{"id":4621,"date":"2020-03-05T14:24:42","date_gmt":"2020-03-05T13:24:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/?p=4621"},"modified":"2024-07-24T14:53:43","modified_gmt":"2024-07-24T12:53:43","slug":"elektrische-temperaturmessung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/elektrische-temperaturmessung\/","title":{"rendered":"Die elektrische Temperaturmessung \u2013 pr\u00e4zise und schnell"},"content":{"rendered":"<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_73 ez-toc-wrap-center counter-hierarchy ez-toc-counter ez-toc-white ez-toc-container-direction\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\" style=\"cursor:inherit\">Inhaltsverzeichnis<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a href=\"#\" class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" aria-label=\"Toggle Table of Content\"><span class=\"ez-toc-js-icon-con\"><span class=\"\"><span class=\"eztoc-hide\" style=\"display:none;\">Toggle<\/span><span class=\"ez-toc-icon-toggle-span\"><svg style=\"fill: #999;color:#999\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" class=\"list-377408\" width=\"20px\" height=\"20px\" viewBox=\"0 0 24 24\" fill=\"none\"><path d=\"M6 6H4v2h2V6zm14 0H8v2h12V6zM4 11h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2zM4 16h2v2H4v-2zm16 0H8v2h12v-2z\" fill=\"currentColor\"><\/path><\/svg><svg style=\"fill: #999;color:#999\" class=\"arrow-unsorted-368013\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\" width=\"10px\" height=\"10px\" viewBox=\"0 0 24 24\" version=\"1.2\" baseProfile=\"tiny\"><path d=\"M18.2 9.3l-6.2-6.3-6.2 6.3c-.2.2-.3.4-.3.7s.1.5.3.7c.2.2.4.3.7.3h11c.3 0 .5-.1.7-.3.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7zM5.8 14.7l6.2 6.3 6.2-6.3c.2-.2.3-.5.3-.7s-.1-.5-.3-.7c-.2-.2-.4-.3-.7-.3h-11c-.3 0-.5.1-.7.3-.2.2-.3.5-.3.7s.1.5.3.7z\"\/><\/svg><\/span><\/span><\/span><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class='ez-toc-list ez-toc-list-level-1 ' ><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/elektrische-temperaturmessung\/#Der_Temperaturbegriff\" title=\"Der Temperaturbegriff\">Der Temperaturbegriff<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/elektrische-temperaturmessung\/#Wie_wird_die_Temperatur_gemessen\" title=\"Wie wird die Temperatur gemessen?\">Wie wird die Temperatur gemessen?<\/a><ul class='ez-toc-list-level-3' ><li class='ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/elektrische-temperaturmessung\/#1_Die_direkte_und_beruehrende_Messung_mit_Thermoelementen\" title=\"1. Die direkte und ber\u00fchrende Messung mit Thermoelementen\">1. Die direkte und ber\u00fchrende Messung mit Thermoelementen<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/elektrische-temperaturmessung\/#2_Die_beruehrende_Messung_mit_Widerstandsthermometern\" title=\"2. Die ber\u00fchrende Messung mit Widerstandsthermometern\">2. Die ber\u00fchrende Messung mit Widerstandsthermometern<\/a><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-3'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/elektrische-temperaturmessung\/#3_Die_indirekte_Messung_mit_Strahlungspyrometern\" title=\"3. Die indirekte Messung mit Strahlungspyrometern\">3. Die indirekte Messung mit Strahlungspyrometern<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class='ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2'><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/elektrische-temperaturmessung\/#Was_ist_bei_der_Auswahl_elektrischer_Temperaturmessgeraete_zu_beachten\" title=\"Was ist bei der Auswahl elektrischer Temperaturmessger\u00e4te zu beachten?\">Was ist bei der Auswahl elektrischer Temperaturmessger\u00e4te zu beachten?<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Ob das Eisen im Schmelzofen schmilzt oder das Brot im Backofen backt, mit der richtigen Temperatur gelingen sowohl der Kokillenguss als auch die Backwaren. Bei einer Vielzahl technischer und industrieller Prozesse und Verfahren ist die richtige Temperatur die Voraussetzung f\u00fcr den ordnungsgem\u00e4\u00dfen Prozessablauf. Die elektrische Temperaturmessung ist daher heute in vielen Bereichen unverzichtbar.<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Anforderungen an die eingesetzten elektrischen Messger\u00e4te sind sehr verschieden. Sie m\u00fcssen unter den jeweiligen Einsatzbedingungen eine stabile Temperaturmessung erm\u00f6glichen, daneben sollen die hierf\u00fcr notwendigen Messbereiche, die Messgenauigkeit und die Messwertstabilit\u00e4t gut aufeinander abgestimmt sein. Temperatursensoren, welche f\u00fcr den Einsatz im Schmelzofen bei +1000 \u00b0C und mehr ausgelegt sind, haben f\u00fcr Anwendungen bei niedrigeren Temperaturen keine ausreichende Messgenauigkeit und umgekehrt.