим сопротивлением, чем сопротивление линии связи. Поэтому, 1000 Ом – лучше всего.
НО! Многие приборы не могут работать с таким видом НСХ, поэтому стандартом является 50 Ом и 100 Ом. Раньше стандартными были 50-омные датчики, так как для их производства расходовалось меньше материала, чем для 100-омных.
3. Что лучше: медь или платина?
От материала чувствительного элемента (ЧЭ) зависит диапазон измерения температур
4. Чем отличаются 100П и Pt100?
Существуют следующие технологии производства чувствительных элементов: намоточная/проволочная и тонкопленочная.
• 100П, применяемые российскими производителями, изготавливаются по проволочной технологии. Данные ТС работают в более широком диапазоне, но при этом сам сенсор достаточно громоздкий. ] • Рt100 имеют тонкопленочные чувствительные элементы. На керамическую подложку напыляется тонкий слой металла, который образует токопроводящую дорожку, так называемый меандр. Эти чувствительные элементы имеют малые габариты, что позволяет использовать их в моделях с малым диаметром. Также технология производства позволяет делать 500- и 1000-омные сенсоры.
5. Что там по точности?
] Класс допуска определяет максимальное допустимое отклонение от номинальной характеристики, причем задается это отклонение как функция температуры – при нуле градусов фиксируется наименьшее допустимое отклонение, а при уменьшении или увеличении температуры диапазон допустимых значений линейно увеличивается. Существуют 4 класса допуска АА, А, В, С.
На графике представлены: Класс допуска В – общепромышленное исполнение, и именно он является стандартом в ОВЕН. Класс допуска А и АА – заказываются для лабораторных измерений. 6. Какой выходной сигнал лучше: сопротивление, ток или цифровой?
Кто-то может сказать, что это вкусовщина, но все сводится к надежности и к стоимости. Надежность рассматривается в разрезе помехоустойчивости: • Токовый сигнал более помехоустойчив, чем сигнал «сопротивление». • Цифровой сигнал, например, RS-485, более помехоустойчив, чем токовый.
Что касается стоимости, то самый дешевый – «сопротивление», токовый – средний по цене и «цифра» – дорогой. При этом если покупать комплект оборудования, то датчики с RS-485 позволяют использовать более дешевые ПЛК, так как нет необходимости в аналоговых входах.
Зависимость сопротивления чувствительного элемента от температуры окружающей среды R(T) называется номинальной статической характеристикой термосопротивления.
НСХ любого термосопротивления близка к линейной функции и описывается либо полиномом с известными коэффициентами, либо соответствующей таблицей. Существует несколько типов термосопротивлений — платиновые Pt 3850, Pt 3750, Pt 3911, никелевые Ni 6180, Ni 6720, а также медные термосопротивления, например Cu 4280, и другие. Каждому типу термосопротивлений соответствует свой полином R(T).
Большая часть используемых в индустрии термосопротивлений имеют тип Pt 3850, его НСХ описывается полиномом
Другим платиновым, никелевым и медным термосопротивлениям соответствуют другие полиномы и другие наборы коэффициентов.
Степень полинома и значения коэффициентов зафиксированы в различных национальных и международных стандартах. Действующий российский стандарт — ГОСТ 6651-2009. Европейские производители, в том числе компания IST, используют стандарт DIN 60751 (он же IEC-751), однако в мире действуют и другие нормативные документы.
Термосопротивления типа Pt 3850 описаны и в российском ГОСТе, и в международных стандартах. Для датчиков Pt 3850 приняты условные обозначения Pt100, Pt500, Pt1000 и т.д. Они соответствуют датчикам с номинальным сопротивлением R0, равным 100, 500 и 1000 Ом соответственно.
Точность термосопротивлений
Каждому классу допуска также соответствует диапазон температур, на котором этот класс определен. Для платиновых термосопротивлений с температурным коэффициентом 3850 ppm/K действуют следующие определения классов допуска:
Данные определения соответствуют и российскому ГОСТу, и нормам DIN 60751 (IEC-751) для тонкопленочных датчиков с температурным коэффициентом 3850 ppm/K (альфа-коэффициентом 0.00385°C-1 ).
