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Dünnfilm-Thermometer MTFT
Dünnfilm-Sonden für Hochfrequenzmessungen

Aufbau und Anwendungsbeispiele
Bei diesen Dünnfilm-Sonden wird auf ein Substrat aus Zirkoniumoxyd ein hauchdünner Film aus Nickel aufgebracht. Im Vergleich zu den Thermoelementen ist diese Sonde hoch empfindlich. Veränderungen der Oberflächentemperatur von nur 0,1 K können erfasst werden. Zudem bietet diese Sonde ebenfalls eine geringe Ansprechzeit von nur wenigen Mikrosekunden. Allerdings erweist sich die Sonde aufgrund seines dünnen Films anfälliger bei schwierigen Umweltbedingungen. In solchen Fällen sind die Thermoelemente MCT vorzuziehen.
Die Sonden werden über eine Konstantstromquelle versorgt. Die Änderung des Sondenwiderstandes ist ein Maß für die Temperaturänderung, der sich zusammen mit dem Brückenverstärker in einer Spannungsänderung äußert. Die Temperaturänderung ergibt sich aus

ΔT = (R – R0) / R · α

Die Sonden werden an den Verstärker MFA 1000 angeschlossen und erhalten auch von dort den konstanten Versorgungsstrom.
Der Einbau der Sonden in die Wandoberfläche erfolgt durch Einkleben. Alternativ können auch Einbauhülsen verwendet werden. Anders als bei herkömmlichen Dünnfilmsonden verlaufen die zwei Anschlussdrähte innerhalb des Substrats und sind mit dem Dünnfilm verschweißt, so dass ein Einbau unabhängig von der Verkabelung bleibt. Dieser Vorteil erleichtert die Anwendung wesentlich. Von den beiden Drähten gehen je zwei Drähte ab, zwei zur Versorgung , zwei zur Messung.

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Dünnfilm-Sonden mit Anschlussdrähten und Kabeln

Der Anwendungsbereich für die Dünnfilm-Sonden ist sehr vielfältig und reicht vom einfachen statischen Thermometer bis zum Einbau in hochdynamische Experimente. So kann im Hyperschall-Windkanal aus der Messung der Oberflächentemperaturen eines Raketenmodells der Wärmestroms in die Rakete bestimmt werden.
Im Fall der Raumfähre Hermes konnten sie auf der Flügeloberfläche eingesetzt werden, wo geringere Temperaturänderungen zu messen waren. Im Staudruckbereich sind dagegen die Thermoelemente wegen der größeren Wärmeströme, der Oberflächenanpassung und der größeren mechanische Stabilität zu bevorzugen.


Technische Daten
Dünnfilmmaterial:Nickel
Substrat:Zirkoniumoxid
Kleinste messb. Temp.-Änderung:0,1 K
Ansprechzeit:< 10 µs
Widerstand:25 bis 50 Ohm
Temperaturbereich:< 70°C bei Dauerbetrieb
Empfindlichkeit:α = 0,002 bis 0,0025/K
p c k ca. 0,35 J/(K cm² √s )
Betriebsstrom:Konstantstrom mit 7 – 10 mA
Durchmesser:2,3 mm ± 0,1 mm
Länge:3,3 mm
Kalibrierung:kalibriert durch die RWTH Aachen
Peripherie:die Sonde muss an eine Stromversorgung und an einen Verstärker angeschlossen werden. Die Wahl der Peripherie wird durch die Dynamik der Messung bestimmt.
Für Hochfrequenzmessungen empfehlen wir unseren MFA 1000 der sowohl Konstantstrom und -spannung wie aber auch eine breitbandige Verstärkung bietet.
 
 
Bestellinformation
Artikel-Nr. 100-002-1:Dünnfilm-Sonde MTFT mit angeschweißten Anschlussdrähten aus Platin


Bilder
Dünnfilm-Sonden mit Anschlussdrähten und Kabeln


Anwendungsbeispiele
Description-gauges
Olivier H., Grönig H.
Instrumentation Shock Wave Tunnel - ICIASF 1995
Dr. Müller Instruments
Hasengarten 35
61440 Oberursel
Germany

Tel.: +49 - 6172 - 380 37 27
Fax: +49 - 6172 - 177 077 4
Mobil: +49 - 171 - 431 9060
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