H540 S microverwarmingssensor voor hoge temperaturen
- Technologie
- Platina RTD-sensoren
- Partner
- YAGEO Nexensos GmbH
Een compact verwarmingselement voor hoge temperaturen, ontwikkeld voor snelle, nauwkeurige en stabiele thermische prestaties.
De YAGEO Nexensos H540 S is een miniatuur platina-dunnefilmverwarmingselement voor toepassingen die een kleine, regelbare warmtebron voor hoge temperaturen vereisen. Met afmetingen van slechts 5,2 × 3,9 × 1,0 mm combineert het een platina verwarmingselement met een compacte constructie op basis van keramiek. Dit zorgt voor een snelle opwarming, een gelijkmatige warmteverdeling en stabiliteit op lange termijn.
Met een nominale weerstand van 12 Ω bij 0 °C, een temperatuurcoëfficiënt van 3.850 ppm/K en een standaard bedrijfstemperatuurbereik van −25 °C tot +800 °C is de H540 S geschikt voor gespecialiseerde verwarmingstoepassingen met vloeistoffen, gassen en vaste stoffen. Volgens de specificaties van de fabrikant kan het element ook tijdelijk bij 850 °C werken, gedurende maximaal één uur.
De H540 S is ontworpen voor integratie in klantspecifieke assemblages, is geschikt voor lassen en hardsolderen en wordt geleverd in een schuifblisterverpakking. Met geschikte elektronica en individuele kalibratie kan de temperatuurafhankelijke weerstand ook worden gebruikt voor bewaking of regeling.
De H540 S verwarmt kleine componenten, monsters, vloeistoffen en gassen plaatselijk. De snelle opwarming kan de thermische responstijd helpen verkorten, terwijl de platina constructie een stabiele werking gedurende herhaalde verwarmingscycli ondersteunt.
Mogelijke toepassingsgebieden zijn:
-Laboratorium- en analyse-instrumentatie -Apparatuur voor biomedische toepassingen en biowetenschappen -Nauwkeurige verwarming van kleine volumes vloeistof of gas -Industriële procesinstrumentatie -Additieve productie en gespecialiseerd 3D-printen -Verwarming van lasers en optische componenten -Consumentenapparatuur en apparatuur voor persoonlijke verzorging -Onderzoeks- en ontwikkelingssystemen die een miniatuurwarmtebron voor hoge temperaturen vereisen
Bereikfuncties
Een algemeen overzicht van wat dit bereik te bieden heeft
-
Breed bedrijfstemperatuurbereik – Werkt van −25 °C tot +800 °C binnen het door de fabrikant gespecificeerde bereik, met tijdelijke werking tot +850 °C gedurende één uur. Ondersteunt verwarmingstoepassingen die de grenzen van veel conventionele miniatuurverwarmingselementen ruimschoots overschrijden.
-
Ultracompacte afmetingen – Het verwarmingselement meet slechts 5,2 × 3,9 × 1,0 mm. Maakt integratie mogelijk in instrumenten met beperkte inbouwruimte, compacte assemblages en gespecialiseerde apparatuur.
-
Snelle opwarming – De opgegeven opwarmtijd van 25 °C naar 700 °C bedraagt minimaal 12 seconden onder de door de fabrikant vermelde testomstandigheden. Ondersteunt toepassingen die een snelle overgang naar hoge temperaturen vereisen en helpt zo de wachttijd tussen verwarmingscycli te verkorten.
-
Platina-dunnefilmtechnologie – Het verwarmingselement maakt gebruik van een dunnefilmweerstandselement op basis van platina. Biedt een beproefde materiaalbasis voor gebruik bij hoge temperaturen en een voorspelbaar verband tussen weerstand en temperatuur.
-
Gelijkmatige warmteverdeling – De fabrikant noemt een gelijkmatige warmteverdeling als een belangrijk productkenmerk. Helpt bij het realiseren van gecontroleerde, plaatselijke verwarming in assemblages die hiervoor zijn ontworpen.
-
Stabiliteit op lange termijn – De opgegeven maximale weerstandsdrift bedraagt ±0,5 Ω na ofwel 1.000 uur bij 700 °C en 3 W, ofwel 10.000 aan-uitcycli van 40 seconden tussen kamertemperatuur en 700 °C. Biedt vastgelegde referentiewaarden voor de stabiliteit bij toepassingen met langdurige blootstelling aan hoge temperaturen en herhaalde thermische cycli.
-
Temperatuurafhankelijke weerstand – De nominale weerstand bedraagt 12 Ω bij 0 °C, met een temperatuurcoëfficiënt van 3.850 ppm/K. Maakt temperatuurbewaking op basis van weerstand mogelijk, mits het verwarmingselement individueel is gekalibreerd en het regelcircuit rekening houdt met de temperatuurafhankelijke weerstand.