Структура термосопротивлений
Термосопротивления общего назначения производятся либо по намоточной (проволочной), либо по тонкопленочной технологии. Датчики компании IST являются тонкопленочными, они состоят из керамической подложки площадью несколько квадратных миллиметров, токопроводящей дорожки (как правило, из платины), пассивационного слоя из стекла, и выводов.
СТАНДАРТНЫЕ ВЫВОДНЫЕ ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЯ
Самыми востребованными и самыми бюджетными выводными термосопротивлениями являются платиновые элементы с характеристикой Pt100, Pt500 или Pt1000, габаритными размерами 2 x 2 мм и выводами длиной около 10 мм.
Стоимость
Цены, действующие на датчики в наличии, указаны в таблице. Вы можете рассчитывать на значительные скидки при заказе от 300 шт.
* Последние три символа кодируют длину выводов датчика в миллиметрах. Термосопротивления с выводами 7, 10 и 15 мм отпускаются по одной и той же цене.
Документация
На сайте производителя доступен Application Note, содержащий общие сведения о НСХ платиновых датчиков, определения классов допуска и данные о времени отклика, самонагреве, рекомендуемом токе измерения и проч. Характеристики эементов конкретной серии доступны в Datasheet.
СТАНДАРТНЫЕ SMD-ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЯ
Тонкопленочная технология производства позволяет выпускать дешевые термосопротивления для поверхностного монтажа. Между собой эти компоненты различаются типом корпуса, металлом, из которого выполнены контакты, а также диапазоном рабочих температур и классом допуска (точностью).
Популярные платиновые SMD-термосопротивления имеют характеристику Pt100, Pt500 или Pt1000 и выпускаются в корпусах 0603, 0805 и 1206. Компания IST также выпускает термосопротивления в корпусе Flip-Chip. Документация на датчики для поверхностного монтжа представлена на сайте производителя.
ТЕРОМОСОПРОТИВЛЕНИЯ ДЛЯ РАСШИРЕННЫХ ДИАПАЗОНОВ ТЕМПЕРАТУР
Для измерения температур, превышающих +300°C, предлагаются специальные серии термосопротивленй:
В данную группу входит множество датчиков, которые различаются по
С ассортиментом термосопротивлений серии +400 °C можно ознакомиться в документации.
Со склада ЭФО доступны образцы некоторых датчиков данной группы:
В данную группу входит большое количество датчиков, которые различаются по
С ассортиментом термосопротивлений серии +600 °C можно ознакомиться в документации.
Со склада ЭФО доступны образцы некоторых датчиков данной группы:
В данную группу входят датчики, которые различаются по
С ассортиментом термосопротивлений серии +750 °C можно ознакомиться в документации.
Со склада ЭФО доступны образцы некоторых датчиков данной группы:
Производство датчиков более высокой точности и других специальных решений под требования клиента обсуждается по запросу.
Со склада ЭФО доступны образцы некоторых датчиков данной группы:
Характеристики элемента указаны в документации, датчик данного типа поставляется под заказ.
ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЯ С ИЗОЛИРОВАННЫМИ ВЫВОДАМИ
Компания IST выпускает различные модели термосопротивлений с длинными изолированными выводами. Длинные провода не наращиваются, а крепятся к телу датчика при производстве (используется точечная сварка).
Для заказа доступны датчики типа Pt100, Pt500, Pt1000, а также менее популярные модели.
Эмалированные (обмоточные) медные выводы
Со склада ЭФО доступны образцы некоторых датчиков данной группы:
Стандартные и многожильные выводы с изоляцией PTFE (тефлон)
Термосопротивления, оснащенные изолированными выводами, предназначены для измерения температур до +200°C.
Датчики со стандартными изолированными выводами обозначаются 2I и имеют медные выводы с золотым покрытием размером AWG30. Датчики с многожильными изолированными выводами обозначаются 2L и имеют выводы размером AWG28/7. Термосопротивления с изолированными выводами подходят для пайки, сварки и опрессовки. Документация на данную серию представлена на сайте производителя.
Со склада ЭФО доступны образцы некоторых датчиков данной группы:
По запросу доступны датчики с изолированными (PTFE) выводами, предназанеченные для измерения температур до +400°C.
МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫЕ ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЯ, НАИЛУЧШИЙ КОНТАКТ С ПОВЕРХНОСТЬЮ
Металлизированные датчики припаиваются, привариваются или иным образом кремятся к поверхности объекта. Это позволяет обеспечить наилучший тепловой контакт, а значит и минимальное время отклика. Более подробная информация о металлизированных термосопротивлениях доступна в статье «Применение тонкопленочных термосопротивлений (Thin Film RTD) для измерения температуры и скорости потока».
На базе металлизированных термоспротивлений также изготавливают решения для измерения скорости потока наподобие датчика Out Of Liquid. Более подробную информацию об этих решениях можно найти в статье «Запускаем датчик скорости потока жидкости»
САМЫЕ МИНИАТЮРНЫЕ ТЕРМОСОПРОТИВЛЕНИЯ
Главным преимуществом датчиков малой площади является минимальные показатели по времени отклика и самонагреву.
В таблице приведены значения времени отклика для датчиков MiniSens и SlimSens. Время отклика выражено в секундах и описывает время, за которое датчик реагирует на изменение температуры окружающей среды. Например t0.63 соответствует времени, которое требуется термосопротивлению для детектирования 63% от величины, на которую изменилось значение температуры среды. Помимо размеров термосопротивления, время отклика зависит от параметров измеряемой среды и качества теплового контакта датчика и среды.
Время отклика, сек
Самонагрев
Среда
вода, v=0.4 м/с
воздух, v=1 м/с
вода, v=0.4 м/с
воздух, v=1 м/с
t 0.5
t 0.63
t 0.9
t 0.5
t 0.63
t 0.9
E, мВт/К
∆T, мК *
E, мВт/К
∆T, мК *
Размер датчиков: 1.2 x 1.6 мм
0.05
0.08
0.18
1
1.2
2.5
12
8.3
1.8
56
Размер датчиков: 0.8 x 3.0 мм
0.08
0.1
0.25
1.2
1.5
3.5
15
6.7
2.2
46
* Самонагрев ∆T, выраженный в миликельвинах, измерен для датчика типа Pt100 при токе 1 мА и температуре окружающей среды 0 ºC
Помимо приложений, где важно минимизировать время отклика и самонагрев, датчики MiniSens и SlimSens находят применение в задачах где важны непосредственно габариты элемента. Например, датчики SlimSens размером 0.8 x 3 мм идеально подходит для монтажа в трубу диаметром 1 мм.
Образцы некоторых моделей миниатюрных датчиков доступны со склада компании ЭФО.
Термосопротивления MiniSens
Термосопротивления SlimSens
ЭЛЕМЕНТЫ С ПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫМИ ВЫВОДАМИ
Для приложений, где пространство для установки датчика сильно ограничено, также предлагаются элементы с выводами нестандартной ориентации. Такие элементы хорошо подхолят для установки в трубки небольшого диаметра, а также для установки на поверхность объекта.
Термосопротивления с перпендикулярными выводами выпускаются в том числе с металлизированной тыльной стороной, что позволяет крепить элемент к контактной площадке или к поверхности объекта измерений.
ПОВЫШЕННАЯ ТОЧНОСТЬ
Термосопротивления с классом допуска выше 1/3 DIN
Помимо термосопротивлений класса допуска AA, A и B, производятся датчики класса допуска 1/5 DIN и 1/10 DIN. Датчики с нестандартным классом точности доступны под заказ.
Класс допуска
Допуск, °С
1/5 DIN
НЕСТАНДАРТНЫЙ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ, НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНЫЕ ДАТЧИКИ
Со склада ЭФО доступны образцы некоторых датчиков данной группы:
Помимо платиновых датчиков, производятся медные и никелевые элементы.
Медь обладает наиболее линейной характеристикой, но из-за сравнительно узкого диапазона рабочих температур и низкого удельного сопротивления используется относительно редко. Тонкопленочные медные термосопротивления от IST используются в качестве замены устаревающим намоточным (проволочным) датчикам с аналогичной НСХ. Такая замена позволяет повысить надежность чувствительного элемента и его устойчивость к вибрациям и перепадам температур, сократить время отклика, уменьшить габаритные размеры. Медные датчики IST имеют коэффициент 4280 ppm/K и номинальное сопротивление 50 или 100 Ом.
