Ein Vergleich von Platin Temperatursensoren
und Thermistoren

Auswahlkriterien für den Sensortyp

Zur Temperaturregelung stehen uns heute eine breite Auswahl verschiedener Sensoren zur Verfügung, z.B. Thermolelemente, Thermistoren, Strahlungspyrometer, und Widerstandsthermometer. Platin-Widerstandsthermometer gewinnen aufgrund ihrer hervorragenden technischen Eigenschaften - hohe Zuverlässigkeit, Langzeitstabilität, Austauschbarkeit, internationale Normierung - eine immer größere Bedeutung.

Der Temperaturbereich von -250 - +850ºC ist ein weiteres Merkmal, das viele Entscheidungen zugunsten des Widerstandsthermometer fallen läßt. Durch entsprechenden Einbau in Schutzarmaturen können diese Sensoren auch in problematischer Umgebung eingesetzt werden.

In den letzten Jahren erreichte der Platintemperatursensor eine zunehmende Positionierung im Markt. Die internationale Akzeptanz der IEC751,2:1996-07 (DIN-EN 60751:1996-07) bestätigte die herausragenden Vorteile gegenüber anderen Metallsensoren, z.B. Cu oder Ni.

Über viele Jahre beschränkte sich der Einsatz der Platin Temperatursensoren, bedingt durch einen hohen Preis und ungünstige Bauform, hauptsächlich auf den Einsatz in der industriellen Prozeßindustrie. Die kostengünstig herzustellenden Halbleiter (NTC/PTC) fanden dagegen eine weite Verbreitung in der Konsumgüterindustrie.

Thermistoren sind wärmeempfindliche Widerstände, die eine große Widerstandsänderung über einen relativ kleinen Temperaturbereich abgeben. Sie bestehen aus gesinterten Metalloxyden mit einem hohen ohmschen Widerstand. Der Widerstand sinkt in einem bestimmten Verhältnis in Abhängigkeit von der steigenden Temperatur (NTC = negativer Temperaturkoeffizient). Umgekehrt verhalten sich PTC (positiver Temperaturkoeffizient), die aus einer halbleitenden ferroelektrischen Keramik hergestellt werden.

Die Material- und produktionsspezifischen Merkmale schließen eine internationale Normierung aus.

Der Markt für Thermistoren und Platin Widerstandssensoren teilt sich traditionell und geographisch. Die Entwicklung von Thermistoren in den USA bot eine Alternative zu den dort hauptsächlich eingesetzten Thermoelementen. In Europa waren die Platin Widerstandsthermometer eine bevorzugte Alternative zu den Thermoelementen.

Die Vorteile eines Thermistors liegen im niedrigen Preis, kleiner Bauform, schneller Ansprechgeschwindigkeit und einem hohen Nennwiderstand. Durch diese Aspekte konnten die Thermistoren wesentliche Marktanteile im Automobil-, Elektronik- und Kosumgüterbereich gewinnen. Diese Vorteile werden jedoch durch größere Toleranzen wieder aufgehoben.

Die Frage ob ein Platin Meßwiderstand oder ein Thermistor eingesetzt werden soll, ist erst nach technischer und kaufmännischer Abwägung möglich.

Die Austauschbarkeit eines Sensors ist wohl das wichtigste Merkmal. Thermistoren können zwangsläufig nur begrenzt untereinander ausgetauscht werden. Auf der anderen Seite stehen die untereinander austauschbaren Platin Meßwiderstände, die nach internationalen Normen, spezifischen Grundwerten und reproduzierbare Temperaturkoeffizienten gefertigt werden.

Die Platin Temperatursensoren gewinnen auch unter dem Gesichtspunkt der Langzeitstabilität und Temperaturzyklusfähigkeit einen Vorzugsplatz. Eingeschränkte Toleranzen und Stabilität können nur mit Platin Temperatursensoren erzielt werden.

Die Miniaturisierung der Platin Temperatursensoren gewann zusätzliche Vorteile gegenüber des ursprünglichen Merkmals der Thermistoren. Platin Temperatursensoren stehen jetzt in Größen <1 mm und Länge <3 mm zur Verfügung.

Ein sehr breites Spektrum an verschiedenen Grundwerten wird heute durch die neue Generation der Platintemperatursensoren erreicht. So stehen bereits folgende Standardgrundwerte zur Verfügung: 10, 20, 50, 100, 200, 400, 500, 1000 und 2000 Ohm.

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