Was diese Kategorie umfasst
Temperatur wird entweder gemessen, indem ein Sensor mit dem Medium in Kontakt gebracht und auf Ausgleich gewartet wird, oder indem die Infrarotenergie gelesen wird, die eine Oberfläche abgibt. Berührende Sensoren sind günstiger, genauer und weit verbreiteter; berührungslose gibt es für Ziele, die kein Fühler berühren kann, die sich bewegen oder die den Fühler zerstören würden, der sie berührt.
Das Sensorelement ist meist der einfachste Teil der Entscheidung. Ob die Installation funktioniert, entscheidet die Schnittstelle: Mantelwerkstoff gegen ein korrosives oder abrasives Medium, Eintauchtiefe gegen die tatsächliche Strömung, Ansprechzeit gegen die Geschwindigkeit der Prozessänderung und die Frage, ob ein Schutzrohr den Sensor austauschbar macht, ohne die Leitung zu entspannen.
Die Kategorie umfasst das Element, die Baugruppe darum herum - Schutzrohr, Kopf, Anschluss - und die Elektronik, die ein Millivolt- oder Widerstandssignal in etwas umformt, das eine Warte lesen kann.
Produkttypen in temperaturmesstechnik
| Produkttyp | Wie es arbeitet | Üblicherweise spezifiziert für |
| Thermoelement | Millivolt-Signal an der Verbindungsstelle zweier unterschiedlicher Metalle | Öfen, Brennkammern, Abgasanlagen und jede Aufgabe, die heiß oder schnell wechselnd ist oder bei der ein robustes Element wichtiger ist als Stabilität |
| Widerstandsthermometer und Pt100 | Der Widerstand eines reinen Metallelements ändert sich vorhersagbar mit der Temperatur | Genaue, stabile Messung unterhalb von etwa 600 °C sowie jeder Messwert, der rückführbar sein muss |
| Thermistor (Heißleiter) | Ein Halbleiterelement mit großer Widerstandsänderung über ein schmales Band | HLK-, Medizin- und Gerätetechnik, wo Empfindlichkeit über einen begrenzten Bereich im Vordergrund steht |
| Temperaturtransmitter | Bereitet das Signal eines Elements zu einem linearen Ausgang auf | Jede Aufgabe, bei der der Wert zu einer Steuerung übertragen wird und Leitungswiderstand ihn sonst verfälschen würde |
| Infrarotthermometer | Von einer Oberfläche abgegebene Strahlungsleistung, in eine Temperatur umgerechnet | Bewegte, rotierende, spannungsführende oder unzugängliche Ziele; Lebensmittelsicherheitsprüfungen und vorbeugende Instandhaltung |
| Wärmebildkamera | Eine zweidimensionale Karte der abgegebenen Strahlungsleistung | Fehlersuche an Schaltschrank, Lager oder Gebäudehülle, wo das Muster wichtiger ist als ein einzelner Messwert |
| Schutzrohr | Eine Hülse, die den Sensor vom Prozess trennt | Druckbeaufschlagte, korrosive oder gefährliche Prozesse, in denen der Sensor im Betrieb austauschbar sein muss |
| Temperaturregler | Vergleicht einen Messwert mit einem Sollwert und steuert einen Ausgang | Heizungen, Öfen, Bäder und Verpackungsanlagen, in denen die Temperatur lokal geregelt wird |
So wählen Sie Temperatursensoren aus
Für eine Aufgabe gibt es selten das eine richtige Messgerät, aber immer eine begründbare Auswahl und eine Reihe von Antworten, die den Rest ausschließt. Diese Fragen entscheiden darüber.
- Elementtyp gegen den tatsächlichen Arbeitsbereich, nicht gegen das Katalogmaximum. Ein Typ mit sehr hoher Obergrenze ist über dem Bereich, den Sie tatsächlich nutzen, oft am ungenauesten.
- Ansprechzeit: Ein Sensor in einem massiven Schutzrohr ist geschützt, aber langsam. Ändert sich der Prozess schneller, als die Baugruppe folgen kann, läuft der Messwert der Wahrheit um einen bekannten und mitunter untragbaren Betrag nach.
- Eintauchtiefe: Zu flach, und der Messwert wird über Rohrwand und Anschluss in Richtung Umgebung gezogen. Eine ausreichende Eintauchtiefe ist mehr wert als ein Element höherer Klasse.
- Mantel- und Schutzrohrwerkstoff gegen das Medium: Edelstahl für die meisten Aufgaben, mit höher legierten Werkstoffen oder einer Schutzschicht gegen Chloride, Sulfide und Hochtemperaturoxidation.
- Schutzrohr oder direktes Eintauchen, was entscheidet, ob der Sensor im Betrieb austauschbar ist und ob für die Baugruppe eine Druckstufe gilt.
- Anschluss- und Kopfart: Gewinde, Flansch oder Klemme, und ob der Kopf witterungsbeständig, explosionsgeschützt oder mit lokaler Anzeige ausgeführt ist.
- Signalweg: direkte Verdrahtung oder ein kopfmontierter Transmitter, und ob die Strecke so lang ist, dass Leitungswiderstand und Einstreuungen eine Rolle spielen.
- Umgebungsbedingungen am Klemmenkopf, der häufig heißer oder feuchter ist, als die Gerätespezifikation annimmt.
