Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...
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Alternative Möglichkeiten der Temperaturerfassungen auf Oberflächen Abb. 2.3: Widerstandsthermometer [7] Sonderbauformen: Folien-, Dünn- und Dickfilm-Messwiderstände Die Folienwiderstände kommen häufig in Thermometern zum Einsatz. Sie bestehen aus ei- nem Platindraht der zwischen zwei Polyamidfolien geklebt wird. Diese Temperaturmesser haben eine Dicke von 0,1-0,15 mm und zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität aus. Bei Temperaturen zwischen -80 bis +230°C werden sie deshalb oft an Rohrleitungen eingesetzt [7]. Fertigungsverfahren aus der Halbleitertechnik ermöglichen die Herstellung von so genannten Dünn- und Dickfilm-Messwiderständen. Hierbei wird eine 1 µm dünne Platinschicht auf ein Aluminiumoxid-Substrat, welches auch als Trägermaterial dient, aufgedampft. Anschließend wird die Platinschicht mit Hilfe eines Lasers strukturiert und auf den Nennwiderstand abge- glichen und alles mit einer Glasschicht versiegelt. Damit liegt die Gesamtdicke des Mess- elements, je nach Herstellung, noch unter den Folienwiderständen. Vorteile gegenüber normalen Widerstandthermometern: � kürzere Ansprechzeit durch geringere thermische Masse � unempfindlicher gegen Stöße und Vibrationen � Großserienfertigung besser möglich 31
Alternative Möglichkeiten der Temperaturerfassungen auf Oberflächen Dickfilm-Messwiderstände werden durch Aufdrucken einer Glas-Platinpaste auf ein Substrat hergestellt. Über das Aufdruckverfahren sind auch komplexere, zylindrische Messwiderstän- de zu fertigen. Die Einsatztemperaturen liegen zwischen -50 und +500°C. Nachteile: � bei großen Messbereichen kann sich das Platin nicht spannungsfrei auf dem Substrat ausdehnen � Sensoren trotz Glasversiegelung verschmutzungsanfällig � komplizierte Herstellung und Trägersubstrateigenschaften können zu Quali- tätsänderungen zwischen den Chargen führen � ungenauer als Drahtwiderstände (eine Größenordnung) Abb. 2.4: Folien-, Dick- und Dünnfilmmesswiderstände [7] 32
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Dickfilm-Messwi<strong>der</strong>stände werden durch Aufdrucken einer Glas-Platinpaste auf ein Substrat<br />
hergestellt. Über das Aufdruckverfahren sind auch komplexere, zylindrische Messwi<strong>der</strong>stän-<br />
de zu fertigen. Die Einsatztemperaturen liegen zwischen -50 und +500°C.<br />
Nachteile:<br />
� bei großen Messbereichen kann sich das Platin nicht spannungsfrei auf dem<br />
Substrat ausdehnen<br />
� Sensoren trotz Glasversiegelung verschmutzungsanfällig<br />
� komplizierte Herstellung und Trägersubstrateigenschaften können zu Quali-<br />
tätsän<strong>der</strong>ungen zwischen den Chargen führen<br />
� ungenauer als Drahtwi<strong>der</strong>stände (eine Größenordnung)<br />
Abb. 2.4: Folien-, Dick- und Dünnfilmmesswi<strong>der</strong>stände [7]<br />
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