RTD's mit metallisierter Rückseite
Definitionsgemäss bezieht sich die Reaktionszeit auf die Zeitspanne, die ein System benötigt, um auf eine bestimmte Eingabe zu reagieren. Die Verkürzung der Reaktionszeit bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer hohen Qualität und Genauigkeit ist ein Problem, mit dem sich viele Lieferanten täglich auseinandersetzen müssen.
Per Definition bezieht sich die Reaktionszeit auf das Zeitintervall, das ein System benötigt, um auf eine bestimmte Eingabe zu reagieren. Die Verkürzung der Reaktionszeit bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer hohen Qualität und Genauigkeit ist ein Problem, mit dem sich viele Lieferanten täglich auseinandersetzen müssen;
Temperatursensoren werden meist in Montagekonstruktionen eingesetzt, um das Sensorelement vor Prozessmedien oder einer aggressiven Atmosphäre zu schützen. Bei der Implementierung von Sensoren in Endanwendungen werden die Sensorelemente häufig in Gehäusen montiert, die von Epoxiden, Polyurethan oder anderen polymerbasierten Materialien umgeben sind.
In vielen Fällen wird der Sensor in Metallrohren untergebracht, die von einer Wärmeleitpaste umgeben sind, um die Ansprechzeiteigenschaften zu verbessern. Die Wärmeübertragung von Wärmeleitpasten ist jedoch aufgrund ihrer polymerbasierten Natur sehr begrenzt.
Um den steigenden Anforderungen an eine schnellere Ansprechzeit und hohe Genauigkeit gerecht zu werden, hat die Innovative Sensor Technology IST AG eine Lösung entwickelt, die auf einem Standard-RTD-Element basiert. Das Element wurde mit einer metallisierten Rückseite versehen, die es erlaubt, das Element auf eine metallische Oberfläche zu löten und dadurch die thermische Kopplung zu erhöhen. Dies führt zu einer schnelleren Ansprechzeit unter Beibehaltung einer hohen Genauigkeit.
In Werten ausgedrückt ist Lot mit einem thermischen Wärmekoeffizienten von rund 67 W/m*K mindestens um den Faktor 3 besser als typische Wärmeleitpasten mit 10 bis 20 W/m*K. Dies führt zu besseren Reaktionszeiten im Vergleich zu herkömmlichen Baugruppen.
In anderen Fällen werden die Sensoren nur einige Millimeter von außen in den Prozess eingebracht oder - bei sehr geringen Rohrdurchmessern - an der Außenseite eines Rohres platziert.
Diese Konstruktionen führen bei großen Unterschieden zwischen Umgebungs- und Prozesstemperatur zu Fehlmessungen, die oft durch den Wärmeübergang von der Umgebung auf den Sensor zu beobachten sind. Mit gelöteten Sensoren kann dieser Einfluss deutlich reduziert werden (Grafik 1 und 2).
Durch die Verwendung der gelöteten metallisierten Lösung von IST AG ist die benötigte Eintauchtiefe im Vergleich zu einer Standardbaugruppe deutlich geringer.
Der Lötprozess kann in einigen Fällen zu Werteveränderungen führen oder die Genauigkeit durch mechanische Beanspruchung während des Lötvorgangs beeinträchtigen.
Deshalb bietet die Innovative Sensor Technology IST AG nicht nur Sensoren mit metallisierter Rückseite zum Löten an, sondern es können auch Konstruktionen wie z.B. gelötete Elemente auf Rohren, in Kappen oder auf Metallscheiben auf verschiedenen Metallen und in Elementen mit individuellen Toleranzklassen versehen werden, um reproduzierbare Offsetverschiebungen beim Löten der Elemente auf den verschiedenen metallischen Oberflächen zu kompensieren.