RTD-sensoren uit de L- en LN-serie

Kies de variant op basis van de nominale weerstand, de vorm en afmetingen van de behuizing, de oriëntatie van de aansluitdraden en de thermische respons die voor uw toepassing acceptabel is. De L220 is de enige genoemde variant die zowel in Pt100 als in Pt1000 verkrijgbaar is, met een nominale behuizingslengte van 2,4 mm en een zelfopwarming van 0,4 K/mW. De L416 heeft een Pt100-element in een behuizing van 3,9 × 1,5 mm, terwijl de L420 een Pt1000-element heeft in een behuizing van 3,9 × 1,9 mm. Voor beide bedraagt t₀.₉ in water 0,25 seconden. De L1020 is de Pt1000-uitvoering van 9,5 mm met een zelfopwarming van 0,2 K/mW. De L220 P heeft daarentegen een Pt100-element met aansluitdraden die loodrecht op het substraat staan. Begin bij de elektrische interface en controleer vervolgens de beschikbare inbouwruimte en de vereiste richting van de aansluitdraden.

Kies Pt100 of Pt1000 op basis van het meetcircuit, de bekabeling en de toelaatbare invloed van de leidingweerstand. Beide hebben een temperatuurcoëfficiënt van 3850 ppm/K, maar bij 0 °C is de nominale weerstand van Pt1000 tien keer zo hoog als die van Pt100. Daardoor is de procentuele bijdrage van externe leiding- en contactweerstand in een tweedraadscircuit kleiner. De aanbevolen stroom bedraagt 0,3 tot 1 mA voor Pt100 en 0,1 tot 0,3 mA voor Pt1000. De L220 is beschikbaar met beide weerstandswaarden; de L416 en L220 P zijn Pt100-uitvoeringen en de L420 en L1020 zijn Pt1000-uitvoeringen. Stem de uiteindelijke keuze af op de analoge ingangsschakeling, de excitatiebron en de compensatiemethode die voor het systeem zijn voorzien.

De gekozen tolerantieklasse bepaalt zowel de toegestane weerstandsafwijking als het temperatuurbereik bij continu gebruik waarvoor die klasse geldt. Klasse F 0,3 (B) is beschikbaar voor alle vijf varianten en geldt van −50 °C tot +400 °C. Klasse F 0,15 (A) geldt van −50 °C tot +300 °C voor de L220, L416, L420 en L1020. Klasse F 0,1 (1/3 B) is bij de L220 en L420 beperkt tot 0 °C tot +150 °C, terwijl deze klasse bij de L1020 geldt van −50 °C tot +150 °C. Specificeer daarom als ontwerper altijd zowel de klasse als het temperatuurbereik, in plaats van een bestelnummer uitsluitend op basis van de klasseaanduiding te kiezen.

De respons van het sensorelement hangt sterk af van het omringende medium, de stroomsnelheid en de mechanische constructie rond de sensor. In water met een stroomsnelheid van 0,4 m/s varieert t₀.₅ van 0,06 seconden voor de L220 tot 0,20 seconden voor de L220 P, terwijl t₀.₉ tussen 0,20 en 0,30 seconden ligt. In lucht met een stroomsnelheid van 2 m/s varieert t₀.₅ van 3 tot 6 seconden en t₀.₉ van 9 tot 20 seconden. Deze waarden gelden voor het sensorelement onder vastgelegde testomstandigheden, niet voor een complete probe. Neem daarom de inkapseling, de wanddikte van de huls, het warmtegeleidende materiaal, luchtspleten en de aandrukkracht bij montage mee bij het valideren van de respons van de uiteindelijke assemblage.

Houd de excitatiestroom binnen het opgegeven bereik en bereken het I²R-vermogen bij de hoogste weerstand die in de toepassing wordt verwacht. Bij 0 °C dissipeert een Pt100-element met een stroom van 1 mA ongeveer 0,1 mW. Bij een zelfopwarming van 0,4 K/mW komt dit onder de referentieomstandigheden neer op een temperatuurstijging van circa 0,04 K in het element. Een Pt1000-element dissipeert bij 0,3 mA ongeveer 0,09 mW. Dit komt overeen met circa 0,036 K voor de L220, 0,027 K voor de L420 of 0,018 K voor de L1020. De werkelijke temperatuurstijging hangt af van het medium, de luchtstroming, de montage en de bedrijfstemperatuur. Als zelfopwarming een relevante invloed heeft op de meetonzekerheid, kunt u een lagere continue stroom of gecontroleerde gepulste excitatie overwegen.

Voor de sensorelementen zijn waarden vastgelegd voor trillingsbestendigheid, schokbestendigheid en de treksterkte van de aansluitdraden. Wat ze na inbouw kunnen weerstaan, hangt echter af van de constructie waarin ze zijn opgenomen. Elke variant is gespecificeerd voor een versnelling van ten minste 40 g bij frequenties van 10 tot 2.000 Hz en een versnelling van ten minste 100 g bij een halfsinusvormige schokpuls van 8 ms. De AgPd-aansluitdraden hebben een treksterkte van ten minste 8 N. Deze waarden gelden niet voor een complete temperatuurprobe: niet-ondersteunde aansluitdraden, starre inkapseling en resonerende constructies kunnen de belasting op het keramische element veranderen. Daarom zijn vóór vrijgave voor productie een geschikte trekontlasting, gecontroleerd vormen van de aansluitdraden en trillings- en schoktests op toepassingsniveau vereist.

Gebruik een zachtsoldeerproces dat geschikt is voor de AgPd-aansluitdraden en de bedrijfstemperatuur van de gekozen soldeerlegering. Voor deze serie is geen universeel soldeerprofiel vastgelegd. Daarom moeten de soldeertijd, warmteoverdracht en het vormen van de aansluitdraden binnen het beoogde assemblageproces worden gevalideerd. Het meetpunt voor de nominale weerstand ligt op 8 mm van het uiteinde van de sensorbehuizing. Houd hiermee rekening bij de ingangscontrole en het controleren van de weerstand. Onder de aanbevolen omstandigheden bedraagt de houdbaarheid bij opslag ten minste 12 maanden na productie. Opslag onder een stikstofatmosfeer wordt aanbevolen. Afhankelijk van de batch kunnen de aansluitdraden na een steekproefmeting V-vormig verbogen zijn. Dit heeft geen invloed op de werking van het platina meetelement.