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1. Physikalische Grundlagen

      
1.1 Allgemeines Vorwort

Nachfolgend werden Temperatursensoren behandelt, die mit dem zu messenden Medium in direkten Kontakt gebracht werden. Die hier beschriebenen Thermoelemente (unedel und edel) sowie Widerstandsthermometer werden vorwiegend in der industiellen Temperaturmesstechnik eingesetzt. Die Hinweise beschränken sich auf die genannten Temperatursensoren in Standardausführung und auf die zugehörigen Verbindungsleitungen. Sollte die Instrumentierung im Lieferumfang enthalten sein, können auf Wunsch zusätzliche Informationen zur Verfügung gestellt werden. Die wichtigsten Daten der Temperatursensoren wie z. B. Grundwertreihen und Toleranzen, sind in Normen festgelegt. Selbstverständlich fertigt die Firma RECKMANN GMBH entsprechend den individuellen Kundenanforderungen außer den hier dargestellten Standardausführungen auch eine Vielzahl von Sonderausführungen.

1.2 Thermoelemente (TE)


Thermoelemente nutzen den sogenannten Seebeck-Effekt aus. Verbindet man durch Schweißen, Löten usw. zwei elektrische Leiter aus verschiedenen Metallen an einem Ende (Meßstelle) und erwärmt diese Verbindungsstelle, so kann man an den beiden freien Enden (Vergleichsstelle) eine Spannung (EMK bzw. Thermospannung) im mV Bereich messen. Bedingung hierfür ist jedoch, daß zwischen Meßstelle und Vergleichsstelle eine Temperaturdifferenz vorhanden ist. Die Temperaturmessung mittels Thermoelementen beruht also auf einer Spannungsmessung, wobei die entstehende Thermospannung eine Funktion der Temperaturdifferenz zwischen Meßstelle und Vergleichsstelle ist. Die Höhe der Thermospannung hängt jedoch nicht nur von der genannten Temperaturdifferenz sondern auch von den verwendeten Leitermaterialien ab. Für Industriemessungen werden heute eine Reihe von Metallen und Legierungen eingesetzt, die einen mit der Temperatur stetig ansteigenden Spannungsverlauf ohne Wendepunkte sicherstellen.

1.3 Widerstandsthermometer (WT)


Widerstandsthermometer nutzen die stetige Widerstandsänderung von Metallen bei sich ändernden Temperaturen. Wegen seiner hohen Stabilität und Reproduzierbarkeit wird heute hauptsächlich Platin als Widerstandswerkstoff eingesetzt. Daneben kann auch Nickel verwendet werden. Beide Metalle haben einen positiven Temperaturkoeffizienten (TK), d.h. ihr Widerstand nimmt mit steigender Temperatur zu. 

 

 weiter zu Kapitel  2  (Thermoelement-Messkreis, Prinzipskizze)

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