Batemika測量公司用VHP101T密封箔電阻作為內(nèi)部參照電阻提高了UT-ONE系列測溫儀的精度。每年的阻值漂移從20ppm以上降到了5ppm以下。Valentin Batagelj是Batemika的經(jīng)理和首席工程師. Batemika專攻測溫法和溫度計(jì)量。主要為校準(zhǔn)和研發(fā)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)高精度設(shè)備和測量軟件。其主要產(chǎn)品線是UT-ONE的測溫儀系列,精度高至幾千分之一攝氏度。
鉑電阻測溫儀的精準(zhǔn)溫度測量需要極精確的阻值測量設(shè)備。為了達(dá)到0.001°C的精度,0°C時(shí)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Pt-100探頭需要在阻值上達(dá)到4ppm的精度。隨著現(xiàn)代24位sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器的出現(xiàn),此精度的實(shí)現(xiàn)變得簡單了,而如今主要的挑戰(zhàn)是保證短期和長期的漂移。
Batemika早前開始了讀數(shù)總精度目標(biāo)在0.01°C以下的UT-ONE系列溫度計(jì)的開發(fā)。第一代UT-ONE設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)的有效分辨率和短期漂移,但困于無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的長期漂移參數(shù)。UT-ONE溫度計(jì)讀數(shù)的測量電路是基于4線比率式配置的24位sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
該配置的優(yōu)點(diǎn)就是電流源的精度和低頻噪音不會(huì)影響測量結(jié)果。長期漂移只由參考電阻和可編程放大器決定,但同時(shí)這兩者造成的漂移又無法區(qū)分開來。在早期的設(shè)計(jì)中,參考電阻為SMR3DZ箔電阻,其負(fù)載壽命為 50ppm(70°C,2000小時(shí)額定功率下)。
客戶預(yù)計(jì)電阻的穩(wěn)定性大概在10到20ppm每年。長期漂移結(jié)果印證了之前的預(yù)測。長期漂移有一個(gè)一年的周期性變化,可能與季節(jié)造成的濕度變化有關(guān)。漂移沒有一個(gè)特定的趨勢,也不會(huì)隨著年份而積累。
VPG箔電阻現(xiàn)場設(shè)計(jì)工程師收到以上長期漂移結(jié)果,建議客戶將SMR3DZ模塑貼片箔電阻替換為VHP101T密封箔電阻來提高長期穩(wěn)定性。最后,客戶拿了一份VHP101T 100Ω的電阻樣品作為評(píng)估。該電阻被安裝在一個(gè)小金屬盒內(nèi),為電阻提供了良好的機(jī)械和電氣保護(hù),將它和測溫儀組合起來作為檢測標(biāo)準(zhǔn)。該樣品的長期溫漂小于1ppm每年。
被VHP101T的性能所驚艷,Batemika打算替換UT-ONE內(nèi)的一個(gè)部件中的參考電阻為VHP101T。超過客戶預(yù)期的是,長期漂移結(jié)果有了巨大的改進(jìn)。相同比例尺的坐標(biāo)讓我們清楚地看到了對比。長期漂移從大于20ppm每年減少到了小于5ppm每年。VHP101T電阻也帶來了更好的短期穩(wěn)定性和更低的初始漂移,這就為客戶的質(zhì)量控制工藝帶來了更多的信心。Batemika現(xiàn)在只用VHP101T電阻作為測溫儀中的參考電阻,甚至翻新了一眾已有的零件。
這個(gè)基于VPG箔電阻現(xiàn)場設(shè)計(jì)工程師的建議?——產(chǎn)品的內(nèi)部參考電阻換成了威世箔電阻VHP101T密封金屬箔電阻,極大地提高了整個(gè)設(shè)備的長期穩(wěn)定性并對測量結(jié)果有了大程度的改進(jìn),再次向客戶證明了箔電阻出色的長期穩(wěn)定性。