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Temperatursensor Mit integriertem Überspannungsschutz

Redakteur: Ines Stotz

Für Temperaturmessungen werden alternativ zu den überwiegend auf Platin-Messwiderständen (Pt100/Pt500/Pt1000) basierenden Sensoren häufig auch KTY-Fühler verwendet. Deren elektrostatische

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG
SIKO GmbH
a.b.jödden gmbh
EPHY-MESS Gesellschaft für Elektro-physikalische Meßgeräte mbH

Für Temperaturmessungen werden alternativ zu den überwiegend auf Platin-Messwiderständen (Pt100/Pt500/Pt1000) basierenden Sensoren häufig auch KTY-Fühler verwendet. Deren elektrostatische Empfindlichkeit gleicht ein neuer, zum Patent angemeldeter Ephy-Mess KTY-Sensor mit eingebautem Überspannungsschutz aus.

Der Einsatz der preisgünstigen, klein bauenden KTY-Sensoren kann hinsichtlich der Empfindlichkeit gegenüber ESD (ElectroStatic Discharge) immer wieder zu Problemen führen. Standard-KTY-Sensoren können durch von außen einwirkende Spannungsimpulse, z.B. auf Grund statischer Aufladungen bei unsachgemäßer Handhabung, vorgeschädigt werden.

Es genügt deshalb nicht, wenn nur der Sensoren-Hersteller seine Fertigungs- und Prüfbereiche durch geeignete Schutzmaßnahmen ESD-konform kennzeichnet und ausrüstet. Auch Anwender und Verarbeiter müssten die gleichen Vorsichtsmaßnahmen treffen. Praxiserfahrungen zeigen, dass KTYs oft aus Unwissenheit oder aus vordergründigen Kostenaspekten ohne entsprechende ESD-Schutzmaßnahmen behandelt werden. Tückisch ist, dass Spannungsimpulse die Funktionsfähigkeit meist nicht sofort beeinträchtigen. Erst im späteren Feldeinsatz kann es zu einem schleichenden Ausfall oder zu falschen Widerstandswerten und damit zu fehlerhaften Messwerten kommen. Ist der Sensor z.B. im Wickelkopf eines Motors oder Generators eingebaut und vergossen, dann müsste die Maschine neu gewickelt oder gar ausgetauscht werden.

KTY-Sensor mit integriertem Überspannungsschutz

Ephy-Mess untersuchte in umfangreichen Forschungen und Messreihen mögliche Vorschädigungen von KTY-Sensoren durch ESD-Impulse. Das Ergebnis dieser Arbeit ist eine kostengünstigere Alternative zu den bei herkömmlichen KTYs eigentlich notwendigen Schutzmaßnahmen: Der konfektionierte Ephy-Mess KTY-Sensor mit integriertem Überspannungsschutz.

Zum Patent angemeldet, zeichnet sich dieser Sensor durch folgende technische Merkmale aus:

  • keine Beeinflussung/Änderung des Widerstandssignals gegenüber Standard-KTY-Sensoren, d.h. es sind keine Änderung an bisher verwendeten Mess- oder Auswerteeinrichtungen erforderlich;
  • spezifizierter Schutzpegel gegen Überspannungen von mindestens 2 kV auf die freien Enden der Anschlusslitzen (sogenannte Kontaktentladung);
  • Test des Sensors mittels Hochspannungsimpulsen sowie Prüfung des Widerstandswertes auf mögliche Vorschädigungen;
  • Betriebstemperaturbereich: -40 bis +150°C im Bereich des Schutzelementes und im Bereich des Temperatursensors +155°C (Iso-Klasse F) oder +180°C (Iso-Klasse H);
  • meist zu vernachlässigende, geringe Modifikation gegenüber bisherigen Anschlussleitungen;
  • eine kundenspezifische Konfektionierung der Litzen ist nach wie vor möglich.
  • Die neuen, überspannungsgeschützen KTY-Sensoren sorgen für eine deutlich erhöhte Funktions- und Betriebssicherheit.

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