<\/p>\n<p><center><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/gummischlaeuche-elastomerschlaeuche\/silikon-schlaeuche\/silikon-hochtemperatur-druck-chemieschlauch-mit-glasseideeinlage\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4656 size-full\" title=\"Silikon-Hochtemperatur-Druck-Chemieschlauch mit Glasseideeinlage\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/silikon-hochtemperatur-druck-chemieschlauch-mit-glasseideeinlage.jpg\" alt=\"silikon-hochtemperatur-druck-chemieschlauch-mit-glasseideeinlage\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/silikon-hochtemperatur-druck-chemieschlauch-mit-glasseideeinlage.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/silikon-hochtemperatur-druck-chemieschlauch-mit-glasseideeinlage-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/schlaeuche\/gummischlaeuche-elastomerschlaeuche\/silikon-schlaeuche\/silikon-hochtemperatur-chemieschlauch\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4655 size-full\" title=\"Silikon-Hochtemperatur-Chemieschlauch\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/silikon-hochtemperatur-chemieschlauch.jpg\" alt=\"silikon-hochtemperatur-chemieschlauch\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/silikon-hochtemperatur-chemieschlauch.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/silikon-hochtemperatur-chemieschlauch-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/center><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Wichtig ist es, die richtige Messkette zusammenzustellen, die aus dem eigentlichen Temperatursensor, der \u00dcbertragungsleitung und der daran angeschlossenen Auswerteelektronik besteht, wobei diese drei Komponenten auch lokal in einem Messkopf integriert sein k\u00f6nnen. Damit lassen sich Temperaturen in einer gro\u00dfen Entfernung vom Messort anzeigen und verarbeiten, wenn dieses zum Beispiel aufgrund zu hoher Temperaturen unmittelbar vor Ort nicht m\u00f6glich ist. Thermoelektrische Messverfahren mit Messaufnehmern, die stabile und reproduzierbare elektrisches Messsignale zur Verf\u00fcgung stellen, sind daher oft die Methoden der Wahl. Damit lassen sich auch Prozesse automatisch regeln und die Messwerte zur Archivierung, aber auch zur Fehlersuche elektronisch aufzeichnen.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Der_Temperaturbegriff\"><\/span>Der Temperaturbegriff<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Dass die Temperatur ein Ma\u00df f\u00fcr die W\u00e4rmeenergie eines K\u00f6rpers ist, ist allgemein bekannt. Doch nicht nur dies, wie die Masse ist auch die absolute Temperatur eine physikalische Zustandsgr\u00f6\u00dfe. Sie wird in der Einheit Kelvin (K) gemessen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Die Temperaturskala nach Kelvin bezieht sich auf den Tripelpunkt des Wassers bei 0,01 \u00b0C bei einem Druck von 6 bar, und beginnt am sogenannten \u201eabsoluten Nullpunkt\u201c bei 0 K. Bei dieser Temperatur besitzen alle Atome und Molek\u00fcle eines K\u00f6rpers keine W\u00e4rmeenergie mehr. Der \u201eabsolute Nullpunkt\u201c kann daher nicht unterschritten werden. Ein Kelvin entspricht per Definition dem 273,16-ten Teil der Temperatur des Tripelpunktes von Wasser. In der Praxis wird die Temperatur hingegen meistens auf der Skala nach Celsius (\u00b0C) mit Bezug auf den Schmelz- und Siedepunkt von reinem Wasser gemessen.<\/p>\n<p><center><a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/befestigungselemente\/muttern\/sechskantmutter-aus-keramik\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4661 size-full\" title=\"Sechskantmutter aus Keramik\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/sechskantmutter-aus-keramik.jpg\" alt=\"sechskantmutter-aus-keramik\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/sechskantmutter-aus-keramik.