3 Fragen zu Temperaturmessung

Ein Pyrometer ist ein berührungsloses Messgerät, das zur Bestimmung der eines Objekts verwendet wird. Es funktioniert, indem es die von einem Objekt emittierte Infrarotstrahlung misst. Diese Strahlung wird von einem Detektor im Pyrometer erfasst und in ein elektrisches Signal umgewandelt, das dann zur Berechnung der Temperatur verwendet wird. Die grundlegenden Schritte der Funktionsweise eines Pyrometers sind: 1. **Erfassung der Infrarotstrahlung**: Das Pyrometer erfasst die Infrarotstrahlung, die von der Oberfläche des zu messenden Objekts emittiert wird. 2. **Umwandlung in ein elektrisches Signal**: Die erfasste Strahlung wird von einem Detektor in ein elektrisches Signal umgewandelt. 3. **Signalverarbeitung**: Das elektrische Signal wird verstärkt und verarbeitet, um die Temperatur des Objekts zu berechnen. 4. **Anzeige der Temperatur**: Die berechnete Temperatur wird auf einem Display angezeigt. Pyrometer werden häufig in industriellen Anwendungen eingesetzt, bei denen hohe Temperaturen gemessen werden müssen, wie z.B. in der Metallverarbeitung, Glasherstellung oder in der chemischen Industrie.

Ein Widerstandsthermometer, auch als RTD (Resistance Temperature Detector) bekannt, misst die Temperatur durch die Änderung des elektrischen Widerstands eines Materials. Das Prinzip basiert darauf, dass der elektrische Widerstand eines Metalls sich mit der Temperatur ändert. Platin ist das am häufigsten verwendete Material, da es eine sehr stabile und reproduzierbare Widerstands-Temperatur-Beziehung hat. Die Funktionsweise lässt sich wie folgt zusammenfassen: 1. **Temperaturänderung**: Wenn sich die Temperatur ändert, ändert sich auch der Widerstand des Platin-Drahtes im Thermometer. 2. **Messung des Widerstands**: Ein Messgerät erfasst den Widerstand des Drahtes. 3. **Umrechnung in Temperatur**: Der gemessene Widerstand wird anhand einer Kalibrierungskurve oder einer mathematischen Formel in eine Temperatur umgerechnet. Widerstandsthermometer sind für ihre hohe Genauigkeit und Stabilität bekannt und werden häufig in industriellen Anwendungen sowie in der Forschung eingesetzt.

Ein Platinwiderstandssensor, auch als Pt100 oder Pt1000 bekannt, ist ein Temperaturfühler, der den Widerstand von Platin nutzt, um die Temperatur zu messen. Hier ist eine grundlegende Erklärung, wie er funktioniert: 1. **Materialeigenschaften**: Platin hat eine sehr stabile und reproduzierbare Widerstands-Temperatur-Beziehung. Das bedeutet, dass sich der elektrische Widerstand von Platin auf eine vorhersehbare Weise ändert, wenn sich die Temperatur ändert. 2. **Widerstandsänderung**: Bei einem Pt100-Sensor beträgt der Widerstand bei 0°C genau 100 Ohm. Bei einem Pt1000-Sensor beträgt der Widerstand bei 0°C genau 1000 Ohm. Der Widerstand steigt linear mit der Temperatur an. 3. **Messprinzip**: Der Sensor besteht aus einem dünnen Platin-Draht, der in einer Schutzvorrichtung eingebettet ist. Wenn die Temperatur steigt, erhöht sich der Widerstand des Platin-Drahtes. Diese Widerstandsänderung wird gemessen und in eine Temperatur umgerechnet. 4. **Kalibrierung**: Die Beziehung zwischen Temperatur und Widerstand ist durch die internationale Norm IEC 60751 definiert. Diese Norm gibt eine genaue Formel zur Berechnung der Temperatur basierend auf dem gemessenen Widerstand. 5. **Anwendung**: Ein Messgerät (z.B. ein Temperaturtransmitter) sendet einen kleinen elektrischen Strom durch den Platinwiderstand und misst die Spannung, die durch den Widerstand erzeugt wird. Aus dieser Spannung kann der Widerstand und somit die Temperatur berechnet werden. Platinwiderstandssensoren sind wegen ihrer Genauigkeit, Stabilität und breiten Temperaturbereichs (typischerweise von -200°C bis +850°C) in vielen industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen weit verbreitet.