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Leitfaden zur Auswahl von Temperaturfühlern

Temperaturfühler - Übersicht

Es gibt zwei Temperaturfühlverfahren:

Beim Kontakt-Erfassungsverfahren ist der Temperaturfühler in direktem physischen Kontakt mit der Substanz oder dem Objekt. Das Verfahren kann für Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase eingesetzt werden. Kontaktlose (Infrarot-) Temperaturerfassung erfolgt durch das Abfangen eines Teils der von einer Substanz oder von einem Objekt abstrahlenden Infrarotenergie und Ermittlung der Intensität. Kontaktlose Temperaturerfassung kommt bei Flüssigkeiten und Feststoffen zum Einsatz. Bei Gasen ist, auf Grund der transparenten Natur der Gase, ein Einsatz nicht möglich.


Kontakt-Temperaturfühlerarten und deren Vergleich

Abgesehen von Kapillarthermometern und Bi-Metall-Sensoren, nutzen Kontaktfühler wechselnde Spannungssignale oder Widerstandswerte.

Spannungssignale

Thermoelementsensoren erzeugen wechselnde Spannungssignale. Die unterschiedlichen Metalle und Legierungen in den Adern des Thermoelementes erzeugen eine voraussagbare Spannung für eine gegebene Temperatur.

Widerstandswerte

Widerstandsthermometer (RTDs) erzeugen wechselnde Widerstandswerte. Die RTD-Klasse gliedert sich in zwei Gruppen auf:

Widerstandsthermometer funktionieren durch die Erzeugung eines voraussagbaren Widerstandes bei einer gegebenen Temperatur. Widerstandsdraht-RTDs (im Allgemeinen Platin) haben einen positiven Koeffizienten durch den mit ansteigender Temperatur ebenfalls steigenden Widerstand. Thermistoren haben im Allgemeinen einen negativen Koeffizienten, indem sie den Widerstand mit steigender Temperatur senken. Jeder dieser drei Kontakt-Fühlerarten (Widerstandsthermometer, Thermoelemente und Thermistoren) haben, je nach Anwendungsbereich, gewünschter Ansprechzeit und Genauigkeit, ihre Vor- und Nachteile. Eine Aufstellung der allgemeinen Vorteile kann bei der Auswahl der geeignetsten Kontakt-Fühlerart helfen.

Vorteile der Thermoelemente

Vorteile der Widerstandsfühler

Vorteile der Thermistoren

Aufgrund der großen Unterschiede in punkto Leistungsvermögen und Kosten, können die allgemeingültigen Vor- und Nachteile der Thermistoren nicht immer zutreffend sein. Zu den allgemeingültigen Vorteilen zählen:

Fazit zu den Kontakt-Temperaturfühlern


Kontaktlose Temperaturfühler

Ein kontaktloser (Infrarot-) Fühler fängt einen Teil der abgestrahlten Infrarotwärme ab und wandelt diese in ein Spannungssignal um. Zu den charakteristischen Konstruktionsmerkmalen eines kontaktlosen Fühlers gehört eine Linse, welche die Infrarotenergie auf einer Thermosäule bündelt. Das durch die Thermosäule erzeugte Spannungssignal wird zur Verstärkung und Konditionierung in eine elektronische Baugruppe gesendet, bevor es entweder als Spannungs- oder Stromstärkesignal zurückgeschickt wird. Kontaktlose Temperaturfühler reagieren und registrieren schneller als Kontakt-Temperaturfühler.

Vorteile der kontaktlosen Temperaturfühler

Gründe für die Verwendung kontaktloser Temperaturfühler an Stelle von Kontakt-Temperaturfühlern:


Vergleich zwischen kontaktlosen Temperaturfühlern und Kontakt-Temperaturfühlern

Kontakt-Temperaturfühler

Vorteile

Nachteile


Kontaktlose Temperaturfühler

Vorteile

Nachteile