Aufbau von Widerstandssensoren
Es existieren zwei verschiedene gängige Bauarten von RTD-Sensoren, wobei jede ihre Vor- und Nachteile hat. In der Regel werden RTD-Sensoren je nach Anwendungsfall unabhängig von ihrer Bauart in ein schützendes und nichtleitendes Gehäuse eingesetzt, sodass äußere Einflüsse das Messergebnis nicht beeinflussen können und ein stabiler Sensoraufbau gewährleistet wird.
- Dünnschicht-RTD-Sensoren
Eine dünne Schicht aus dem temperatursensitiven Material (bspw. Platin) wird auf einen nichtleitenden Träger (häufig aus Keramik) aufgebracht. Durch die Länge der temperatursensitiven Schicht wird der Nennwiderstand des Sensors eingestellt. Anschließend wird die Messschicht versiegelt, um sie vor äußeren Einflüssen zu schützen (üblicherweise mit einer Glas- oder Epoxidharzschicht).
Dünnschichtsensoren sind aufgrund ihres einfachen Aufbaus kostengünstig, da diese weniger temperatursensitives Material benötigen und können in individuelleren Formen hergestellt werden. Jedoch kann der Widerstandswert R0 bei T=0 °C nicht so genau eingestellt werden, wie bei drahtgebundenen RTD-Sensoren, weshalb Dünnschichtsensoren im Allgemeinen eine größere Unsicherheit aufweisen. Darüber hinaus werden sie, aufgrund ihrer kleinen Bauform stärker von der Selbsterwärmung des Sensors beeinflusst und deshalb eher bei geringen Temperaturen verwendet.
- Drahtgebundene-RTD-Sensoren:
Ein Messdraht, bestehend aus dem temperatursensitiven Material, wird entsprechend des gewünschten Nennwiderstandes gekürzt und anschließend gewickelt. Der Messdraht von drahtgebundenen Sensoren wird um einen nichtleitenden Stab als Kern gewickelt bzw. darin eingebettet/ eingeschmolzen und von einem nichtleitenden Röhrchen umschlossen. Als nichtleitendes Material wird je nach Anwendungsfall Glas, Keramik etc. verwendet. Die gängigste Ausführung ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
