Hőmérséklet-érzékelők az alkalmazási tartomány szerint
Méréstechnika

Méréstechnika

Vékonyfilm kialakítás

Az ifm fejlett gyártástechnológiát alkalmaz. Az RTD elemet először egy vékony vezetőfilmmel kötik össze. Ez csökkenti a csatlakozó vezetékek hőtároló kapacitását. Ezután a vezetőfilmet és az RTD elemet egy speciális hordozóra helyezik. A hordozó pontosan pozícióba helyezi az RTD elemet, és állandó erővel nyomja az érzékelő szondacsővének belső falára. Ezáltal közvetlen, állandó és ellenőrzött kapcsolatot hoz létre az RTD elem és a köpeny között, ami minimalizálja a temikus tömeget, amely elválasztja az RTD elemet a folyamatközegtől. Ennek eredménye a gyors és reprodukálható válaszidő!

A hagyományos ellenállás-hőmérők és hőmérsékletmérő készülékek esetében a mérőelem bele van öntve a szondacső csúcsába. Az öntőmassza szigetelésként működik, amely lassítja az RTD elem irányába haladó hőátadást. Az RTD elem elhelyezése általában nem ellenőrzött formában történik, hanem csupán beleengedik és beleragasztják az elemet a szondacsőbe. Mindkét tényező rossz reprodukálhatóságot és reakcióidőt eredményez.

A vékonyfilm kialakítású ifm készülékekhez tartoznak a TN, TR, TA, TK, TV, TT és TM termékcsaládok.

Fémkompozit csúcs

Ennél az ifm kialakításnál egy forradalmi eljárást alkalmaznak, melynek során az RTD elem közvetlenül fémesen kapcsolódik az érzékelőcsúcs rézzel bevont belső falához. Ez nagyon alacsony termikus tömeget, és ezáltal optimális hőátadást eredményez. A fémkompozit technológiánál minden polimer részecskét eltávolítanak, így az érzékelő magasabb hőmérséklet esetén is alkalmazható. Ezenkívül ez a kompozit csúcs kialakítás - a már egyébként is gyors reakcióképességűnek számítóvékonyfilmkialakításunkhoz képest - kétszer gyorsabb reakciósebességet biztosít.

A lenti ábrán a vékonyfilm és a fémkompozit kialakítás reakcióidejei láthatók közvetlen összehasonlításban.

A fémkompozit kialakítás kiválóan alkalmas a következőkre:

UHT pasztőrözési eljárások (Ultra High Temperature)
HTST pasztőrözési eljárások (High Temperature Short Time)
SIP mérések (Sterilization-in-Place)
olyan megszakítás nélküli folyamatok, amelyek gyors reakcióidőt és pontos hőmérsékletmérést követelnek meg

A TA2-család élelmiszeripari és higiéniás alkalmazásokhoz készített ifm érzékelői fémkompozit csúccsal rendelkeznek.

Önmagát felügyelő érzékelő két mérőelemmel

A TCC-család érzékelői két érzékelőelemmel rendelkeznek, amelyek saját magukat ellenőrzik, és a jel eltolódása esetén kiadják a megfelelő figyelmeztetést. A PTC elem (Positive Temperature Coefficient) ellenállása a hőmérséklet emelkedésével növekszik. Az NTC elem (Negative Temperature Coefficient) ellenállása a hőmérséklet süllyedésével csökken.

Mivel a PTC és az NTC elem ellentétesen reagál a hőmérséklet-változásra, a mikroprocesszor méri a közöttük fennálló különbséget, és a pontosság csökkenése esetén figyelmezteti a felhasználót.

Érintésmentes infravörös technika

Az infravörös hőmérsékletmérő eszközök, amelyeket néha pirométernek is neveznek, az adott tárgy által kibocsátott infravörös (IR) sugárzást észlelik. Ennek során egy lencse a detektorra veri vissza az infravörös sugárzást, amely az energiát elektronikus jellé alakítja. Ezen technológia révén lehetséges az érintésmentes hőmérsékletmérés.

Minden tárgy, amelynek hőmérséklete -273°C (0K) fölött van bizonyos mennyiségű infravörös energiát sugároz. A tárgy azon képességét, hogy kibocsátja ezt az energiát, emissziós értéknek (ε) nevezzük. A tárgyak emissziós értékét számos tényező befolyásolja, például az anyaguk és a felületi jellemzőik. Például sokkal alacsonyabb a fém emissziója, ha polírozott, és nem durva a felülete. Az emissziós értékkel kapcsolatban további információk találhatók az interneten, szakkönyvekben stb., azonban a gyakorlati értékek a tárgy környezetétől, formájától és számos más tényezőtől függően eltérők lehetnek. A következő táblázatban néhány példa látható:

Emissziós érték ε

anyag	[%]	anyag	[%]
Fekete test	100	üveg	85...95
Grafit	98	Vasoxid	85...89
Emberi bőr	98	Zománc	84...88
Sütő	96	Gipsz	80...90
Bitumen (kátránypapír)	96	Fa	80...90
Víz	92...98	Textíliák	75...88
Aszfalt	90...98	Fűtőtest	80...85
Főzőlap	95	Vörösréz, oxidált	78
Márvány	94	Samott	75
Gumi, fekete	94	Alumínium-oxid	76
Tégla	93...96	Bőr	75...80
Föld	92...96	Klinkertégla, mázas	75
Festékek és lakkok, matt	96	Papír	70...94
Festékek és lakkok, csillogó	92	Acél, vörös rozsdás	69
Mészvakolat	91	Műanyag, nem átlátszó	65...95
Homok	90	Beton	55...65
Cement	90	Sárgaréz, oxidált	56...64
Kenyér a sütőben	88	Acél, rozsdamentes	45

Az infravörös pirométerek kiválóan alkalmasak:

nagyon forró tárgyak (akár 2500 °C) ellenőrzésére
hasonló tárgyak hőmérsékletmérése (a pontos méréshez kibocsátási tényező szükséges)
olyan iparágak, mint például aszfaltgyártás, acélművek, üveggyárak stb.

Az ifm TW sorozatában találhatók infravörös hőmérséklet-érzékelők.