Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Napařovaná platinová čidla teploty

Automa 1/2000

Libor Kubica

Napařovaná platinová čidla teploty

Použití platinových čidel teploty v automatizaci je široké. Nejběžnější oblastí použití platinových odporových čidel je zejména vytápění, klimatizace, energetika, potravinářský průmysl, chemický průmysl, meteorologie, měření a regulace, zkušebnictví, zdravotnictví apod.

Všichni známe z minulých let odporová platinová čidla, která byla vinuta slabým platinovým drátkem. Šlo o velmi nákladný způsob výroby.

V tomto článku představíme čtenářům napařovaná platinová odporová čidla teploty Pt 100, Pt 500 a Pt 1000, jež jsou vyráběna moderní technologií v Japonsku.

Tato dosud nejmladší technologie výroby platinových čidel spočívá v postupu, kdy se na keramický substrát napaří tenká vrstva platiny. Tato vrstva je fotolitograficky strukturována; pomocí laseru je odpor snímače přesně nastaven na jmenovitou hodnotu. Aktivní vrstva je pasivována izolační vrstvou, která chrání senzor proti vnějšímu chemickému a mechanickému poškození. Kapka, která fixuje dva palladiové vývody dlouhé 10 mm, je také z keramiky.

Hlavními výhodami napařovaných čidel jsou vysoká kvalita a nízká cena, na kterou má vliv zejména velká sériovost (podobně jako při výrobě integrovaných obvodů).

Obr. 1.

Standardně jsou k dispozici čidla ve třídách přesnosti A a B a ve třídě 1/3DIN a 0,8. Pro pořádek si zopakujme, že v toleranční třídě A mají meze tolerančního pásma při 0 °C hodnotu ±0,15 °C (±0,06 W), ve třídě B ±0,3 °C (±0,12 W) a ve třídě 0,8 ±0,6 °C (±0,25 W). Třída 1/3DIN je nejpřesnější, meze jejího tolerančního pásma při 0 °C mají hodnotu ±0,1 °C. Za několik let se však dovozce těchto čidel ještě nesetkal s požadavkem na takovou přesnost. Neznamená to ale, že by čidla v této třídě přesnosti nebyla k dispozici.

Další důležitou charakteristikou je stabilita. Používají-li se tato čidla průběžně při 400 °C po dobu 6 000 h, je odchylka od správné hodnoty při 0 °C do 0,055 W, tzn. maximálně 0,14 °C (u modelu Pt 100 – 1,6 × 3,2 mm – je odchylka pouze 0,02 °C).

Tato čidla odpovídají mezinárodním normám a standardům IEC, DIN, JIS a výrobce má mezinárodní certifikaci ISO 9001.

Výrobce doporučuje používat čidla v rozmezí od –50 °C do +500 °C. V praxi se jeví ideální (z hlediska linearity) pracovní rozsah od 0 °C do 400 °C pro třídu A a od 0 °C do 500 °C pro třídu B. Odolnost čidel proti šokům a vibracím zaručovanou výrobcem nejlépe dokumentuje jejich použití při měření teploty dálnice D1. Čidla jsou umístěna přibližně 10 mm pod povrchem vozovky a již více než 24 měsíců úspěšně snímají teplotu.

Samozřejmostí je 100% výstupní kontrola čidel. Výsledkem je jemné vytřídění čidel (s přesností na 0,01 W) po deseti kusech do podskupin v rámci jednotlivých tříd přesnosti. Základní balení je tedy deset kusů. Na každém základním obalu je uvedena odporová hodnota v ohmech při 0 °C. Zákazník tak obdrží téměř stejná čidla dané třídy přesnosti.

Horkou novinkou jsou čidla Pt 100 pro montáž SMD. Jejich rozměr je 1,6 × 3,2 × 0,5 mm. Doporučený rozsah použití je od –50 °C do +155 °C. Jejich toleranční pásmo odpovídá třídě přesnosti A.

Závěrem lze říci, že hlavní výhodou všech napařovaných platinových čidel teploty je především kvalita, malé rozměry, stabilita, jemné třídění a možnost vzorkových dodávek (minimálně deset kusů) v cenách od 72 Kč do 98 Kč za kus (v závislosti na typu a třídě přesnosti). Cena může být ještě snížena o množstevní slevy. Objednávky jsou zpravidla uspokojovány ze skladu v ČR do 48 hodin.

Dodává firma INTRAX s. r. o.
V Jámě 1
111 21 Praha 1
tel.: 02/24 16 24 11, 24 16 20 89
fax: 02/24 16 24 12
intax@intrax.cz