每个Pt100传感器都精确定位在探头封装帽中

流程工业领域的自动化生产过程中要按照DIN 43772标准的规定安装使用热电偶。热电偶可以检测很高的温度，也有很好的响应时间，对震动也不怎么敏感，但它的最大的缺点就是准确性差，不仅仅基本偏差很大，而且还有着非常明显的长期漂移。现在， Pt100传感器解决了这些问题，它有着明显提高的检测精度，其精度等级可以准确界定不同的精度，入门级B级精度的Pt100也比传统热电偶要高得多。然而遗憾的是，Pt100传感器因为结构、安装以及配置情况的应用等也有一些缺陷，例如薄膜式Pt100传感器允许的最高检测温度为400℃、绕线式Pt100传感器允许的最高温度为600℃，并且对震动非常敏感。

这两方面的缺陷和不足都促使Endress+Hauser公司开发具有高精度和长期稳定性的传感器，明显提升薄膜传感器的性能，并使使用范围进一步扩大，这样，TS111型传感器就诞生了。

现场安装新方案

检测探头是热电偶的心脏，而检测探头的生产加工对探头质量有着决定性的影响。利用矿物绝缘电缆是当今高温检测的标准配置方式，它采用铜-镍或镍-铬合金的连接导线，经钎焊与Pt100连接起来。绝缘电缆在供货时都是绕成卷提供给用户的，在使用时由用户根据检测探头的实际情况展直。电缆截断的末端要取出矿物绝缘层(氧化镁或者氧化铝)，以便露出导线，与传感元器件钎焊起来。焊接后，要用套管把电缆重新套起来、并在套管中尽可能地灌满陶瓷粉末，最后封口。

多少年来，上述步骤就是传感器检测探头连接制作的“标准操作”，必须采用手工完成。也正因为如此，手工操作就不可避免地产生质量差异，例如套管中进入污物会使Pt100传感器在高温时迅速老化，潮气进入套管会大大降低绝缘电缆的绝缘性能，套管中残留的空隙会导致探头尖端的震动等。足够的密封和密实的灌装使得可靠安置Pt100探头是非常费时费力的工作，即便是在灌装时使用了陶瓷粉震动灌装设备，要想在实践中得到始终如一、令人满意的质量也几乎是不可能的。而Pt100传感器元器件的连接、探头安置、套管封装等对它以后在流程工艺生产过程使用中的质量稳定性能和机械强度有着重要的意义。

多年前，Endreas+Hauser公司已开始研究Pt100型传感器现场安装的新技术方案。他们研发的第一个成果是Itherm TS111Strong Sens传感器探头，这种Pt100薄膜传感器用的探头直径为6 mm，能在-50~500℃的温度范围内可靠地工作。除热响应时间t90 < 10 s之外，按照IEC 60751标准在水中检测到的最小自热误差≤25 mΩ/ mW，有着很高的长期稳定性和检测准确性，即使是在最高的使用温度条件下，它也有着很好的持续抗震动性能，即便是加速度≥600 m/s2(≥60 g)。

它的“秘密”在于检测探头的连接结构设计。虽然这种检测探头的连接基础仍然是矿物绝缘电缆，但严格的模块化设计、插入连接件探头与Pt100传感器连接处的结构却是全新的亮点。这种Pt100薄膜式温度传感器的探头封闭在探头帽中，帽内填满了专用陶瓷粉末，从而形成了一个坚固无空腔的整体。形状相对比较复杂的陶瓷成型件作为传感元件连接导线与绝缘套管内部导线之间的连接件，在现场装配后要焊接起来。

这种模块化的“传感器帽”是单独生产制造的，与检测探头的具体尺寸和形状无关，因此可以方便地使用其它传感元器件或者其它材料的传感器帽，方便满足用户的特殊要求。

自动化的产品最终检验记录：每一个传感器检测探头的零点、精度等级、绝缘性能均要被检验

更高的温度检测

在同一技术基础上，Endreass+Hauser公司还研发了Itherm Quick Sens型温度检测传感探头。它的热响应时间为t90 < 0.75 s，Pt100型传感器可以直接与这种探头帽相接触，这样热量可直接传递到传感器上。另外，这种设计允许有更浅的探头插入深度。准确的说，不管是直径3 mm的还是直径6 mm，Quick Sens检测探头在被测温度100℃时按照IEC 60751标准的规定其插入探测的深度只有25 mm。而且它也可以使用陶瓷封装材料。这种检测探头可以探测的温度范围为：-50~200℃。

基于其很快的响应时间t90 = 0.75 s，因此可以非常近似地按照最佳过程温度控制流程设备的生产运行了，这也就能够更好的节约能源。

适合于在更高温度≥ 600℃环境中使用的温度检测传感器目前正在试验阶段中进行测试。迄今为止，还一直没有把Pt100的高检测精度、长期稳定性和耐600℃高温这些性能结合在一起的传感器。这些特性结合到一起后，可明显优化流程工业企业设备的运行效率。

用户当然也可以购得不同外径的检测探头。在发明了陶瓷封装帽后，传感器探头的模块化结构系统得到了进一步的扩展，可以方便组合成有着绝缘电缆的不同传感器探头封装变型。

清晰的可追溯性

对于传感器探头封装帽、绝缘电缆的复杂制造过程，绝缘电缆与封装帽的装配和焊接以及制作完成后的检验，Endreas+Hauser公司都开发了完整的生产制造工艺技术方案。在新的生产技术方案中，大批量全自动生产加工的Pt100传感器探头均进行了质量检验，这也是保证质量100%可追溯性的重要前提。