Никелевые термосопротивления используются гораздо реже платиновых, т.к. их рабочий температурный диапазон ограничен значением +300 °C. Однако в ряде случаев оптимальными являются именно никелевые датчики: никелевые элементы имеют относительно высокие температурный коэффициент и выходное сопротивление, поэтому никелевые термосопротивления обеспечивают наиболее высокое разрешение.
С номенклатурой никелевых термосопротивлений IST можно ознакомиться в документации производителя. Медные и никелевые датчики доступны под заказ.
НЕСТАНДАРТНОЕ НОМИНАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ R0
Как правило, термосопротивления имеют номинальное сопротивление (R0) величиной 100, 500 или 1000 Ом. Компания IST также выпускает компоненты с увеличенным номинальным сопротивлением, например 2000, 5000 и даже 10000 Ом, а также термосопротивления с номинальным сопротивлением, «сдвинутым» относительно стандартного значения, например 150 или 350 Ом.
Датчики с нестандартным номинальным сопротивлением доступны под заказ.
ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ КОРПУС
До появления на рынке тонкопленочных термосопротивлений, эти элементы изготавливались с использованием намоточных (проволочных) технологий и имели форму циллиндра. Для быстрой замены таких циллиндрических датчиков компания IST AG выпускает тонкопленочные сенсоры, заключенные в дополнительный керамический корпус стандартного размера.
Керамический корпус не имеет дополнительной защитной функции и предназначен исключительно для упрощения монтажа элемента.
Со склада ЭФО доступны образцы некоторых датчиков данной группы:
СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОНСТРУКТИВЫ
Компания IST выпускает десятки датчиков в специальных конструктивах, отвечающих требованиям заказчика. Среди специальных решений
Недавно мне повезло побывать на производстве датчиков температуры, а точнее на швейцарском предприятии IST-AG, где делают платиновые и никелевые термосопротивления (RTD).
По этому поводу публикую две статьи, в которых читатель найдет довольно подробное описание этого типа датчиков, путеводитель по основным этапам производственного процесса и обзор возможностей, которые появляются при использовании тонкопленочных технологий.
В первой статье разбираемся с теоретической базой. Не слишком увлекательно, но весьма полезно.
Что такое термометры сопротивления
(они же — термосопротивления или RTD) Сначала имеет смысл разобраться с терминологией. Если вы хорошо знакомы с вопросом, то смело переходите ко второй части статьи. А может быть и сразу к третьей.
Итак, под определение «датчик температуры» попадают тысячи самых разных изделий. Под датчиком можно понимать и готовое измерительное устройство, где на дисплее отображается значение температуры в градусах, и интегральную микросхему с цифровым сигналом на выходе, и просто чувствительный элемент, на базе которого строятся все остальные решения. Сегодня мы говорим только о чувствительных элементах, которые, впрочем, тоже будем называть словом «датчик».
Термометры сопротивления, которые также известны как термосопротивления и RTD (Resistance Temperature Detector) — это чувствительные элементы, принцип работы которого хорошо понятен из названия — электрическое сопротивление элемента растет с увеличением температуры окружающей среды и наоборот. Вероятно вы слышали о термосопротивлениях как о платиновых датчиках температуры типа Pt100, Pt500 и Pt1000 или как о датчиках 50М, 50П, 100М или 100П.
Иногда термосопротивления путают с термисторами или термопарами. Все эти датчики используются в похожих задачах, но, даже несмотря на то что термисторы тоже являются преобразователями температура-сопротивление, нельзя путать термосопротивления, термисторы и термопары между собой. О разнице в строении и назначении этих элементов написана уже тысяча статьей, так что я, пожалуй, не буду повторяться.
Отмечу главное: средний термометр сопротивления стоит в разы дороже, чем средний термистор и термопара, но только термосопротивления имеют линейную выходную характеристику. Линейность характеристики, а также гораздо более высокие показатели по точности и повторяемости результатов измерений, делают термосопротивления востребованными несмотря на разницу в цене.
Основные характеристики термосопротивлений
Если коротко, характеристики термосопротивлений можно разбить на три группы:
Номинальная статическая характеристика (НСХ)
НСХ — это функция (на практике чаще таблица значений), которая определяет зависимость сопротивление-температура.
