Sensor in SOT223-behuizing

De aanbevolen meetstroom is 0,1 tot 0,3 mA, waarbij de ondergrens de voorkeur heeft wanneer de thermische fout tot een minimum moet worden beperkt. Bij 0 °C en 1.000 Ω dissipeert dit bereik ongeveer 0,01 tot 0,09 mW. Met de gemonteerde zelfverhittingscoëfficiënt van 0,049 K/mW bedraagt de geïdealiseerde temperatuurstijging ongeveer 0,0005 tot 0,0044 K; met de coëfficiënt van alleen de behuizing van 0,2 K/mW is dat ongeveer 0,002 tot 0,018 K. De werkelijke fout varieert met weerstand, PCB-opbouw, luchtstroom, dutycycle en thermische koppeling. Engineers moeten de excitatie onder worstcaseomstandigheden valideren en, waar de analoge front-end dit toelaat, gepulste meting overwegen.

De thermische responstijd hangt sterk af van het omringende medium en de installatie, dus de opgegeven tijden moeten als gedefinieerde referentieomstandigheden worden beschouwd. In water met een stroomsnelheid van 0,4 m/s is t₀.₅ 0,45 seconde en t₀.₉ 1,2 seconde; in lucht bij 2 m/s zijn de overeenkomstige waarden 8 en 26 seconden. De brede aansluitlip draagt warmte over tussen de PCB en de sensor, waardoor kopervlak, soldeerdekking en afstand tot de warmtebron de meting beïnvloeden. Voor printplaatcompensatie moet de sensor worden geplaatst waar de lokale temperatuur het component of het relevante kopergebied volgt. Prototypeproeven moeten de verwachte luchtstroom, vermogenscycli en behuizingsomstandigheden reproduceren.

De sensor moet worden gekozen wanneer klasse F 0.6 (2B) een passende elementtolerantie biedt over het bereik van -50 °C tot +150 °C. Hij heeft een nominale weerstand van 1.000 Ω bij 0 °C en een temperatuurcoëfficiënt van 3850 ppm/K, volgens de DIN EN IEC 60751-karakteristiek. De klasse geldt voor continu gebruik over het volledige opgegeven temperatuurbereik en ondersteunt gangbare RTD-conversiemethoden en voorspelbare vervanging tussen sensoren met dezelfde karakteristiek. De klasse omvat echter niet de fout door excitatiestroom, de weerstand van PCB-sporen, ADC-fout, referentiedrift of thermische gradiënten. Deze termen moeten in het volledige systeemfoutbudget worden opgenomen, met aanvullende kalibratie wanneer een hogere nauwkeurigheid in ingebouwde toestand vereist is.

Het component heeft een SOT-behuizing met totale afmetingen van 6,5 ±0,2 mm lang, 7 ±0,3 mm breed en 1,7 mm hoog. In de layout moet voldoende ruimte voor de behuizing worden voorzien, waarbij de brede aansluitlip moet worden beschouwd als een doelbewust element voor thermische koppeling en niet alleen als een elektrische aansluiting. Een groter aangesloten kopervlak kan de responstijd veranderen en de meting meer in de richting van de gemiddelde printplaattemperatuur verschuiven. Een volledig aanbevolen landpatroon is niet gedefinieerd, dus de footprint moet worden afgeleid van de mechanische omtrek en worden gekwalificeerd voor het beoogde soldeerproces. Thermische simulatie of prototypemetingen zijn aan te raden wanneer de sensor een geconcentreerde warmtebron bewaakt.

De sensor gebruikt zachtsoldeerbare aansluitingen van vertinde koperlegering en het assemblageproces moet worden gekwalificeerd om de meeteigenschappen te behouden. Hij wordt geleverd op een blisterrol; alternatieve verpakkingen zijn op aanvraag beschikbaar. De opslagduur bedraagt 9 maanden in de originele verpakking en een stikstofatmosfeer wordt aanbevolen. Omdat er geen numeriek soldeertemperatuurprofiel is gedefinieerd, mag zonder verificatie niet worden aangenomen dat een generiek SOT223-profiel voor vermogenscomponenten geschikt is. Piektemperatuur, verblijftijd, soldeerbevochtiging, reinigingschemie en opslag van aangebroken rollen moeten daarom worden opgenomen in de productie-instructies en de beoordeling van proefassemblages.

De typische R₀-drift bedraagt 0,06% na 1.000 uur bij +150 °C. Voor een Pt1000-sensor komt dit overeen met ongeveer 0,6 Ω bij 0 °C, oftewel circa 0,16 °C rond 0 °C wanneer 3850 ppm/K als eerste-ordeconversie wordt gebruikt. De opgegeven bovengrens na 1.000 uur bij de maximale bedrijfstemperatuur is de tolerantiewaarde van de gedeclareerde klasse, terwijl de 0,06%-waarde typisch is en geen gegarandeerd worstcasescenario. Ontwerpen voor de lange termijn moeten deze drift combineren met de initiële tolerantie en de drift van de elektronische meting. Kwalificatie moet de beoogde dutycycle, printplaatbelasting en bedrijfsatmosfeer reproduceren wanneer behoud van kalibratie belangrijk is.

De duroplastische behuizing heeft een UL94-V0-brandbaarheidsclassificatie, een thermische geleidbaarheid van 1,04 W/mK en een vochtopname van minder dan 1,0% na 48 uur in kokend water. Deze waarden ondersteunen de materiaal- en thermische beoordeling, maar UL94-V0 is een brandbaarheidsclassificatie en geen goedkeuring voor indringingsbescherming of functionele veiligheid. Er is geen IP-classificatie gespecificeerd, dus blootstelling aan condensatie, reinigingsvloeistoffen en verontreinigingen moet op PCB- of behuizingsniveau worden beheerst. Het bedrijfstemperatuurbereik blijft -50 °C tot +150 °C, waarbij lokale zelfverhitting en naburige warmtebronnen in de ontwerpbeoordeling moeten worden meegenomen. Toepassingen in zware omgevingen moeten coating, reinigingschemie, thermische cycli en mechanische montage in de uiteindelijke assemblage valideren.