СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-3

на ступенчатое изменение температу ры. В DIN EN 60751 рекомендовано время для 50 и 90% того изменения, которое указывается в характерис тиках тонкоплёночных платиновых ЧЭ для потока воды и воздуха со ско ростями 0,4 и 2,0 м/с соответственно. Пересчёт на другие среды и скорости производится с помощью справочни ка VDI /VDE 3522. Т ЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ Платиновые тонкоплёночные ЧЭ практически не вырабатывают термо электродвижущей силы. Разность по тенциалов может возникать вслед ствие разности температур вдоль само го ЧЭ. Вследствие её незначительной величины и в связи с высокой тепло проводностью керамической (Al 2 O 3 ) подложки, она может не учитываться. Типичная погрешность, которая может возникать в некоторых случа ях, составляет для ЧЭ типа M с номи нальным сопротивлением 1000 Ом менее 0,005 ° С. При использовании переменного тока эта погрешность ещё меньше. М ЕХАНИЧЕСКИЕ НАГРУЗКИ Платиновые тонкоплёночные ЧЭ чувствительны к механическим на грузкам, которые при экстремальных условиях могут привести к разруше ниюили растрескиваниюстеклянного защитного покрытия или керамичес кой подложки. Неправильное обра щение или непригодные способымон тажа могут привести к изменению измеряемого сигнала. Необходимо строго соблюдать указания по приме нению ЧЭ. Выводы для крепления соединитель ных проводов в процессе изготовле ния подвергаются испытаниям на рас тяжение и отрыв. В случае никелевой проволоки с платиновым покрытием изделия являются пригодными, если аксиальная нагрузка составляет не бо лее 8 Н (кроме случаев герметизации стеклом или керамикой). Т ЕХНИКА МОНТАЖА Температурные датчики являются высокоточными элементами, и поэто му необходимо обеспечить бережное обращение с ними во время монтажа. В качестве захватов можно рекомендо вать пластмассовые пинцеты. Токопод водящие провода вблизи корпуса сен сора не должныизгибаться. Необходи мо избегать также многократного изгиба присоединительных проводов. В таблице 3 приведены рекомендуе мые технологические способы соеди нения выводов сенсоров с удлинитель ными проводами в зависимости от ма териала выводов (рекомендацииHST). Следует иметь в виду, что уменьше ние или удлинение контактных про водов влияет на результатыизмерений. Это особенно важно для ЧЭ с низким номинальным сопротивлением. Наилучшие результатыпо надёжнос ти соединения выводов тонкоплёноч ных ЧЭ с удлинительными проводами в ТС (кроме типов C и L) достигаются при использовании контактной, лазер ной или ультразвуковой сварки. При ультразвуковой сварке выводы тонко плёночных ЧЭ следует отогнуть от плоскости тела датчика, чтобы исклю чить внутренние повреждения. Хорошие результаты достигаются также пайкой как «мягкими», так и «твёрдыми» припоями. Используются любые припои, рекомендованные для пайки конкретных материалов выво дов ЧЭ и материалов проводников. Для ЧЭ типов C и L наилучшие результаты по надёжности соединения достигают ся при пайке «мягкими» припоями. При твёрдой пайке необходимо сле дить за тем, чтобы корпус датчика не нагревался до температур, превышаю щих максимальную измеряемую тем пературу. При твёрдой пайке время процесса не должно превышать 3 с. Механические способы монтажа ЧЭ при изготовлении ТС, такие, например, как обжимка или опрессовка, также пригодны для удлинения токоподво дящих проводов. При механических способах монтажа необходимо из бегать высокого электрического со противления в месте соединения. Чтобы обеспечить минимальное кон тактное сопротивление, рекомендует ся использовать газонепроницаемую оболочку. При всех способах монтажа необхо димо следить за тем, чтобы коэффи циенты термического расширения различных применяемых материалов согласовывались друг с другом. Это позволит избежать механических на пряжений, которые могут влиять на сигнал датчика. Позицию присоеди нённого ЧЭ в термометре сопротивле ния ни в коем случае нельзя изменять за счёт дополнительного перемещения тела сенсора. С ХЕМА СОЕДИНЕНИЯ ВНУТРЕННИХ ПРОВОДОВ Стандартная двухпроводная схема соединения внутренних проводов не всегда обеспечивает высокуюточность ТС; ГОСТ 8.625–2006 для ТС классов допуска АА и А не допускает использо вания двухпроводной схемы соедине ния. Трёх или четырёхпроводную схе му соединения рекомендуется исполь зовать: ● при длинном кабеле, сопротивление и температурная зависимость сопро тивления которого имеют сущест венные значения; ● для тонкоплёночных платиновых ЧЭ с высоким классом допуска; ● при значительных электромагнит ных помехах. Х РАНЕНИЕ ЧЭ При хранении тонкоплёночные пла тиновые ЧЭ не должны подвергаться воздействию агрессивных и коррози онных сред. Для отдельных типов сен соров необходимо соблюдать особые правила хранения. Для тонкоплёночных платиновых ЧЭ с выводами для крепления соеди ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 30 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2011 Таблица 3. Технологические способы соединения выводов датчиков с удлинительными проводами Тип датчика Диапазон измерений, °C Материал выводов Способ соединения Сварка Пайка твёрдым припоем Пайка мягким припоем Обжимка, опреcсовка C –196…500 AgPd – – +++ ++ L –50…400 AgPd – – +++ ++ M –70…500 Ni в Pt оболочке +++ ++ ++ ++ MN –70…500 Ni +++ ++ – ++ HM –70…600 Pd в Pt оболочке +++ ++ 0 0 HL –70…750 Ni/Cr в Pt оболочке +++ ++ 0 0 HD –70…850 Pt +++ 0 0 0 HA –70…1000 Pt +++ 0 0 0 +++ – очень хорошо ++ – хорошо 0 – не рекомендуется применять – – не применять © СТА-ПРЕСС