1 Überblick über die Sensorik

88 3.3 Resistive Temperatursensoren 3.3.4 Keramikwiderstände: Heißleiter 89
Der B-Wert spielt in der Anwendung bei der Charakterisierung von Heißleitern eine
bedeutende Rolle. Häufig bezieht man die Kennlinie auch auf eine Referenztemperatur
T N (z.B. auf die Raumtemperatur 20 bis 25°C) und erhält dann:
Ausgehend von Gleichung (5b) ergibt sich für die relative Streuung R/R von NTC-
Widerständen bei einer fertigungsbedingter Variation von R N und B:
In Bild 3.3.4-2 sind typische Kennlinien für NTC-Widerstände dargestellt.
Die Fertigungsstreuung von NTC-Sensoren ist durchaus kritisch, weil der Kontaminationsgehalt
im Sinterwerkstoff schwer kontrollierbar ist, außerdem können sich die bei
der Herstellung bildenden keramischen Verbindungen und deren Struktur bei hohen
Temperaturen mit der Zeit verändern. Erst in neuerer Zeit ist hier durch eine verbesserte
Auswahl der Legierungsbestandteile und den Einsatz der Sägetechnik (s.u.) eine für die
Anwendung notwendige Einschränkung der Toleranzen gelungen. In den Datenblättern
werden nach der Anzahl der Temperaturfixpunkte, bei denen die Toleranzen spezifiziert
werden, Zweipunkt- und Dreipunktsensoren unterschieden. In Bild 3.3.4-3 ist das
Toleranzfeld eines Zweipunktsensors dargestellt.
Bild 3.3.4-2 Kennlinien von NTC-Temperatursensoren (nach [3.28])
a) Temperaturabhängigkeit des Sensorwiderstandes
b) Temperaturabhängigkeit des Temperaturkoeffizienten nach (3.1-2)
c) Widerstandskennlinie nach (5b) für verschiedene B-Werte nach (4)
Bild 3.3.4-3
Temperaturtoleranzen in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur bei formgesinterten
(alte Technologie) und gesägten (neue Technologie) Heißleitern (nach
[3.29])
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