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/sechskantmutter-aus-keramik-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a> <a href=\"https:\/\/www.rct-online.de\/de\/befestigungselemente\/schrauben\/sechskantschrauben\/sechskantschraube-aus-keramik\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-4662 size-full\" title=\"Sechskantschraube aus Keramik\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/sechskantschraube-aus-keramik.jpg\" alt=\"sechskantschraube-aus-keramik\" width=\"300\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/sechskantschraube-aus-keramik.jpg 300w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/sechskantschraube-aus-keramik-150x150.jpg 150w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/center><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">F\u00fcr sehr genaue Temperaturmessungen in Wissenschaft und Technik wurde die internationale Temperaturskala von 1990 (ITS-90) eingef\u00fchrt. Diese ist auf exakte Temperaturfixpunkte unterschiedlicher reiner Stoffe r\u00fcckzuf\u00fchren. Zu den Fixpunkten geh\u00f6ren neben dem Wasser-Tripelpunkt auch Schmelzpunkte von Metallen wie Quecksilber (Hg), Zink (Zn) oder Aluminium (Al).<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Wie_wird_die_Temperatur_gemessen\"><\/span>Wie wird die Temperatur gemessen?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Entscheidend f\u00fcr die elektrische Temperaturmessung ist es, ob das zu messende Objekt zug\u00e4nglich und welche Temperatur dabei zu erwarten ist. Abh\u00e4ngig hiervon kommen zur elektrischen Temperaturmessung<\/p>\n<ol style=\"text-align: justify;\">\n<li>die direkte oder ber\u00fchrende Messung mit Thermoelementen,<\/li>\n<li>die direkte oder ber\u00fchrende Messung mit Widerstandsthermometern oder<\/li>\n<li>die indirekte oder ber\u00fchrungslose Messung mit Strahlungspyrometern<\/li>\n<\/ol>\n<p style=\"text-align: justify;\">zum Einsatz. Um diese Methoden besser verstehen zu k\u00f6nnen, sowie deren Funktionsweise, Einsatzbereiche und Grenzen kennenzulernen, sind die einzelnen Verfahren nachfolgend kurz beschrieben.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4636\" aria-describedby=\"caption-attachment-4636\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4636 size-full\" title=\"Spitze eines geschwei\u00dften Thermoelementes vom Typ J\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Spitze-eines-geschwei\u00dften-Thermoelementes-vom-Typ-J.jpg\" alt=\"Spitze eines geschwei\u00dften Thermoelementes vom Typ J elektrische-temperaturmessung\" width=\"600\" height=\"200\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Spitze-eines-geschwei\u00dften-Thermoelementes-vom-Typ-J.jpg 600w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Spitze-eines-geschwei\u00dften-Thermoelementes-vom-Typ-J-300x100.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4636\" class=\"wp-caption-text\">Spitze eines geschwei\u00dften Thermoelementes vom Typ J<\/figcaption><\/figure>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"1_Die_direkte_und_beruehrende_Messung_mit_Thermoelementen\"><\/span>1. Die direkte und ber\u00fchrende Messung mit Thermoelementen<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Sollen in technischen Prozessen und Verfahren Temperaturen oberhalb von +250 \u00b0C \u00fcberwacht werden, eignen sich hierf\u00fcr besonders Thermoelemente (TE). Diese messen die Temperaturdifferenz zwischen einer Messstelle und einer konstant temperierten Vergleichsstelle.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Thermoelemente bestehen aus einem am Ende galvanisch verbundenem Leiterpaar zweier unterschiedlicher elektrischer Leiter. Wird die Kontaktstelle erw\u00e4rmt, f\u00fchrt die Verschiebung der \u201efreien\u201c Elektronen in den Leitern zu einer Thermospannung von wenigen Microvolt\/Kelvin (\u00b5V\/K), sodass entsprechend dem \u201eThermoelektrischen Effekt\u201c nach Seebeck (1770 \u2013 1831) ein geringer elektrischer Strom flie\u00dft. Die H\u00f6he der erzeugten Thermospannung h\u00e4ngt von den Materialien ab, aus denen die Thermoelemente gefertigt sind.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4629\" aria-describedby=\"caption-attachment-4629\" style=\"width: 350px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4629\" title=\"Thomas Johann Seebeck (1770 - 1831)\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Thomas-Johann-Seebeck.jpg\" alt=\"Thomas Johann Seebeck\" width=\"350\" height=\"501\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Thomas-Johann-Seebeck.jpg 467w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Thomas-Johann-Seebeck-209x300.jpg 209w\" sizes=\"(max-width: 350px) 100vw, 350px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4629\" class=\"wp-caption-text\">Der deutsche Arzt und Physiker Thomas Johann Seebeck (1770 &#8211; 1831)<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Von den verschiedenen in der europ\u00e4ischen Norm DIN EN 60584-1 definierten Thermoelement-Typen, aus denen Temperatursensoren f\u00fcr unterschiedlichste Anwendungen hergestellt werden, finden Thermoelemente aus NickelChrom-Nickel (NiCr-Ni) eine sehr breite Verwendung. Diese werden als Thermoelement Typ K bezeichnet und k\u00f6nnen f\u00fcr Temperaturen bis +1200 \u00b0C eingesetzt werden. F\u00fcr h\u00f6here Temperaturen bis zu +1700 \u00b0C eignen sich zum Beispiel Thermoelemente der Typen R, S und B, die aus Platin (Pt) und Platin-Rhodiumlegierungen (PtRh) gefertigt sind, wie der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen ist.