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薄膜鉑電阻的發(fā)展

更新時間:2013-08-01      點擊次數(shù):1103

儀表行業(yè)在各個國家越來越受到重視,與幾個突出國家相比較,發(fā)現(xiàn)其中德國同行與我國同行企業(yè)之間存在著兩個方面的明顯不同。

發(fā)展領(lǐng)域的專一性

眾多的德國企業(yè),從發(fā)展起步階段至今,一直都在從事專一領(lǐng)域的產(chǎn)品生產(chǎn),并沒有走多元化發(fā)展的道路。例如:德國Heraeus傳感技術(shù)有限公司,從1851年至今,經(jīng)歷了100多年的歷史,仍然在生產(chǎn)鉑熱電阻元件這類產(chǎn)品,而且隨著薄膜鉑熱電阻元件的推廣應(yīng)用,其年產(chǎn)量已突破4,000萬支,并以年增長超過40%的速度發(fā)展;德國Isabellehutte公司,從1882年起研制生產(chǎn)熱電偶絲材與電發(fā)熱絲材,至今超過100年的歷史,目前仍在此領(lǐng)域發(fā)展。我們無意反對企業(yè)的多元化發(fā)展,只是通過這些例子,說明專一領(lǐng)域發(fā)展的可持續(xù)性。

產(chǎn)品研發(fā)投入大量的人力、物力與財力

幾乎每個被考察過的德國企業(yè),均擁有自己的研發(fā)中心,即使是已使用了上百年的熱電偶絲材,Isabellehutte也建有自己的標準實驗室,用以分析熱電偶絲材的成份變化對其性能的影響,不斷優(yōu)化絲材的成份組合,因此,Isabellehutte公司的檢定結(jié)果,被德國國家標準局(GCA)認可;德國Heraeus公司的研發(fā)中心更是頗具規(guī)模,擁有的各類相關(guān)檢測設(shè)備與分析設(shè)備,對各個工藝及材料的分析細致入微,對市場反饋的信息處理及時,并按年銷售額的15%投入研發(fā)經(jīng)費,使該企業(yè)的研發(fā)能緊跟市場發(fā)展的需要。反觀國內(nèi)同行的企業(yè),在研發(fā)方面就相對落后得多。正是由于發(fā)展領(lǐng)域的專一使這些德國企業(yè)的研發(fā)有了明確的目標,反過來,不斷研發(fā)出的成果又促進了專一領(lǐng)域的更深層次的發(fā)展,這,也許正是這些德國企業(yè)長盛不衰的原因。薄膜鉑熱電阻元件的發(fā)展也印證了這兩方面的經(jīng)驗.

1 薄膜鉑熱電阻元件的發(fā)展現(xiàn)狀

鉑熱電阻的發(fā)展,在很大程度上取決于其核心部件——鉑熱電阻元件的發(fā)展。從傳統(tǒng)的云母鉑熱電阻元件、陶瓷鉑熱電阻元件、玻璃鉑熱電阻元件到近年來出現(xiàn)的厚膜鉑熱電阻元件和薄膜鉑熱電阻元件,鉑熱電阻元件的發(fā)展方向已轉(zhuǎn)移到膜式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品上,尤其是薄膜鉑熱電阻元件。

從1974年引入薄膜技術(shù)研發(fā)薄膜鉑熱電阻元件,成功解決鉑熱電阻元件的成本及應(yīng)用問題起,至今已有30多年的歷史,隨著照相平板印刷技術(shù)的日益發(fā)展,薄膜鉑熱電阻元件近幾年的發(fā)展突飛猛進。據(jù)不*統(tǒng)計,薄膜鉑熱電阻元件的生產(chǎn)大國——德國,年產(chǎn)薄膜鉑熱電阻元件的數(shù)量已突破6,000萬支。

近幾年,薄膜鉑熱電阻元件在歐美市場的需求量迅猛增長,美國市場從2003年起,年需求量增長均超過60%,德國年需求量超過40%,英國年需求量超過32%,法國、丹麥、韓國、日本、巴西等國的年需求量均超過25%。中國市場的年銷售量已突破200萬支。

薄膜鉑熱電阻元件以其鮮明的優(yōu)點,已成為鉑熱電阻元件的主體,其鮮明的優(yōu)點體現(xiàn)如下:

①體積細小目前zui小尺寸的薄膜鉑熱電阻元件,其寬度為3μm,長度1.6mm,厚度為0.6mm;
②響應(yīng)時間快在τ0.5的條件下,水流速V=0.2m/s時僅為0.05s,空氣流速V=1m/s時僅為4s;
③一致性好自動化的生產(chǎn)和檢測線,使元件具有良好的一致性;
④機械性能好抗震、抗振動等機械性能明顯優(yōu)于繞絲類鉑熱電阻元件;
⑤精度高除常規(guī)的B級、*外,還可提供1/3B級及1/10B級精度的元件;
⑥測溫范圍寬從-196℃到1000℃的薄膜鉑熱電阻元件已經(jīng)出現(xiàn)并投入應(yīng)用,zui高溫度達到1250℃的產(chǎn)品已在研發(fā),不久將可面市;
⑦結(jié)構(gòu)多樣化從傳統(tǒng)的帶引線結(jié)構(gòu),到無引線的SMD產(chǎn)品以及適應(yīng)于各種特殊領(lǐng)域的特殊結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品已經(jīng)面市;
⑧長期穩(wěn)定性好在元件的極限溫度工作超過1000小時后,其電阻值的變化<0.02%;
⑨標稱阻值多從Pt6.8到Pt10k的產(chǎn)品均已投入市場;
⑩價格便宜由于元件用鉑量大幅度減少并采用自動化生產(chǎn),使得薄膜鉑熱電阻元件的價格逐步走低,*精度的元件價格將低于10元/支;

易于加工裝配適合于各種焊接方式的引線材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的多樣化為使用者提供了多種的選擇。

隨著薄膜鉑熱電阻元件的普及應(yīng)用,傳統(tǒng)的鉑熱電阻元件,諸如云母元件、陶瓷元件、玻璃元件和厚膜鉑熱電阻的使用量,逐步減少,在歐美等發(fā)達國家,這些元件已經(jīng)或正逐步被淘汰出市場。

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