Temperatursensoren; Thermoelemente (Tc); Abb. 3-1: Thermoelement Mit Vergleichsstelle - Addi-Data Msx-E3211 Technisches Referenzhandbuch
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Temperatursensoren
MSX-E3211
3 Temperatursensoren
In diesem Kapitel werden die Eigenschaften der verschiedenen Temperatursensoren näher erläutert. Dies
soll Ihnen dabei helfen, den richtigen Temperatursensor für Ihren Messaufbau zu finden und evtl.
auftretende Messfehler im Vorfeld zu erkennen und zu umgehen.
3.1 Thermoelemente (TC)
Thermoelemente bestehen aus zwei verschiedenartigen metallischen Leitern (Metall A und B), die an
einem Ende miteinander verschweißt sind.
Besteht an dem Verbindungspunkt der beiden Leiter ein Temperaturunterschied zur Umgebungs-
temperatur, so wird eine elektrische Spannung erzeugt. Die Größe der Spannung hängt dabei von der
Temperaturdifferenz sowie den verwendeten Materialien ab. Das Verhältnis zwischen der erzeugten
Spannung und der Temperaturdifferenz ist annähernd proportional. Um das Verhältnis zu linearisieren,
wird auf Korrekturpolynome zurückgegriffen, die die Messwerte korrigieren.
Wenn ein Thermoelement an ein Messsystem angeschlossen wird, entsteht an dieser Verbindungsstelle,
d. h. zwischen den beiden Metallen des Thermoelements und dem Metall des Steckers am Messsystem
ein weiteres Thermoelement. Um den Messfehler zu korrigieren, der an dieser Stelle durch das
zusätzliche Thermoelement auftritt, muss die Temperatur dieser Verbindungsstelle (Vergleichstemperatur)
bekannt sein. Hierzu wird diese mit einem Pt1000-Sensor erfasst und zur Berechnung der Temperatur an
der Messstelle verwendet.
Genaugenommen gibt es an jedem Übergang zwischen Stecker, Leiterbahn und Bauteilen
unterschiedliche Metallkombinationen, die wie ein Thermoelement wirken können. Da es sich aber
jeweils um Paare gleicher Metalle handelt, minimiert sich der Messfehler auf ein vernachlässigbares Maß.
Abb. 3-1: Thermoelement mit Vergleichsstelle
Messstelle
Vergleichsstelle
(Verbindungspunkt)
(Verbindungsstelle)
Metall A
S teckverbindung
Metall B
Vergleichstemperatur
Temperatur
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