<\/p>\n<table width=\"356\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" rowspan=\"2\" width=\"41\">Typ<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" colspan=\"3\" width=\"159\">Material<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" rowspan=\"2\" width=\"156\">Maximal-<\/p>\n<p>Temperaturen<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">+<\/td>\n<td width=\"23\"><\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">&#8211;<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"41\">J<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Fe<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"23\">\u2013<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">CuNi<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"156\">-40 bis +750 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"41\">T<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Cu<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"23\">\u2013<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">CuNi<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"156\">-40 bis +350 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"41\">E<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">NiCr<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"23\">\u2013<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">CuNi<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"156\">-40 bis +900 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"41\">K<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">NiCr<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"23\">\u2013<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Ni<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"156\">-40 bis +1200 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"41\">N<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">NiCrSi<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"23\">\u2013<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">NiSi<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"156\">-40 bis +1200 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"41\">R<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Pt13Rh<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"23\">\u2013<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Pt<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"156\">0 bis +1600 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"41\">S<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Pt10Rh<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"23\">\u2013<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Pt<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"156\">0 bis +1600 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"41\">B<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Pt30Rh<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"23\">\u2013<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"68\">Pt6Rh<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\" width=\"156\">+600 bis +1700 \u00b0C<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p style=\"text-align: justify;\">Zur Signal\u00fcbertragung werden h\u00e4ufig Kupferleitungen verwendet. Hierdurch entstehen jedoch an den Verbindungsstellen zus\u00e4tzliche Thermoelemente, die einen gro\u00dfen Einfluss auf die zu messende Temperatur haben k\u00f6nnen und deshalb kompensiert werden m\u00fcssen. Dieses wird dadurch erreicht, dass der Kontakt als Vergleichsstelle ausgelegt wird und bei einer konstanten Temperatur von 0 \u00b0C gehalten wird, dem \u00fcblichen Bezugspunkt f\u00fcr Thermospannungen.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">In der Industrie werden hierzu auch Vergleichsstellenthermostate mit einer Temperatur von +50 \u00b0C eingesetzt. Ebenso k\u00f6nnen Thermoelemente mit sogenannten Ausgleichsleitungen verbunden werden, die in begrenzten Temperaturbereichen die gleichen thermoelektrischen Eigenschaften wie die Temperatursensoren haben und hierdurch st\u00f6rende thermoelektrische Effekte verhindern.