Zur Verbesserung der Langzeitstabilität des Pyrometers kann der Einsatz versiegelter Hochpräzisionswiderstände erfolgen.
Für eine genaue Temperaturmessung mit Platin-Widerstandsthermometern sind äußerst präzise Widerstandsmessgeräte erforderlich. Um eine Genauigkeit von {{0}},001 Grad zu erreichen, muss eine Pt-100-Sonde nach Industriestandard bei 0 Grad eine Genauigkeit des Widerstandswertes von 4 ppm aufweisen. Mit dem Aufkommen moderner 24--Bit-Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandler ist diese Genauigkeit leichter zu erreichen, und heute besteht die größte Herausforderung darin, die kurz- und langfristige Drift sicherzustellen.
Batemika hat bereits mit der Entwicklung der UT-ONE-Thermometerserie mit einem Ziel einer Gesamtmessgenauigkeit von weniger als 0,01 Grad begonnen. Die erste Generation der UT-ONE-Geräte ist jetzt verfügbar. Die erste Generation der UT-ONE-Geräte konnte die erwartete effektive Auflösung und Kurzzeitdrift erreichen, konnte jedoch die erwarteten Langzeitdriftparameter nicht erreichen. Die Messschaltung für die UT-ONE-Thermometerwerte basiert auf einem 24--Bit-Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandler in einer 4--Draht-Ratiometriekonfiguration.
Der Vorteil dieser Konfiguration besteht darin, dass die Genauigkeit der Stromquelle und das niederfrequente Rauschen die Messergebnisse nicht beeinflussen. Die Langzeitdrift wird nur durch den Referenzwiderstand und den programmierbaren Verstärker bestimmt, gleichzeitig kann die von diesen beiden verursachte Drift jedoch nicht unterschieden werden. In einem frühen Design war der Referenzwiderstand ein SMR3DZ-Folienwiderstand mit einer Lebensdauer von 50 ppm (70 Grad, 2000 Stunden bei Nennleistung).
Der Kunde erwartete, dass der Widerstand bei etwa 10 bis 20 ppm pro Jahr stabil bleibt. Die Langzeitdriftergebnisse bestätigten die vorherige Vorhersage. Die Langzeitdrift weist eine jährliche zyklische Schwankung auf, die wahrscheinlich mit jahreszeitbedingten Feuchtigkeitsänderungen zusammenhängt. Die Drift weist keinen bestimmten Trend auf und akkumuliert sich nicht über die Jahre.
Der VPG-Folienwiderstands-Konstrukteur erhielt die oben genannten Langzeitdriftergebnisse und schlug dem Kunden vor, den geformten Chipfolienwiderstand SMR3DZ durch einen versiegelten Folienwiderstand VHP101T zu ersetzen, um die Langzeitstabilität zu verbessern. Schließlich entnahm der Kunde eine Probe des 100-Ω-Widerstands VHP101T zur Bewertung. Der Widerstand wurde in einer kleinen Metallbox montiert, die einen guten mechanischen und elektrischen Schutz für den Widerstand bot, und mit einem Pyrometer als Teststandard kombiniert. Die Langzeittemperaturdrift dieser Probe betrug weniger als 1 ppm pro Jahr.
Amazed by the performance of the VHP101T, Batemika intends to replace the reference resistor in one of the components within the UT-ONE with the VHP101T. Exceeding the customer's expectations, the long term drift results have improved dramatically. The coordinates at the same scale give us a clear picture of the comparison. The long term drift was reduced from >20 ppm pro Jahr auf weniger als 5 ppm pro Jahr. Der VHP101T-Widerstand brachte außerdem eine bessere Kurzzeitstabilität und einen geringeren Anfangsdrift, was dem Kunden mehr Vertrauen in seinen Qualitätskontrollprozess gab. Batemika verwendet jetzt nur noch den VHP101T-Widerstand als Referenzwiderstand im Pyrometer und hat sogar eine Reihe vorhandener Teile überholt.
Basiert dies auf dem Rat des Außendiensttechnikers für Folienwiderstände von VPG? --Der interne Referenzwiderstand des Produkts wurde durch einen hermetisch versiegelten Metallfolienwiderstand vom Typ Vishay Foil Resistor VHP101T ersetzt, was die Langzeitstabilität des gesamten Geräts erheblich verbesserte und einen großen Unterschied bei den Messergebnissen bewirkte, was dem Kunden erneut die hervorragende Langzeitstabilität des Folienwiderstands bewies.
