Capteurs RTD de la série MB

Le choix dépend de la valeur de résistance, de la courbe du coefficient de température de résistance (TCR) et de la classe de tolérance requises par le circuit de mesure. Les variantes MB219 standard sont disponibles en Pt100 ou Pt1000, avec un coefficient de 3 850 ppm/K et une classe F 0.3 (B). Le MB219 TCR 3750 est quant à lui un composant Pt1000 de classe F 0.6 (2B). Le courant de mesure spécifié pour le Pt100 est de 0,3 à 1 mA, contre 0,1 à 0,3 mA pour les deux versions Pt1000. À courant d’excitation égal, une résistance nominale plus élevée peut produire une tension de signal plus importante, mais l’étage d’entrée analogique doit être adapté à la résistance et à la courbe choisies. Les variantes à 3 750 et 3 850 ppm/K ne doivent pas être interchangées sans mettre à jour les coefficients de conversion ou l’étalonnage.

Maintenez le courant d’excitation dans la plage spécifiée et calculez la puissance dissipée par le capteur à partir de la résistance attendue en fonctionnement. Le coefficient d’auto-échauffement est de 0,4 K/mW à 0 °C ; la puissance dissipée peut donc être estimée avec la formule P = I²R. À 0 °C, un élément Pt100 alimenté à 1 mA dissipe 0,1 mW, ce qui correspond à environ 0,04 K dans les conditions indiquées ; un élément Pt1000 alimenté à 0,3 mA dissipe 0,09 mW, soit environ 0,036 K. Il s’agit de valeurs de référence calculées, et non d’erreurs garanties à l’échelle du système, car le couplage thermique et le flux d’air influent sur l’élévation de température. Utilisez le courant le plus faible permettant d’obtenir un rapport signal/bruit suffisant et vérifiez le capteur assemblé dans des conditions représentatives.

Non, la classe de tolérance déclarée est valable pour un fonctionnement continu de -70 °C à +500 °C. L’exposition jusqu’à +550 °C est prévue à titre temporaire, mais aucune durée ni classe de tolérance n’est définie à cette température. Celle-ci ne doit donc pas être considérée comme une température de fonctionnement admissible sans limite de durée. En matière de stabilité à long terme, la dérive de R₀ après 1 000 heures dans l’air à la limite supérieure déclarée pour le fonctionnement continu ne dépasse pas la tolérance de la classe applicable. Le corps du capteur peut supporter la plage indiquée, tandis que les raccordements, l’isolation des câbles, les matériaux d’encapsulation et les éléments mécaniques de la sonde peuvent imposer des limites inférieures. Définissez la limite de température de l’ensemble en fonction du composant le moins résistant à la chaleur et qualifiez séparément toute excursion au-delà de +500 °C.

Le composant est spécifié pour supporter une accélération d’au moins 40 g sur une plage de fréquences de vibration de 10 à 2 000 Hz. Sa tenue aux chocs est d’au moins 100 g avec une impulsion demi-sinusoïdale de 8 ms, tandis que les fils de connexion en nickel présentent une résistance à la traction d’au moins 8 N. La tenue aux vibrations comme aux chocs dépend du montage de l’élément : ces valeurs ne constituent donc pas des caractéristiques garanties sans condition pour une sonde finie. Des fils non soutenus, des raccordements rigides et des contraintes locales sur le corps du capteur peuvent modifier les performances de l’ensemble. Validez le capteur monté en appliquant les profils de vibration, de choc et de cyclage thermique correspondant à l’équipement final.

Les fils de connexion en nickel sont conçus pour le brasage fort, le soudage ou le sertissage. Le brasage tendre conventionnel ne figure pas parmi les méthodes de raccordement spécifiées : il ne doit donc pas être considéré comme adapté sans qualification distincte du procédé. La longueur standard des fils est de 7 mm ± 1 mm, ce qui laisse peu de place pour réaliser les raccordements et assurer la reprise des efforts mécaniques lors de l’assemblage. Choisissez la méthode de raccordement en fonction de la géométrie de la jonction, de la température du procédé et des sollicitations mécaniques, puis vérifiez la variation de résistance et l’intégrité des raccordements après assemblage. D’autres longueurs de fil et valeurs de résistance peuvent être demandées lorsque la construction standard ne convient pas à la conception de la sonde envisagée.

Le temps de réponse dépend fortement du milieu environnant, de sa vitesse d’écoulement et de la masse thermique ajoutée par l’assemblage final. Dans l’eau circulant à 0,4 m/s, les valeurs spécifiées sont t0.5 = 0,05 seconde et t0.9 = 0,15 seconde. Dans l’air circulant à 2 m/s, les valeurs correspondantes sont de 3 secondes et 10 secondes. Les valeurs t0.5 et t0.9 indiquent le temps nécessaire pour atteindre respectivement 50 % et 90 % de la réponse finale après un changement de température. Un manchon, un adhésif, une résine d’encapsulation ou une paroi de sonde épaisse peuvent allonger ces temps. Les calculs de boucle de régulation doivent donc s’appuyer sur des mesures réalisées sur le capteur complet une fois installé.

La gamme MB219 peut être envisagée pour des applications automobiles, mais les variantes standard du catalogue ne doivent pas être considérées d’emblée comme des composants qualifiés pour ce secteur. Les exigences supplémentaires du projet, notamment la documentation IMDS ou PPAP, peuvent être évaluées lors de la sélection. Aucune qualification AEC-Q200 n’est indiquée pour les variantes présentées, et la tenue aux vibrations et aux chocs reste dépendante du montage. Les ingénieurs doivent donc examiner l’ensemble des exigences environnementales, de traçabilité et de documentation, plutôt que de se fier à la seule plage de température. Confirmez les livrables requis et le statut du composant avant de valider le capteur pour une conception automobile destinée à la production.