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4639\" aria-describedby=\"caption-attachment-4639\" style=\"width: 600px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4639 size-full\" title=\"Thermoelement vom Typ K\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Thermoelement-vom-Typ-K.jpg\" alt=\"Thermoelement vom Typ K elektrische-temperaturmessung\" width=\"600\" height=\"450\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Thermoelement-vom-Typ-K.jpg 600w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Thermoelement-vom-Typ-K-300x225.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4639\" class=\"wp-caption-text\">Thermoelement vom Typ K<\/figcaption><\/figure>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"2_Die_beruehrende_Messung_mit_Widerstandsthermometern\"><\/span>2. Die ber\u00fchrende Messung mit Widerstandsthermometern<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Bei Temperaturen unterhalb von +250 \u00b0C haben Thermoelemente h\u00e4ufig eine nicht ausreichende Messgenauigkeit. Deshalb kommen hier Widerstandsthermometer zum Einsatz, welche die Temperaturabh\u00e4ngigkeit der elektrischen Leitf\u00e4higkeit ausnutzen. Diese werden in Kaltleiter und Hei\u00dfleiter eingeteilt. Kaltleiter oder PTC-Widerst\u00e4nde (PTC = Positive Temperature Coefficient) sind zum Beispiel Metalle, bei denen sich die elektrische Leitf\u00e4higkeit bei einer Temperaturerh\u00f6hung verringert. Dagegen steigt bei Hei\u00dfleitern oder NTC-Widerst\u00e4nden (NTC = Negative Temperature Coefficient) aus Halbleitermaterialien oder Metalloxiden, zum Beispiel von Mangan (Mn), Nickel (Ni), Kobalt (Co) oder Uran (U), die Leitf\u00e4higkeit mit der Temperatur an.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Am weitesten verbreitet sind Widerstandsthermometer aus Platin. Es ist chemisch inert und kann f\u00fcr die elektrische Temperaturmessung bis ca. +850 \u00b0C eingesetzt werden. Der Standard-Widerstandssensor Pt 100 hat einen Nennwiderstand R<sub>0<\/sub> bei 0 \u00b0C von 100 \u03a9, daneben gibt es weitere Sensoren mit Nennwiderst\u00e4nden von 500 \u03a9 und 1000 \u03a9. Platin-Widerstandsthermometer sind in der Norm DIN EN 60751 spezifiziert.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4641\" aria-describedby=\"caption-attachment-4641\" style=\"width: 300px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4641 size-full\" title=\"Industrielles Widerstandsthermometer\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Industrielles-Widerstandsthermometer.jpg\" alt=\"Industrielles Widerstandsthermometer elektrische-temperaturmessung\" width=\"300\" height=\"235\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4641\" class=\"wp-caption-text\">Industrielles Widerstandsthermometer<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Abh\u00e4ngig von der Bauform sind Widerstandsthermometer f\u00fcr verschiedene Temperaturen ausgelegt. Zum Beispiel k\u00f6nnen Keramikwiderst\u00e4nde, bei denen eine Platinwendel in ein Keramikrohr eingelegt ist, bis zur Maximaltemperatur von +850 \u00b0C eingesetzt werden. Glaswiderst\u00e4nde und D\u00fcnnschichtsensoren k\u00f6nnen bis zirka +400 \u00b0C und Foliensensoren bis maximal +230 \u00b0C verwendet werden.<\/p>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"3_Die_indirekte_Messung_mit_Strahlungspyrometern\"><\/span>3. Die indirekte Messung mit Strahlungspyrometern<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Wenn Objekte fern\u00fcberwacht werden m\u00fcssen, weil es aufgrund sehr hoher Temperaturen unm\u00f6glich ist, Temperatursensoren vor Ort zu installieren, kommen Strahlungspyrometer zum Einsatz. Diese messen die von hei\u00dfen K\u00f6rpern ausgehende W\u00e4rmestrahlung bei Temperaturen bis zirka +3000 \u00b0C.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">W\u00e4rmestrahlung wird von allen K\u00f6rpern abgegeben, wenn ihre Temperatur gr\u00f6\u00dfer als 0 Kelvin ist. Das Spektrum und die Intensit\u00e4t dieser Strahlung h\u00e4ngen unter anderem von der vorhandenen Temperatur, aber auch von Material, Gr\u00f6\u00dfe und Form der abstrahlenden Oberfl\u00e4che ab. Bei einer Umgebungstemperatur von +20 \u00b0C wird W\u00e4rmestrahlung, die sich in den Schwingungen von Molek\u00fclen widerspiegelt, haupts\u00e4chlich im Bereich von Infrarotstrahlung abgegeben. Mit steigender Temperatur verschiebt sich das Strahlungsmaximum aber zu sichtbaren Wellenl\u00e4ngen hin. Gl\u00fchendes Metall leuchtet daher rot oder auch wei\u00df.