-
Flexibele elektrische integratie – De maximaal opgegeven verwarmingsstroom bedraagt 1.000 mA en de maximale verwarmingsspanning 24 V, waarbij rekening moet worden gehouden met de temperatuurafhankelijke weerstand. Biedt engineers flexibiliteit bij het ontwerpen van een geschikt aansturings- en regelcircuit, binnen de thermische en elektrische grenzen van de component.
-
Geschikt voor lassen en hardsolderen – De platina aansluitdraden zijn gespecificeerd voor lassen en hardsolderen. Ondersteunt integratie in klantspecifieke assemblages met geschikte verbindingstechnieken.
-
Ontworpen voor veeleisende toepassingen – Dankzij de compacte afmetingen, de hoge bedrijfstemperatuur en de gespecificeerde stabiliteit komt de H540 S in aanmerking voor gespecialiseerde industriële en wetenschappelijke toepassingen en instrumentatietoepassingen. Combineert een minimaal ruimtebeslag met een breed bedrijfstemperatuurbereik, waardoor in geschikte ontwerpen minder ruimte hoeft te worden gereserveerd voor een groter verwarmingselement.
Downloads
voor H540 S microverwarmingssensor voor hoge temperaturen
Wat zit er in dit assortiment?
Alle varianten in het assortiment en een vergelijking van wat ze bieden
Specificaties
| Parameter | Specificatie |
|---|---|
Serie | H540 S |
Producttype | Platina-dunnefilmverwarmingselement voor hoge temperaturen |
Bestel- nummer | 5084080 |
Uitvoering | Bedraad |
Nominale weerstand, R₀ | 12 Ω bij 0 °C (Pt12) |
Weerstands- tolerantie | ±0,5 Ω bij 0 °C |
Temperatuur- coëfficiënt | 3.850 ppm/K |
Standaard bedrijfstemperatuur | −25 °C tot +800 °C |
Maximale tijdelijke temperatuur | 850 °C gedurende maximaal 1 uur |
Lengte, L | 5,2 ±0,2 mm |
Breedte, W1 | 3,9 ±0,2 mm |
Secundaire breedte, W2 | 0,85 ±0,2 mm |
Hoogte, H | 1,0 ±0,3 mm |
Lengte aansluitdraad, LL | 6 ±1,0 mm |
Diameter aansluitdraad, LØ | 0,25 ±0,02 mm |
Materiaal aansluitdraad | Platina |
Aansluit- techniek | Lassen, hardsolderen |
Maximale verwarmingsstroom | 1.000 mA |
Maximale verwarmingsspanning | 24 V, rekening houdend met de temperatuurafhankelijke weerstand |
Opwarmtijd | Minimaal 12 seconden van 25 °C tot 700 °C |
Weerstandsdrift op lange termijn | Maximaal ±0,5 Ω na elke gespecificeerde stabiliteitstest |
Stabiliteitstest 1 | 1.000 uur bij 700 °C en 3 W |
Stabiliteitstest 2 | 10.000 aan-uitcycli, 40 seconden per cyclus, van kamertemperatuur tot 700 °C |
Verpakking | Schuifblister |
Vergelijking van varianten
| Afmeting | Symbool | Nominale waarde | Tolerantie |
|---|---|---|---|
Lengte behuizing | L | 5,2 mm | ±0,2 mm |
Breedte hoofdgedeelte | W1 | 3,9 mm | ±0,2 mm |
Secundaire breedte | W2 | 0,85 mm | ±0,2 mm |
Hoogte behuizing | H | 1,0 mm | ±0,3 mm |
Lengte aansluitdraad | LL | 6 mm | ±1,0 mm |
Diameter aansluitdraad | LØ | 0,25 mm | ±0,02 mm |
Veelgestelde vragen
voor H540 S microverwarmingssensor voor hoge temperaturen
Dit is een passieve Pt1000-weerstandstemperatuursensor, geen actieve microheater. De weerstand bedraagt 1.000 Ω bij 0 °C en verandert met de temperatuur volgens een coëfficiënt van 3.850 ppm/K, zodat het aangesloten meetcircuit de temperatuur kan bepalen. De aanbevolen excitatiestroom is slechts 0,1 tot 0,3 mA en is bedoeld voor weerstandsmeting, niet voor doelbewuste warmteopwekking. Eventuele zelfverhitting wordt beschouwd als een foutbron, met een coëfficiënt van minder dan 0,4 K/mW in niet-gemonteerde toestand. Kies dit onderdeel wanneer lokale temperatuurterugkoppeling nodig is; als het ontwerp warmte moet opwekken, is een afzonderlijk verwarmingselement vereist.
De onderzijde is ontworpen voor zilversinteren, terwijl de bovenzijde is bedoeld voor ultrasoon thick-wire-bonden. De AgPd-metallisering aan de achterzijde is geschikt voor het zilversinterproces en het AgPt-oppervlak aan de bovenzijde ondersteunt 300 µm Al H11-bonddraad. Uit referentietests blijkt een afschuifsterkte aan de achterzijde van minimaal meer dan 10 N/mm² en gemiddeld meer dan 20 N/mm², met een trekwaarde aan de bovenzijde van meer dan 210 cN. Deze waarden moeten worden gezien als referenties voor procesvalidatie en niet als automatische acceptatiegrenzen voor iedere assemblage. De productielijn moet daarom beschikken over geschikte die-attach-, sinter- en wire-bondingcapaciteit, in plaats van uitsluitend te vertrouwen op conventionele PCB-reflowapparatuur.
