Temperaturmessumformer

Thermoelemente

Thermoelemente bestehen aus zwei unterschiedlichen Metallen oder Legierungen, die miteinander verbunden sind. Herrschen an den zwei Verbindungsstellen unterschiedliche Temperaturen, entsteht eine thermoelektrische Spannung, die sogenannte Seebeck-Spannung. Sie ändert sich mit der Temperaturdifferenz zwischen der Messstelle und der Vergleichsstelle. Die Spannung ist sehr gering, typischerweise im Millivoltbereich.

Widerstandstemperaturdetektoren

Diese auch RTDs genannten Transmitter nutzen Metalle, deren elektrischer Widerstand sich mit der Temperatur ändert. Sie sind sehr genau und verfügen über eine nahezu lineare Temperatur-Widerstands-Beziehung. Zur Temperaturmessung wird einfach Strom durch den RTD geleitet. Der resultierende Spannungsabfall über den Sensor dient als Grundlage für die Berechnung des Widerstands. Da der Widerstand des Metalls mit der Temperatur steigt, lässt sich aus dem gemessenen Wert die Temperatur ableiten.

Zu den wichtigsten RTDs gehören Platin-Sensoren, meist mit Pt-Sensoren abgekürzt. Sie basieren auf dem Prinzip, dass der elektrische Widerstand von reinem Platin mit zunehmender Temperatur steigt. Pt-Elemente sind für ihre hohe Genauigkeit, Stabilität und Reproduzierbarkeit bekannt und werden häufig in industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt.

Ein typischer Pt-Sensor besteht aus einem dünnen Draht aus reinem Platin, der auf einem nicht leitenden Material wie Keramik oder Glas aufgebracht oder gewickelt ist. Der Platin-Draht ist oft in einer Schutzhülle eingekapselt, um ihn vor Umwelteinflüssen zu schützen. Diese Detektoren werden oft nach dem Widerstandswert bei einer bestimmten Temperatur klassifiziert, typischerweise bei 0 Grad Celsius. So besitzt der Pt100 einen Widerstand von 100 Ohm, der Pt500 von 500 Ohm und der Pt1000 von 1000 Ohm.