Зависимость R(T), конечно, не является абсолютно линейной — на самом деле выходная характеристика термосопротивления описывается полиномом с известными коэффициентами. В простейшем случае это полином второй степени R(T) = R0 (1 + A x T + B x T 2 ), где R0 — номинальное сопротивление датчика, то есть значение сопротивления при 0°C.
Вид полинома и его коэффициенты описываются в различных национальных и международных стандартах. Действующий российский стандарт — ГОСТ 6651-2009. В Европе чаще используют DIN 60751 (он же IEC-751), однако одновременно с ним действует DIN 43760, в Северной Америке популярен стандарт ASTM E1137 и так далее. Несмотря на то что некоторые стандарты согласованы между собой, в целом картина довольно печальная и единого индустриального стандарта по факту не существует.
Наиболее популярные типы термосопротивлений — это платиновые датчики (Pt 3850, Pt 3750, Pt 3911 и др.), никелевые (Ni 6180, Ni 6720 и др.) и медные термосопротивления, например Cu 4280. Каждому типу датчиков соответствует свой полином R(T).
Приведенные наименования содержат название металла, который используется при изготовлении датчика, и коэффициент, который описывает отношение сопротивления датчика при 0 к сопротивлению при 100°C. Этот коэффициент, вместе со значением R0, определяет наклон функции R(T).
Используемый металл однозначно определяет степень полинома R(T), а коэффициенты полинома определяются температурным коэффициентом металла.
Например, для всех платиновых датчиков функция R(T) имеет следующий вид:
Та же логика действует для меди и никеля. Например, НСХ всех никелевых датчиков описывается полиномом шестой степени:
R(T) = R0 (1 + A x T + B x T 2 + C x T 3 + D x T 4 + E x T 5 + F x T 6 ) где коэффициенты определяются температурным коэффициентом никеля (Ni 6180 ppm/K, Ni 6720 ppm/K и т.д.).
Осталось сказать о последнем параметре НСХ термометров сопротивления — о номинальном сопротивлении R0. Чаще всего используются датчики со стандартным R0 — 50, 100, 500 или 1000 Ом, однако иногда требуются тремосопротивления с R0 = 2000 и даже 10000 Ом, а также датчики с «не кратным» номинальным сопротивлением.
То есть каждому типу термосопротивления может соответствовать несколько НСХ с разными номинальными сопротивлениями R0. Для наиболее распространенных в РФ характеристик используют стандартные обозначения: Pt100 и Pt1000 соответствуют платине с температурным коэффициентом 3850 ppm/K и R0 = 100 и 1000 Ом соответственно. Унаследованные из советских справочников обозначения 50П и 100П — это датчики из платины с коэффициентом 3911 ppm/K и R0 = 50 и 100 Ом, а датчики известные как 50М и 100М — это медь 4280 ppm/K с номинальным сопротивлением 50 и 100 Ом.
Точность датчика Точность термосопротивления — это то, насколько зависимость R(T) реального датчика может отклониться от идеальной НСХ. Для обозначения точности термосопротивлений используют понятие класса допуска (от же класс точности).
Класс допуска определяет максимальное допустимое отклонение от номинальной характеристики, причем задается это отклонение как функция температуры — при нуле градусов фиксируется наименьшее допустимое отклонение, а при уменьшении или увеличении температуры диапазон допустимых значений линейно увеличивается.
Когда дело касается классов допуска, бардак в действующих стандартах только усугубляется — даже названия классов в разных источниках могут отличаться.
Другие названия
Допуск, °С
Класс АA
Class Y 1/3 DIN 1/3 B F 0.1 (если речь о тонкопленочном датчике) W 0.1 (если речь о намоточном датчике)
±(0.1 + 0.0017 |T|)
Класс A
1/2 DIN 1/2 B F 0.15 (если речь о тонкопленочном датчике) W 0.15 (если речь о намоточном датчике)
±(0.15 + 0.002 |T|)
Класс B
DIN F 0.3 (если речь о тонкопленочном датчике) W 0.3 (если речь о намоточном датчике)
±(0.3 + 0.005 |T|)
Класс C
Class 2B Class BB F 0.6 (если речь о тонкопленочном датчике) W 0.6 (если речь о намоточном датчике)
±(0.6 + 0.01 |T|)
—
Class K 1/10 DIN
±(0.03 + 0.0005 |T|)
—
Class K 1/5 DIN
±(0.06 + 0.001 |T|)
Приведенные в таблице допуски соответствуют большинству действующих стандартов для платиновых датчиков 3850 ppm/K, включая ГОСТ и европейский DIN 60751 (IEC-751), который с большой натяжкой можно назвать общепринятым.