- Bereichsklassifizierung, die das Schutzprinzip festlegt und damit bestimmt, welche Köpfe und Transmitter verfügbar sind.
- Kalibrieranforderung: ob die Installation rückführbar sein muss und wie häufig eine Verifikation erwartet wird.
Die Auswahl Schritt für Schritt durchgehen
- Ermitteln Sie den Arbeitsbereich und wie schnell sich die Temperatur ändert. Der Bereich grenzt das Element ein, die Geschwindigkeit bestimmt, wie viel Schutz es tragen kann.
- Entscheiden Sie, ob eine berührende Messung überhaupt möglich ist. Bewegt sich das Ziel, führt es Spannung oder darf es nicht berührt werden, gehen Sie zu Infrarot.
- Wählen Sie bei berührender Messung das Element: Widerstandsthermometer, wo Stabilität und Rückführbarkeit zählen, Thermoelement, wo Bereich und Robustheit zählen.
- Ermitteln Sie, ob ein Schutzrohr erforderlich ist, was sich aus Druck, Korrosivität und der Frage ergibt, ob der Sensor im Betrieb austauschbar sein muss.
- Bemessen Sie die Eintauchtiefe gegen Rohr oder Behälter und prüfen Sie sie anhand der Schutzrohrberechnung statt nach Gewohnheit.
- Entscheiden Sie, wo das Signal umgeformt wird: am Kopf, in einem lokalen Regler oder an der Steuerung.
- Wenden Sie Umgebung und Bereichsklassifizierung auf Kopf, Verschraubung und Kabeleinführung an.
- Legen Sie die Kalibriererwartung und die Dokumentation fest, die der Bestellung beiliegen muss.
Die Technologien im Vergleich
| Element | Stärke | Einschränkung | Bevorzugt kombiniert mit |
| Thermoelement Typ K | Weiter Bereich, robust, geringe Kosten, schnelles Ansprechen | Driftet mit der Zeit und bei hoher Temperatur; benötigt Kaltstellenkompensation | Öfen, Prüfstände, allgemeine industrielle Anzeige |
| Thermoelement Typ J | Höhere Ausgangsspannung pro Grad als Typ K | Der Eisenschenkel oxidiert; schmalerer Bereich | Bestehende Anlagen und reduzierende Atmosphären |
| Typ N und Typ T | N ist bei hoher Temperatur stabiler als K; T ist bei niedrigen und kryogenen Werten bevorzugt | Geringere Akzeptanz in bestehenden Anlagenstandards; T hat einen Kupferschenkel, der den oberen Bereich begrenzt | Spezialaufgaben, bei denen Drift oder Genauigkeit bei niedriger Temperatur entscheidend ist |
| Pt100 Widerstandsthermometer | Stabiler und wiederholgenauer als Thermoelemente unterhalb von etwa 600 °C; nahezu linear | Langsamer als ein Thermoelement; teurer; benötigt drei oder vier Leiter, um den Leitungswiderstand zu kompensieren | Rückführbare Prozessmessung, Qualitätssicherung, Labor- und Kalibrierarbeiten |
| Infrarot | Berührungslos, daher keine Kontamination und keine Wärmekapazität; erfasst ein bewegtes Ziel | Der Emissionsgrad des Ziels muss bekannt sein; sieht nicht durch Glas oder Dampf; erfasst einen Punkt, nicht das Medium | Rotierende Maschinen, spannungsführende elektrische Verbindungen, Lebensmitteloberflächen, heißes Lagergut |
Das Widerstandsthermometer ist die genauere Antwort, das Thermoelement die robustere. Wo beides zählt, wird ein Thermoelement im Schutzrohr häufig mit einem Widerstandsthermometer an derselben Stelle zur Verifikation kombiniert.
Vor der Bestellung zu bestätigende Parameter
Was nach der Wahl der Technologie bleibt, ist eine Liste von Werten, die nur die Installation liefern kann. Diese verändern das Modell, den Preis oder die Lieferzeit:
- Arbeitstemperaturbereich und das Maximum, das die Baugruppe sehen darf.
- Medium und ob es korrosiv, abrasiv, viskos oder hygienisch ist.
- Prozessdruck an der Messstelle, sofern ein Schutzrohr beteiligt ist.
- Wie schnell sich die Temperatur ändert und welche Ansprechzeit der Prozess verlangt.
- Bevorzugtes Element oder die Genauigkeits- und Stabilitätsanforderung, die es entscheiden würde.
- Eintauchlänge und die Rohr- oder Behälterabmessung, zu der sie passen muss.
- Anschluss: Gewinde- oder Flanschnorm, Größe und Nennstufe.
- Kopfart und die Umgebungsbedingungen am Aufstellungsort des Kopfes.
- Ausgang: direktes Element, 4-20 mA, HART, Modbus oder ein Schalter.
- Bereichsklassifizierung und ob rückführbare Kalibrierdokumente erforderlich sind.
Zahlen werden angegeben, nicht angenommen
Die Spezifikationen unterscheiden sich je Modell und Anwendung, deshalb wird auf dieser Seite kein Leistungswert genannt. Ist ein Parameter für ein bestimmtes Modell nicht dokumentiert, sagt die Produktseite das, statt die Lücke mit einer plausiblen Zahl zu füllen. Senden Sie die oben genannten Werte und wir nennen die, die das ausgewählte Modell tatsächlich einhält.
Wo diese Messgeräte eingesetzt werden
