Thermoelement
Ein Thermoelement ist ein Sensor, der aus zwei Leitern besteht, die sich in ihren Eigenschaften unterscheiden und miteinander verlötet sind. Die Messung erfolgt aufgrund der Bildung einer thermischen elektromotorischen Kraft (Spannung), die zwischen den Leitern gebildet wird. Abhängig von der kalten oder heißen Quelle ändert der Strom am Sensor seine Richtung zwischen einem positiven oder negativen Wert. Für den Sensor sind keine speziellen Einstellungen erforderlich. Sie müssen lediglich die Messwerte mit dem Referenzgerät vergleichen.
Der Messbereich des Sensors reicht von -270 bis 2500 Grad und hängt von den Leitern ab, die in den Legierungen verwendet werden. Beispielsweise kann eine Wolfram-Rhenium-Legierung in einem Thermoelement Temperaturen von bis zu 2500 Grad Celsius messen.
Der Nachteil des Sensors ist ein kleines Ausgangssignal, für das ein elektronischer Verstärker und ein Signalwandler erforderlich sind. Die Genauigkeit der Messung hängt von der Größe des Gerätes ab, bei falscher Wahl erreicht der Temperaturfehler 2,5-4 Grad Celsius.
Thermoelement ist in den folgenden Branchen weit verbreitet:
- in der wissenschaftlichen Forschung und Medizin;
- in der Industrie (Herstellung von Metallerzeugnissen);
- in automatisierten Steuerungssystemen (CNC-Maschinen).
Thermistor
Der Thermistor ist ein Halbleiterbauelement, das nach dem Prinzip des variablen Widerstands arbeitet.
Wenn sich die Temperatur ändert, ändert sich der Innenwiderstand abhängig vom ausgewählten Sensortyp. Es gibt zwei Varianten dieses elektrischen Halbleiters:
- NTC-Thermistor (Widerstand nimmt mit steigender Temperatur ab);
- Kaltleiter (Widerstand steigt mit der Temperatur).
Unter den Merkmalen des Sensors können wir seine Genauigkeit von der gemessenen Temperatur unterscheiden. Der Fehler des Thermistors beträgt nur 0,05 Grad Celsius.
Messbereich: von -50 ° bis +300 ° bei jedem gemessenen Intervall.
Nachteile des Sensors:
- mit steigender temperatur verringert sich die lebensdauer. Der Hersteller gibt eine Garantie von bis zu 1000 Betriebsstunden;
- Die Kalibrierung mit einem Referenzmessgerät ist für eine genaue Ablesung erforderlich.
Zusammenfassung
Die Genauigkeit der Temperaturmessungen ist bei Thermistorsensoren zwar höher, Thermoelemente weisen jedoch einen großen Messbereich auf. Das Material, aus dem der Thermistor besteht, verschlechtert sich mit der Zeit, während Thermoelemente viel länger leben.
Die Methoden zur Bestimmung der Temperatur der Sensoren sind unterschiedlich. Für jeden Typ benötigen Sie ein eigenes Gerät oder einen eigenen Controller, mit dem Sie die Messwerte steuern können.
Das Hauptauswahlkriterium kann der Messbereich sein. Wenn die Temperatur eine Schwelle von 300 Grad überschreitet, sollte ein Thermoelement verwendet werden. Ansonsten macht es keinen Sinn, zu viel zu bezahlen, man kann mit günstigen Wärmewiderständen auskommen, da ein Thermoelement um eine Größenordnung teurer ist.