Например, в американском стандарте ASTM E1137 классы допуска платиновых датчиков именуются Grade и определяются иначе:
Grade A
±(0.25 + 0.0042 |T|)
Grade B
±(0.13 + 0.0017 |T|)
Если же говорить о платине с другими температурными коэффициентами или о никелевых и медных датчиках, то можно обнаружить и другие определения допусков.
Класс допуска описывает не только максимальную величину допуска, но и диапазон температур, на котором этот допуск гарантируется. Вы, наверное, уже догадались, что в разных стандартах эти диапазоны могут существенно отличаться. Это действительно так, причем диапазон температур зависит не только от класса допуска и типа датчика, но и от технологии, по которой выполнен датчик — у намоточных датчиков диапазон всегда шире.
О том, что такое намоточные и тонкопленочные датчики — чуть ниже.
На картинке — кассы допуска для платиновых датчиков с температурным коэффициентом 3850 по стандарту DIN 60751 (IEC-751).
Тонкопленочный датчик Pt 3850 ppm/K
Намоточный датчик Pt 3850 ppm/K
Класс допуска
Диапазон температур
Класс допуска
Диапазон температур
DIN 60751 (IEC-751) / ГОСТ
DIN 60751 (IEC-751)
ГОСТ
Класс АА (F 0.1)
0… +150°С
Класс АА (W 0.1)
-100… +350°С
-50… +250°С
Класс А (F 0.15)
-30… +300°С
Класс А (W 0.15)
-100… +450°С
Класс B (F 0.3)
-50… +500°С
Класс B (W 0.3)
-196… +600°С
-196… +660°С
Класс С (F 0.6)
-50… +600°С
Класс С (W 0.6)
-196… +600°С
-196… +660°С
Я привожу все эти подробности о терминологии и разночтениях в стандартах чтобы донести одну простую мысль: выбирая термосопротивление легко запутаться и неверно истолковать характеристики элемента. Важно понимать какие именно требования вы предъявляете к элементу (в абсолютных цифрах, а не в классах) и сравнивать их с абсолютными цифрами из документации на конкретный датчик.
Структура термометров сопротивления
Итак, термосопротивления представляют собой резисторы, выполненные из платины или, реже, из никеля или меди. Выше уже упоминались две технологии — намоточная (проволочная) и тонкопленочная.
Намоточные датчики — это термосопротивления, выполненные на основе спиралей из металлической проволоки. Существует два основных способа изготовления намоточных датчиков. В первом случае проволока наматывается на стеклянный или керамический цилиндр, после чего конструкция покрывается изолирующим слоем из стекла. Второй способ — это помещение металлических спиралей в каналы внутри керамического цилиндра.
При изготовлении тонкопленочных датчиков на керамическую подложку напыляется тонкий слой металла, который образует токопроводящую дорожку, так называемый меандр. После этого датчик покрывается изолирующим слоем из стекла.
Большинство современных термосопротивлений выполняется по одной из этих трёх технологий. В источниках встречаются противоречивые мнения о том, какая конструкция более устойчива к вибрациям или перепадам температур. Оценки стоимости датчиков разных конструкций тоже сильно разнятся.
На деле принципиальных отличий между характеристиками датчиков разной конструкции нет, цены на тонкопленочные и намоточные датчики также находятся в одном диапазоне.
В большинстве случаев совершенно не важно как именно устроен датчик — при выборе компонента имеет значение только соотношение цены и характеристик конкретного элемента (нужно только не забывать что классы допуска для тонкопленочных датчиков определены на более узком диапазоне температур). Однако в некоторых задачах тонкопленочные датчики осознанно предпочитают намоточным. На это есть три главных причины:
Заключение
В заключении традиционно благодарю читателя за внимание и напоминаю, что вопросы по применению продукции, о которой мы пишем на хабре, можно также задавать на email, указанный в моем профиле.
upd #1: Статья «Термосопротивления: производственный процесс» опубликована.
