RTD-sensorassemblages

Inhoud

1. Basis RTD-assemblages met mantel
2. Mineraal-geïsoleerde RTD-assemblages (MI of MIMS)

Platina RTD-sensorassemblages worden in uiteenlopende industrieën en laboratoria veelvuldig toegepast voor nauwkeurige en betrouwbare temperatuurbemeting. Deze assemblages worden doorgaans kant-en-klaar geleverd, waarbij het RTD-gevoelselement wordt gecombineerd met een beschermmantel, interne bedrading, eindafdichtingen en aansluitopties zoals connectorkoppen of klemblokken. Er is een grote verscheidenheid aan RTD-ontwerpen beschikbaar voor toepassingen van algemeen industrieel gebruik tot ruwe en corrosieve omgevingen.

Basis RTD-assemblages met mantel

Algemeen toepasbare RTD-assemblages met mantel zijn ontworpen voor een breed temperatuurbereik, doorgaans van -100°C tot +350°C, hoewel maatwerkspecificaties gebruikelijk zijn. Deze kosteneffectieve ontwerpen gebruiken meestal platina RTD-elementen met een nominale weerstand van 100 ohm bij 0°C, conform IEC 60751—meest voorkomend Klasse B, maar elementen met hogere nauwkeurigheid, Klasse A en zelfs ±0.01% toleranties, zijn beschikbaar.

De sensorelementen zijn doorgaans van gewikkeld, puur platina, ingesloten in hoogzuiver keramiek of glas ter bescherming. Afhankelijk van de toepassing kunnen ook dunfilm- of dikfilm-RTD-elementen worden gebruikt.

Deze RTD-assemblages zijn beschikbaar in enkel-, duplex- of triplexconfiguraties en ondersteunen 2-draads, 3-draads en 4-draads uitvoeringen. De 4-draads versies kunnen als blindelus of gecompenseerde uitvoering worden geleverd, geschikt voor brug- en potentiometrische meetsystemen. Aansluitdraden zijn meestal van koper met hogetemperatuurisolatie zoals Kapton.

Ontwerpkenmerken omvatten:

• Minimale indompeldiepte: ongeveer 50mm
• Aanbevolen excitatiestroom: <5mA
• Isolatieweerstand: >100 MΩ bij 240V (omgevingscondities)

Mantelopties omvatten verkleinde tipdiameters, dunne wandsecties voor snellere respons en geperforeerde beschermkappen voor lucht- en gasmetingen. Interne holtes worden opgevuld met inert materiaal om de thermische geleidbaarheid en mechanische sterkte te verhogen. Mantels worden hermetisch afgedicht ter bescherming tegen vocht, corrosie en trillingen.

Standaard manteldiameters variëren van 1.5mm tot 13mm en zijn beschikbaar in een grote verscheidenheid aan lengtes en buigconfiguraties. Gebruikelijke mantelmaterialen zijn 316 roestvast staal, Inconel 600, Incoloy 800, nikkellegeringen en met fluoroplast beklede opties voor agressieve chemische omgevingen.

Ook de eindafdichtingsopties zijn breed, variërend van eenvoudige laboratoriumconnectoren en snelkoppelingen tot zware industriële koppen met thermoputten, kopgemonteerde transmitters en robuuste beschermbuizen.

Mineraal-geïsoleerde RTD-assemblages (MI of MIMS)

Mineraal-geïsoleerde RTD’s bieden hoge duurzaamheid en uitstekende thermische prestaties, door een compacte, hermetisch afgesloten mantel te combineren met magnesiumoxide (MgO) poeder als isolatie. Deze assemblages lijken sterk op de opbouw van mineraal-geïsoleerde thermokoppels en bieden superieure bescherming in ruwe of sterk trillende omgevingen.

Belangrijkste voordelen zijn:

• Hoge mechanische sterkte en flexibiliteit
• Uitstekende isolatieweerstand (>100 MΩ)
• Nauwkeurigheid en stabiliteit op lange termijn
• Snelle responstijden
• Bestand tegen trillingen, druk, vacuüm en corrosie

Typische bedrijfsbereiken lopen van -100°C tot +600°C, met 100-ohm platina RTD’s (IEC 60751 Klasse B) in enkel- of duplexuitvoering. Hoog-nauwkeurige elementen (Klasse A, 1/3, 1/5 en 1/10 DIN) zijn op aanvraag leverbaar. Sensorelementen zijn vaak platinadraad in keramiek of glas, al worden dunfilmsensoren ook ondersteund.

Net als bij standaard RTD’s met mantel ondersteunen deze assemblages 2-draads, 3-draads en 4-draads configuraties. De bekrachtigingsstroom mag niet hoger zijn dan 5mA en de minimale indompeldiepte is doorgaans 50mm.

De mantelconstructie is robuust, doorgaans met wanddiktes rond 15% van de buitendiameter. Dit maakt buigen tot een radius van 12x de diameter mogelijk (of tot 4x met een doorn). Standaarddiameters zijn onder meer 3mm, 6mm en 8mm, en assemblages kunnen op maat worden gebouwd naar lengte- en vormeisen.

Veelgebruikte mantelmaterialen zijn:

• 316 roestvast staal – corrosiebestendig voor algemene toepassingen
• Inconel 600 – geschikt voor extreme omgevingen en vercarburerende atmosferen (maar niet voor zwavelrijke atmosferen bij hoge temperatuur)
• Fluoroplastische coatings – beschikbaar voor corrosieve of chemisch agressieve omgevingen

Afdichtingen en mantelafwerkingen zijn beschikbaar in een breed scala aan stijlen, passend bij standaard industriële fittingen en behuizingstypen.

⚠️ Belangrijke opmerking: Een cruciaal aandachtspunt voor MI-RTD’s is het binnendringen van vocht. Als waterdamp de mantel binnendringt, kan dit de isolatieweerstand aantasten en tot sensoruitval leiden. Dit is te voorkomen met goede kwaliteitscontrole in de productie en door bij inkoop robuuste afdichting te specificeren.

Verder lezen

RTD-uitgangstabellen
Bekijk tabellen met weerstand versus temperatuur voor alle Pt100-sensoren.

Wat zijn de RTD-kleurcodes?
Ontdek RTD-kleurcodes en bedradingsconfiguraties.