Temperaturen messen Temperaturen präzise und vielseitig messen

Die Temperatur gehört zu der physikalischen Größe, die mit am häufigsten gemessen wird. Am häufigsten werden Thermoelement und Thermowiderstand verwendet. Welche Vorteile bieten die Methoden?

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SAB Bröckskes GmbH & Co KG

MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

YOKOGAWA Deutschland GmbH Niederlassung Herrsching Test- und Messtechnik

Die Temperatur gehört zu den am häufigsten gemessenen physikalischen Größen, da beispielsweise viele Prozesse temperaturabhängig verlaufen, Temperaturen einen Aufschluss über den Gerätezustand liefern, Funktionstests bei verschiedenen Temperaturen erfolgen oder erhöhte Temperaturen auf Probleme hinweisen. In der Praxis müssen je nach Anwendung verschiedene Aspekte berücksichtigt und die richtigen Sensoren und Messgeräte ausgewählt werden. Am häufigsten werden Thermoelemente oder PT100 eingesetzt. Thermoelemente sind einfach und robust aufgebaut und halten sehr hohen Temperaturen stand. Sie werden als Thermopaar, englisch Thermo Couple = TC, bezeichnet, weil sie aus zwei unterschiedlichen Materialien bestehen.

Wenn es robust sein muss – Das Thermoelement

Es sind verschiedene Materialpaarungen im Einsatz, die durch Buchstaben gekennzeichnet sind und für unterschiedliche Temperaturbereiche oder Umgebungsbedingungen zur Verfügung stehen. Dem stehen starke Alterung bei hohen Temperaturen oder aggressiven Medien sowie höhere Toleranzen als Nachteile gegenüber. Für die Messgeräteserien DX1000, DX2000, MV1000, MV2000 bietet Yokogawa mit der Option/CC1 eine individuelle Linearisierung an (auch als Kalibrierkorrektur bezeichnet), mit der sich Fehler sowohl des einzelnen Thermoelements als auch der gesamten Messstrecke mit bis zu 16 Wertepaaren korrigieren lassen. Dadurch wird eine deutlich höhere Genauigkeit, als im Datenblatt angegeben, erreicht.

Was bei der Verdrahtung mit den Messgeräten zu beachten ist

Bei der Verdrahtung ist zu beachten, dass die gesamte Leitungslänge aus den Materialien des Thermoelements oder einer entsprechenden Ausgleichsleitung besteht. Denn an jedem Übergang zu einem anderen Leitermaterial entsteht ein zusätzliches Thermoelement, welches das Messergebnis verändern kann. Auch Steckverbinder müssen aus den Materialien des Thermoelements bestehen. Aus diesem Grunde sind unter den Eingangsklemmen am Messgerät Temperatursensoren angebracht, mit deren Hilfe der Temperaturfehler durch die Klemmstelle kompensiert wird.

Deshalb ist darauf zu achten, dass die Abdeckkappen nach der Verdrahtung wieder aufgesetzt werden, denn unter der Abdeckkappe bilden sich thermisch relativ homogene Verhältnisse aus. Außerdem dürfen im Bereich der Anschlüsse keine Luftströmungen durch Ventilatoren, Klimaanlagen, offene Türen, Fenster oder ähnliches entstehen, da diese zu Messfehlern führen können.

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