Menu

Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Temperatursensoren, Verwendungen und Arten von Sensoren

Temperatursensoren, Verwendungen und Arten von Sensoren

Ein Temperatursensor ist ein Gerät, das die Temperatur durch elektrische Signale misst. Dieses elektronische Gerät wandelt die erhaltenen Informationen in elektronische Daten um, die überwacht und aufgezeichnet werden können.

Die Temperaturkontrolle ist eine der wichtigsten Messungen im Alltag.

Wozu dienen Temperatursensoren?

Temperatursensoren werden in Automobilen, medizinischen Geräten, Computern, Küchengeräten und anderen Arten von Maschinen verwendet.

Der Temperatursensor ist ein grundlegendes Element, wenn es innerhalb eines Herstellungsprozesses, z. B. in Gießereien, Dampfmaschinen, Lebensmittelverarbeitung usw., bei einer bestimmten Temperatur arbeiten muss.

Um in dieser Art von Verfahren zu arbeiten, ist es wichtig, eine genau kontrollierte Temperatur zu haben und ein angemessenes Reaktionsvermögen zu haben.

Die Temperatur ist die gebräuchlichste Art der physikalischen Messung in industriellen Anwendungen. In vielen Fällen hängt der Erfolg vieler Prozesse von der Temperatur ab. Es gibt viele Anwendungen, die nicht so offensichtlich sind und Temperatursensoren verwenden:

  • Der Thermostat des Heizsystems eines Hauses.

  • Thermische Kontrollsysteme, um eine Überhitzung des Automotors zu verhindern.

  • Kontrolle der Überhitzung eines Photovoltaikmoduls.

  • Stromerzeugung in Wärmekraftwerken und Solaranlagen.

Arten von Temperatursensoren

Es gibt viele verschiedene Arten von Temperatursensoren. 

  • Kontakttemperatursensoren. 

  • Berührungslose Temperatursensoren. Diese Sensoren messen indirekt die Temperatur eines Objekts.

Berührungslose Sensoren

Diese Art von Temperatursensoren stehen in direktem Kontakt mit dem zu messenden Objekt. Dies sind in der Regel Infrarot  (IR) -Sensoren  .

Diese Sensoren erfassen die von einem Objekt oder einer Wärmequelle aus der Ferne abgegebene Wärmestrahlung und senden ein Signal an eine elektronische Schaltung, um die Temperatur des Elements zu bestimmen.

Diese Art von Temperatursensoren sind besonders in gefährlichen Umgebungen nützlich, in denen es nicht möglich ist, sich dem zu messenden Objekt zu nähern. Sie werden auch verwendet, um Objekte in Bewegung oder bei extrem hohen Temperaturen zu messen.

Kontakttemperatursensoren

Kontakttemperatursensoren umfassen Thermoelemente und Thermistoren.

Was ist ein Thermoelementsensor?

Das Thermoelement ist ein aus Leitern aufgebauter Sensor. Jeder dieser beiden Leiter besteht aus einem anderen Material und sie sind an zwei Punkten miteinander verbunden. Wird diese Verbindungsstelle einer Wärmequelle ausgesetzt, wird aufgrund des thermoelektrischen Effekts eine Spannung erzeugt, die die Temperaturänderung widerspiegelt. Der Temperaturbereich, den sie messen können, liegt zwischen -200 und 1750 Grad Celsius.

Was ist ein Thermistor?

Bei dieser Art von Kontakttemperatursensor nimmt der Widerstand mit steigender Temperatur ab. Die gemessenen Temperaturen werden sehr schnell und mit hoher Präzision wiedergegeben. Sie erfordern aufgrund ihrer Natur bestimmte mathematische Berechnungen.

Es gibt zwei Haupttypen von Thermistoren: 

  • Negativer Temperaturkoeffizient (NTC).

  • Positiver Temperaturkoeffizient (PTC).

Thermistoren können zwischen 0,05 und 1,5 Grad Celsius messen, was sie genauere Sensoren als Thermoelemente macht. Sie bestehen aus Keramik oder Polymeren.

Was sind Widerstandsdetektoren (RTDs)?

Sie werden auch als Widerstandsthermometer bezeichnet und sind im Grunde das metallische Gegenstück zu Thermistoren. Im Vergleich zu Thermistoren sind sie teurer, aber genauer.

Diese Detektoren messen die Temperatur durch den Widerstand des RTD-Elements gegenüber der Temperatur. 

Es können verschiedene Metalle wie Kupfer, Nickel oder Platin verwendet werden (was das teuerste und genaueste ist)

Was sind Thermometer und welche Typen können sie sein?

Ein Thermometer ist ein Kontakttemperatursensor. Je nach Funktion gibt es drei Arten von Thermometern:

  • Glasthermometer: wie das Glasrohr und Ethanol oder Quecksilber im Inneren. Derzeit wird Ethanol wegen der Gefahr von Quecksilber im Bruchfall häufiger verwendet. Quecksilber oder Ethanol dehnt sich in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur linear aus oder zusammen.

  • Bimetall-Thermometer - Diese Art von Thermometer besteht aus einem angeschlossenen Manometer und einem Schaft. Die Spitze des Sensors hat eine Feder, die an einem Stab befestigt ist, der zur Nadel des Messgeräts führt. Wenn die Suchspule mit einer Wärmequelle in Kontakt kommt, erzeugt sie eine Bewegung in der Spule und bewegt die Nadel im Messgerät.

  • Gas- und Flüssigkeitsthermometer: Es gibt eine mit Gas oder Flüssigkeit gefüllte Glühbirne. Beim Erhitzen erwärmt sich das Element im Inneren der Glühbirne und dehnt sich aus. Der angebrachte Stab bewegt die Nadel, die die gemessene Temperatur anzeigt.

  • Digitalthermometer: Diese Art von Digitalthermometer verwendet Funktionen als Widerstandstemperaturdetektor (RTD) oder Thermoelement. Die Temperatur wird als digitaler Messwert angezeigt.

Autor:

Erscheinungsdatum: 26. Juli 2021
Geändert am: 26. Juli 2021