RTD-sensoren uit de MB-serie

De keuze hangt af van de weerstandswaarde, TCR-curve en tolerantieklasse die het meetcircuit vereist. De standaard MB219-varianten zijn verkrijgbaar als Pt100 of Pt1000 met een temperatuurcoëfficiënt van 3850 ppm/K en klasse F 0.3 (B). De MB219 TCR 3750 is een Pt1000-element met klasse F 0.6 (2B). Voor de Pt100 is een meetstroom van 0,3 tot 1 mA gespecificeerd; voor beide Pt1000-versies is dat 0,1 tot 0,3 mA. Een hogere nominale weerstand kan bij dezelfde excitatiestroom een hogere signaalspanning opleveren, maar het analoge front-end moet zijn afgestemd op de gekozen weerstand en curve. De varianten van 3750 en 3850 ppm/K mogen niet onderling worden verwisseld zonder de omrekeningscoëfficiënten of kalibratie aan te passen.

Houd de excitatiestroom binnen het gespecificeerde bereik en bereken het resulterende sensorvermogen bij de weerstand die tijdens bedrijf wordt verwacht. De zelfopwarmingscoëfficiënt bedraagt 0,4 K/mW bij 0 °C. Het gedissipeerde vermogen kan dus worden geschat met P = I²R. Bij 0 °C dissipeert een Pt100-element bij 1 mA een vermogen van 0,1 mW, wat onder de opgegeven omstandigheden overeenkomt met ongeveer 0,04 K. Een Pt1000-element dissipeert bij 0,3 mA een vermogen van 0,09 mW, ofwel ongeveer 0,036 K. Dit zijn berekende referentiewaarden, geen gegarandeerde systeemfouten: de thermische koppeling en luchtstroming beïnvloeden de uiteindelijke temperatuurstijging. Gebruik de laagste stroom die een voldoende hoge signaal-ruisverhouding oplevert en controleer de gemonteerde sensor onder representatieve omstandigheden.

Nee, de opgegeven tolerantieklasse geldt voor continu bedrijf van -70 °C tot +500 °C. Blootstelling tot +550 °C is uitsluitend als tijdelijk aangemerkt. Voor die temperatuur zijn echter geen duur en tolerantieklasse vastgelegd, dus de sensor mag niet onbeperkt bij deze temperatuur worden gebruikt. Wat de langetermijnstabiliteit betreft: na 1.000 uur in lucht bij de opgegeven bovengrens voor continu bedrijf blijft de R₀-drift binnen de tolerantie van de toepasselijke klasse. Het sensorelement zelf kan bestand zijn tegen het opgegeven temperatuurbereik, terwijl verbindingen, kabelisolatie, ingietmaterialen en onderdelen van de meetprobe lagere grenzen stellen. Bepaal de temperatuurgrens van de complete assemblage op basis van het minst temperatuurbestendige onderdeel en kwalificeer elke overschrijding van +500 °C afzonderlijk.

De component is gespecificeerd voor een versnelling van ten minste 40 g binnen een trillingsfrequentiebereik van 10 tot 2.000 Hz. De schokbestendigheid bedraagt ten minste 100 g bij een halve sinuspuls van 8 ms. De aansluitdraden van nikkel zijn bestand tegen een trekkracht van ten minste 8 N. Zowel de trillings- als de schokbestendigheid hangt af van de montage van het element. Deze waarden gelden daarom niet zonder meer voor een complete meetprobe. Niet-ondersteunde aansluitdraden, starre verbindingen en lokale spanningen op het sensorelement kunnen de prestaties van de complete assemblage beïnvloeden. Valideer de gemonteerde sensor met de trillings-, schok- en temperatuurcyclusprofielen die voor de uiteindelijke apparatuur gelden.

De aansluitdraden van nikkel zijn bedoeld voor hardsolderen, lassen of krimpen. Conventioneel solderen behoort niet tot de gespecificeerde verbindingsmethoden en mag daarom niet als geschikt worden beschouwd zonder een afzonderlijk gekwalificeerd proces. De standaard draadlengte is 7 mm ± 1 mm, waardoor bij de assemblage weinig ruimte beschikbaar is voor de verbinding en trekontlasting. Kies de verbindingsmethode op basis van de geometrie van de verbinding, de procestemperatuur en de mechanische belasting. Controleer na de assemblage de weerstandsverandering en de integriteit van de verbinding. Andere draadlengten en weerstandswaarden kunnen worden aangevraagd als de standaarduitvoering niet past bij het beoogde ontwerp van de meetprobe.

De respons hangt sterk af van het omringende medium, de stroomsnelheid en de thermische massa die de complete assemblage toevoegt. In water dat met 0,4 m/s stroomt, zijn de gespecificeerde waarden t0.5 = 0,05 seconden en t0.9 = 0,15 seconden. In lucht die met 2 m/s stroomt, bedragen de overeenkomstige waarden 3 seconden en 10 seconden. De waarden t0.5 en t0.9 geven aan hoeveel tijd na een temperatuurverandering nodig is om respectievelijk 50% en 90% van de uiteindelijke respons te bereiken. Een huls, lijm, ingietmassa of dikke wand van de meetprobe kan deze tijden verlengen. Gebruik daarom voor berekeningen aan de regelkring meetgegevens van de complete, geïnstalleerde sensor.

De MB219-serie kan worden overwogen voor toepassingen in de auto-industrie, maar de standaardvarianten uit de catalogus mogen niet automatisch worden beschouwd als componenten die daarvoor zijn gekwalificeerd. Aanvullende projecteisen, waaronder IMDS- of PPAP-documentatie, kunnen tijdens het selectieproces worden beoordeeld. Voor de vermelde varianten is geen AEC-Q200-kwalificatie opgegeven en de trillings- en schokbestendigheid blijft afhankelijk van de montage. Technici moeten daarom alle eisen aan omgevingsbestendigheid, traceerbaarheid en documentatie beoordelen, in plaats van uitsluitend op het temperatuurbereik te vertrouwen. Bevestig welke documentatie en overige resultaten moeten worden aangeleverd en wat de kwalificatiestatus van de component is, voordat u de sensor vrijgeeft voor een productieontwerp voor de auto-industrie.