Σφραγισμένες αντιστάσεις υψηλής ακρίβειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της μακροπρόθεσμης σταθερότητας του πυρόμετρου.
Η ακριβής μέτρηση θερμοκρασίας με θερμόμετρα αντίστασης πλατίνας απαιτεί εξαιρετικά ακριβείς συσκευές μέτρησης αντίστασης. Για να επιτευχθεί ακρίβεια {{0}},001 μοιρών, ένας ανιχνευτής Pt-100 σε 0 μοίρες πρέπει να έχει ακρίβεια 4 ppm στην τιμή αντίστασης. Με την έλευση των σύγχρονων μετατροπέων 24-bit sigma-delta αναλογικού σε ψηφιακό, αυτή η ακρίβεια έχει καταστεί ευκολότερο να επιτευχθεί και σήμερα η κύρια πρόκληση είναι να διασφαλιστεί η βραχυπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη μετατόπιση.
Η Batemika ξεκίνησε νωρίτερα την ανάπτυξη της σειράς θερμομέτρων UT-ONE με στόχο συνολικής ακρίβειας ανάγνωσης μικρότερο από 0,01 βαθμούς . Η πρώτη γενιά συσκευών UT-ONE είναι πλέον διαθέσιμη. Η πρώτη γενιά συσκευών UT-ONE μπόρεσε να επιτύχει την αναμενόμενη αποτελεσματική ανάλυση και τη βραχυπρόθεσμη μετατόπιση, αλλά ήταν κολλημένη με την αδυναμία επίτευξης των αναμενόμενων μακροπρόθεσμων παραμέτρων μετατόπισης. Το κύκλωμα μέτρησης για τις μετρήσεις του θερμόμετρου UT-ONE βασίζεται σε έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό 24-bit sigma-delta σε 4-αναλογική διαμόρφωση καλωδίου.
Το πλεονέκτημα αυτής της διαμόρφωσης είναι ότι η ακρίβεια της πηγής ρεύματος και ο θόρυβος χαμηλής συχνότητας δεν επηρεάζουν τα αποτελέσματα της μέτρησης. Η μακροπρόθεσμη μετατόπιση καθορίζεται μόνο από την αντίσταση αναφοράς και τον προγραμματιζόμενο ενισχυτή, αλλά ταυτόχρονα η μετατόπιση που προκαλείται από αυτά τα δύο δεν μπορεί να διακριθεί. Σε έναν πρώιμο σχεδιασμό, η αντίσταση αναφοράς ήταν μια αντίσταση φύλλου SMR3DZ με διάρκεια ζωής φορτίου 50 ppm (70 μοίρες, 2000 ώρες σε ονομαστική ισχύ).
Ο πελάτης περίμενε ότι η αντίσταση θα ήταν σταθερή σε περίπου 10 έως 20 ppm ετησίως. Τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα drift επιβεβαίωσαν την προηγούμενη πρόβλεψη. Η μακροπρόθεσμη μετατόπιση έχει μια ετήσια κυκλική διακύμανση, που πιθανώς σχετίζεται με τις αλλαγές υγρασίας λόγω των εποχών. Το drift δεν έχει συγκεκριμένη τάση και δεν συσσωρεύεται με τα χρόνια.
Ο μηχανικός σχεδιασμού πεδίου αντίστασης φύλλου VPG έλαβε τα παραπάνω αποτελέσματα μακροπρόθεσμης μετατόπισης και πρότεινε στον πελάτη να αντικαταστήσει την αντίσταση φύλλου τσιπ με χύτευση SMR3DZ με μια αντίσταση σφραγισμένου φύλλου VHP101T για να βελτιώσει τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα. Τέλος, ο πελάτης πήρε ένα δείγμα της αντίστασης VHP101T 100Ω για αξιολόγηση. Η αντίσταση ήταν τοποθετημένη σε ένα μικρό μεταλλικό κουτί που παρείχε καλή μηχανική και ηλεκτρική προστασία για την αντίσταση, συνδυάζοντάς την με ένα πυρόμετρο ως πρότυπο δοκιμής. Η μακροπρόθεσμη μετατόπιση της θερμοκρασίας αυτού του δείγματος ήταν μικρότερη από 1 ppm ετησίως.
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 ετησίως έως λιγότερο από 5 ppm ετησίως. Η αντίσταση VHP101T έφερε επίσης καλύτερη βραχυπρόθεσμη σταθερότητα και χαμηλότερη αρχική μετατόπιση, γεγονός που έδωσε στον πελάτη περισσότερη εμπιστοσύνη στη διαδικασία ποιοτικού ελέγχου. Η batemika χρησιμοποιεί πλέον μόνο την αντίσταση VHP101T ως αντίσταση αναφοράς στο πυρόμετρο και έχει ανακαινίσει ακόμη και ένα σωρό υπάρχοντα εξαρτήματα.
Αυτό βασίζεται στη συμβουλή του μηχανικού σχεδιασμού πεδίου αντίστασης φύλλου VPG; --Η εσωτερική αντίσταση αναφοράς του προϊόντος αντικαταστάθηκε με μια ερμητικά σφραγισμένη αντίσταση μεταλλικού φύλλου Vishay Foil Resistor VHP101T, η οποία βελτίωσε σημαντικά τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα ολόκληρης της συσκευής και έκανε μεγάλη διαφορά στα αποτελέσματα της μέτρησης, αποδεικνύοντας ότι ο πελάτης για άλλη μια φορά η εξαιρετική μακροχρόνια σταθερότητα της αντίστασης φύλλου.