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4643\" aria-describedby=\"caption-attachment-4643\" style=\"width: 350px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4643\" title=\"Messung der Temperatur an L\u00fcftungssch\u00e4chten mittels Pyrometer\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Messung-der-Temperatur-an-Lueftungsschaechten-mittels-Pyrometer.jpg\" alt=\"Messung der Temperatur an Lueftungsschaechten mittels Pyrometer elektrische-temperaturmessung\" width=\"350\" height=\"537\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Messung-der-Temperatur-an-Lueftungsschaechten-mittels-Pyrometer.jpg 600w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Messung-der-Temperatur-an-Lueftungsschaechten-mittels-Pyrometer-195x300.jpg 195w\" sizes=\"(max-width: 350px) 100vw, 350px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4643\" class=\"wp-caption-text\">Messung der Temperatur an L\u00fcftungssch\u00e4chten mittels Pyrometer<\/figcaption><\/figure>\n<p style=\"text-align: justify;\">Pyrometer detektieren die Strahlungsenergie mit thermischen und pyroelektrischen Sensoren oder mit Hilfe von Photodioden. Abh\u00e4ngig von der zu messenden Temperatur kommen ab +50 \u00b0C Photodioden aus Germanium (Ge) und ab zirka +600 \u00b0C Photodioden aus Silizium (Si) zum Einsatz.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Zur Messung der Oberfl\u00e4chentemperatur wird beim Gesamtstrahlungspyrometer die Strahlungsintensit\u00e4t im gesamten Wellenl\u00e4ngenbereich der W\u00e4rmestrahlung erfasst, bei anderen Ger\u00e4ten wird ein durch Filter begrenzter Spektralbereich, wie unter anderem beim Bandstrahlpyrometer, detektiert. Andere Pyrometerarten, zum Beispiel das Verh\u00e4ltnispyrometer, vergleichen die Strahlungsintensit\u00e4t unterschiedlicher Wellenl\u00e4ngenbereiche, wodurch auch der Einfluss des Emissionsgrades eines Messobjekts reduziert werden kann.<\/p>\n<figure id=\"attachment_4647\" aria-describedby=\"caption-attachment-4647\" style=\"width: 350px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-4647\" title=\"Pyrometer f\u00fcr den Hausgebrauch\" src=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Pyrometer-fuer-den-Hausgebrauch.jpg\" alt=\"Pyrometer fuer den Hausgebrauch elektrische-temperaturmessung\" width=\"350\" height=\"464\" srcset=\"https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Pyrometer-fuer-den-Hausgebrauch.jpg 600w, https:\/\/www.rct-online.de\/magazin\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Pyrometer-fuer-den-Hausgebrauch-226x300.jpg 226w\" sizes=\"(max-width: 350px) 100vw, 350px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-4647\" class=\"wp-caption-text\">Pyrometer f\u00fcr den Hausgebrauch<\/figcaption><\/figure>\n<p>\u00a9 Ra Boe \/ Wikipedia, <a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Infrarot-Thermometer_2011-by-RaBoe-04.jpg\" rel=\"nofollow\">Infrarot-Thermometer 2011-by-RaBoe-04<\/a>, <a href=\"https:\/\/creativecommons.org\/licenses\/by-sa\/3.0\/de\/legalcode\" rel=\"license\">CC BY-SA 3.0 DE<\/a><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Was_ist_bei_der_Auswahl_elektrischer_Temperaturmessgeraete_zu_beachten\"><\/span>Was ist bei der Auswahl elektrischer Temperaturmessger\u00e4te zu beachten?<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Alle hier beschriebenen Verfahren f\u00fcr die elektrische Temperaturmessung haben in den Einsatzbereichen, f\u00fcr die sie jeweils ausgelegt sind, ihre Bedeutung. Besonders wichtig ist es aber, zu wissen welche Vorteile eine jede dieser Methoden hat, aber auch deren Grenzen zu kennen. Nur mit der Auswahl des richtigen Temperatursensors kann es gelingen, eine zuverl\u00e4ssige Temperatur\u00fcberwachung zu realisieren und technische Prozesse hierdurch unter optimalen Bedingungen ablaufen zu lassen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ob das Eisen im Schmelzofen schmilzt oder das Brot im Backofen backt, mit der richtigen Temperatur gelingen sowohl der Kokillenguss als auch die Backwaren. Bei einer Vielzahl technischer und industrieller Prozesse und Verfahren ist die richtige Temperatur die Voraussetzung f\u00fcr den ordnungsgem\u00e4\u00dfen Prozessablauf. Die elektrische Temperaturmessung ist daher heute in vielen Bereichen unverzichtbar. 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