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Messprinzip
Messeinrichtung
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Arbeitsweise und Systemaufbau
Bei diesen Widerstandsthermometern kommt als Temperatursensor ein Pt100 gemäß IEC 60751 zum Einsatz.
Es handelt sich dabei um einen temperaturempfindlichen Platinmesswiderstand mit einem Widerstandswert
von 100 bei 0 °C (32 °F) und einem Temperaturkoeffizienten = 0.003851 °C
Man unterscheidet zwischen zwei unterschiedlichen Bauformen von Platinwiderstandssensoren:
• Drahtwiderstände (Wire Wound, WW): Hier befindet sich eine Doppelwicklung aus haarfeinem, hoch-
reinem Platindraht in einem Keramikträger. Dieser Träger wird auf der Ober- und Unterseite mit einer Kera-
mikschutzschicht versiegelt. Solche Widerstandsthermometer ermöglichen nicht nur Messungen, die in
hohem Maße wiederholbar sind, sondern bieten auch eine gute Langzeitstabilität ihrer Widerstands-/Tem-
peraturkennlinie in Temperaturbereichen bis zu 600 °C (1112 °F). Dieser Sensortyp ist in den Abmessungen
relativ groß und vergleichsweise empfindlich gegen Vibrationen.
• Widerstandssensoren in Dünnschichtausführung (TF): Auf einem Keramiksubstrat wird im Vakuum
eine sehr dünne hochreine Platinschicht von etwa 1 μm Dicke aufgedampft und anschließend fotolithogra-
fisch strukturiert. Die dabei entstehenden Platinleiterbahnen bilden den Messwiderstand. Zusätzlich aufge-
brachte Abdeck- und Passivierungsschichten schützen die Platin-Dünnschicht zuverlässig vor Verunreini-
gungen und Oxydation selbst bei hohen Temperaturen.
Die Hauptvorteile der Dünnschicht-Temperatursensoren gegenüber drahtgewickelten Ausführungen liegen in
ihren kleineren Abmessungen und der besseren Vibrationsresistenz. Bei TF-Sensoren ist bei höheren Tempe-
raturen häufig eine relativ geringe, prinzipbedingte Abweichung ihrer Widerstands-/Temperaturkennlinie von
der Standardkennlinie der IEC 60751 zu beobachten. Die engen Grenzwerte der Toleranzklasse A nach IEC
60751 können dadurch mit TF-Sensoren nur bei Temperaturen bis etwa 300 °C (572 °F) eingehalten werden.
Dünnschichtsensoren werden aus diesem Grund meist auch nur für Temperaturmessungen in Bereichen unter
400 °C (932 °F) eingesetzt.
Anwendungsbeispiel
A
Eingebautes Widerstandsthermometer TST310
B
Temperaturtransmitter iTEMP
standsthermometers in 2-, 3-, oder 4-Leiteranschluss und formt sie in ein analoges 4 ... 20 mA Messsignal um.
C
RIA16 Feldanzeiger
– Der Anzeiger erfasst das analoge Messsignal des Temperaturtransmitters und stellt dieses auf dem Display dar. Das
LC-Display zeigt den aktuellen Messwert digital und als Bargraph mit Signalisierung einer Grenzwertverletzung an.
Der Anzeiger wird in den 4 bis 20 mA Stromkreis eingeschleift und bezieht von dort die benötigte Energie. Nähere
Informationen hierzu finden Sie in der Technischen Information (siehe "Ergänzende Dokumentation").
D
Speisetrenner RN221N
– Der Speisetrenner RN221N (24 V DC, 30 mA) verfügt über einen galvanisch getrennten Ausgang zur Spannungsver-
sorgung von 2-Leiter-Transmittern. Das Weitbereichsnetzteil arbeitet mit einer Netzspannung am Eingang von 20
bis 250 V DC/AC, 50/60 Hz, sodass der Einsatz in allen internationalen Netzen möglich ist. Nähere Informationen
hierzu finden Sie in der Technischen Information (siehe "Ergänzende Dokumentation").
®
DIN rail TMT12x. Der Zweidrahtmessumformer erfasst die Messsignale des Wider-
TST310
-1
.
a0012727
Endress+Hauser
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