Kurz erklärt
Ein Temperatursensor erfasst die Temperatur von Medien oder Bauteilen; in der Industrie ist der Pt100-Widerstandsthermometer die verbreitetste Bauart.
Inhalt
Was ist Temperatursensor?
Temperatursensoren wandeln Temperatur in ein elektrisches Signal um. Neben Thermoelementen und Halbleitersensoren werden in Industrieanlagen vor allem Platin-Widerstandsthermometer eingesetzt. Beim Pt100 beträgt der Widerstand bei 0 °C genau 100 Ohm und steigt mit der Temperatur nahezu linear an; Kennlinie und Toleranzklassen sind in IEC 60751 festgelegt. Ein Pt1000 hat bei 0 °C 1000 Ohm.
Der Messeinsatz sitzt meist in einem Schutzrohr oder Thermometerschaft, der direkt ins Medium oder in ein Schutzrohr der Rohrleitung eingebaut wird. Angeschlossen wird in Zwei-, Drei- oder Vierleitertechnik; mehr Leiter gleichen den Leitungswiderstand besser aus. Kenngrößen sind Sensortyp, Toleranzklasse, Messbereich, Einbaulänge, Schutzrohrdurchmesser, Prozessanschluss, Anschlusskopf und ein eventuell integrierter Messumformer. Bei hohen Temperaturen oder starken Vibrationen werden alternativ Thermoelemente eingesetzt.
Ausfälle entstehen durch Vibration, Feuchtigkeit im Anschlusskopf, mechanische Belastung des Schutzrohrs oder Drift nach langer Einsatzzeit. Oft genügt es, nur den Messeinsatz zu tauschen, während das Schutzrohr in der Anlage bleibt. Messstellen mit hohen Genauigkeitsanforderungen werden in festen Abständen kalibriert.
Praxis in Instandhaltung und Beschaffung
Für den Ersatz werden Sensortyp, Toleranzklasse, Schaltungsart, Einbaulänge, Durchmesser, Prozessanschluss und Kopfform benötigt. Klären Sie vorab, ob der komplette Fühler oder nur der Messeinsatz bestellt werden soll – das spart Stillstand, weil das Schutzrohr nicht ausgebaut werden muss.
Synonyme und Abkürzungen: Pt100 · Widerstandsthermometer · Temperaturfühler · RTD · Pt1000
Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Pt100 und Pt1000?
Beide sind Platin-Widerstandsthermometer mit gleicher Kennlinienform. Der Pt100 hat bei 0 °C einen Widerstand von 100 Ohm, der Pt1000 von 1000 Ohm. Beim Pt1000 wirkt sich der Leitungswiderstand weniger stark aus, weshalb er häufig in Zweileitertechnik eingesetzt wird. Auswertung oder Messumformer müssen auf den jeweiligen Typ eingestellt sein.
Was ist besser: Pt100 oder Thermoelement?
Ein Pt100 misst im mittleren Temperaturbereich genauer und stabiler. Thermoelemente decken höhere Temperaturen ab, reagieren schneller und sind mechanisch robuster, aber weniger genau. Die Wahl richtet sich nach Temperaturbereich, geforderter Genauigkeit und Einbaubedingungen. Für Messungen bis in mittlere Temperaturbereiche mit hoher Genauigkeit wird meist der Pt100 bevorzugt.
Was bedeutet Zwei-, Drei- oder Vierleiterschaltung?
Die Schaltung beschreibt, wie viele Adern den Sensor mit der Auswertung verbinden. Bei der Zweileiterschaltung geht der Leitungswiderstand in die Messung ein und verfälscht sie. Die Dreileiterschaltung kompensiert diesen Effekt weitgehend, die Vierleiterschaltung nahezu vollständig. Für genaue Messungen werden daher drei oder vier Leiter verwendet.