Klasse F 0.6 (2B) geldt bij continu bedrijf van -50 °C tot +200 °C. Binnen dit bereik volgt het Pt1000-element een karakteristiek van 3.850 ppm/K op basis van DIN EN IEC 60751. Gebruik boven +200 °C wordt aangegeven, maar boven dat punt is geen gedefinieerde bovengrens voor de temperatuur of tolerantieklasse opgegeven. De totale systeemnauwkeurigheid hangt bovendien af van de stabiliteit van de excitatiestroom, fouten in de analoge front-end, de conversienauwkeurigheid en het thermische pad tussen het gemonitorde oppervlak en de sensor. Ontwerpen die boven +200 °C werken, moeten daarom toepassingsspecifiek worden gekarakteriseerd in plaats van ervan uit te gaan dat de opgegeven tolerantieklasse ongewijzigd van kracht blijft.
Het aanbevolen bereik voor de meetstroom is 0,1 tot 0,3 mA, waarbij de uiteindelijke waarde wordt gekozen op basis van ruis, resolutie en de eisen rond zelfverhitting. Bij 0 °C dissipeert een stroom van 0,1 mA door 1.000 Ω 0,01 mW, terwijl 0,3 mA 0,09 mW dissipeert. Toepassing van de zelfverhittingscoëfficiënt in niet-gemonteerde toestand van minder dan 0,4 K/mW geeft onder die referentieomstandigheden een geschatte temperatuurstijging van respectievelijk minder dan 0,004 K en 0,036 K. De weerstand neemt toe met de temperatuur en de uiteindelijke assemblage heeft een andere thermische omgeving, dus de worst-caseberekening moet uitgaan van de werkelijke bedrijfsweerstand en montagestructuur. Gepulste excitatie kan worden overwogen wanneer een lagere gemiddelde dissipatie belangrijker is dan continue meting.
Ja, de elektrisch geïsoleerde onderzijde is bedoeld om plaatsing op of dicht bij warmtegenererende componenten mogelijk te maken. De isolatieweerstand is groter dan 1.000 MΩ bij 20 °C en de theoretische diëlektrische sterkte bedraagt 7,5 kV op basis van de substraateigenschappen en sensorgeometrie. De uiteindelijke assemblage kan echter een lagere diëlektrische sterkte hebben, omdat sinteren, inkapseling, pottingmaterialen en de pottingmeniscus het elektrische veld en het isolatiepad kunnen veranderen. De sensorclassificatie vervangt niet de eisen voor kruipafstand, speling of isolatiecoördinatie van de complete vermogensmodule. Productieassemblages moeten daarom in hun uiteindelijke mechanische configuratie worden gevalideerd op isolatie en hoogspanning.
De maximaal opgegeven R₀-drift is 0,23% na elk van drie onafhankelijk uitgevoerde tests. Deze tests omvatten 1.000 uur bij +200 °C met ten minste 0,1 mA, 1.000 uur bij +85 °C en 85% relatieve luchtvochtigheid, en 1.000 cycli tussen -40 °C en +150 °C. Voor een element van 1.000 Ω komt 0,23% overeen met 2,3 Ω, wat ongeveer 0,6 °C is rond 0 °C wanneer dit wordt gerelateerd aan een gevoeligheid van 3,85 Ω/K. Dit resultaat mag niet worden geïnterpreteerd als de gegarandeerde drift voor elk mogelijk gecombineerd missieprofiel. Engineers moeten sensordrift, drift van de elektronica, montage-effecten en een eventueel benodigde herkalibratie-interval meenemen in het volledige foutenbudget.
De elektrische specificaties en sensoreigenschappen zijn voor beide bestelnummers gelijk, dus de keuze wordt in de eerste plaats bepaald door de verpakking en de assemblageflow. Onderdeelnummer 5164075 wordt geleverd op een waferframe, wat geschikt kan zijn voor batchgewijze die-handling- en sinter-attachprocessen. Onderdeelnummer 5195006 wordt geleverd op een blisterreel voor geautomatiseerde handling via toevoer, met ongeveer 4.200 stuks per reel met de bovenzijde naar boven; in individuele gevallen zijn mogelijk ook kleinere aantallen beschikbaar. Voor beide verpakkingsformaten geldt een minimale opslagduur van negen maanden in ongeopende verpakking en een classificatie van MSL 1 onbeperkt. De uiteindelijke keuze moet daarom aansluiten op plaatsingsapparatuur, productievolume, materiaalhandling en inkoopvereisten, en niet op elektrische prestaties.
