Temperatur – Messtechnik

Temperaturmesstechnik

In vielen Bereichen des täglichen Lebens treffen wir auf Temperatur-Messgeräte in unterschiedlichster Form und Funktion. Die einfachste Form stellt dabei wohl das bekannte Thermometer in Glasausführung dar. Handelsübliche Geräte zeigen zumeist einen Temperaturbereich von -20 Grad bis zu +70 Grad. Neben diesem Standard-Produkt werden aber zahlreiche weitere Varianten für industrielle Zwecke benötigt. Temperatur-Messgeräte kommen in vielen Bereichen wie der Heizungs-, Klima- und Lüftungstechnik, im Maschinen-, Anlagen- und Apparatebau sowie auch in der Behälter- und Rohrleitungsproduktion zum Einsatz. Deren Messbereich erstreckt sich in der Regel von – 250 Grad bis hin zu + 1.800 Grad.

Bauformen und Messtechnik

Bei der Temperaturmesstechnik unterscheidet man grundsätzlich zwischen der Bauform und der verwendeten Messtechnik. Als Bauformen finden wir neben den mechanischen und analogen Quecksilber- und Zeigerthermometern auch noch leistungsfähige digitale Anzeigegeräte. Eine Sonderform finden wir in den mechatronischen Messgeräten, die eine Kombination aus mechanischer Temperaturmesstechnik mit ebenso mechanischen wie auch digitalen Schaltausgängen darstellt. Ein typischer Einsatzfall wäre hier gegeben, wenn ein zuvor eingestellter Temperatur-Messwert erreicht wird. Ist dies der Fall, so wird ein entsprechender Signal- oder Schaltausgang aktiviert und löst eine dahingehende Reaktion aus.

Vielseitige Messverfahren

Bei Messgeräten mit mechanischem Messverfahren handelt es sich um sogenannte Ausdehnungsthermometer. Hierzu gehören die Geräteklassen der Bimetall-, Gasdruck- oder auch Tensionsthermometer. Hierbei wird die physikalische Ausdehnung des Messkörpers verwendet, um den Messwert auswerten zu können. Bei Bimetall-Thermometer bilden zwei verbundene Metallstreifen mit unterschiedlichem Ausdehnungsverhalten die Messbasis. Die bei Kontakt mit dem Messmedium entstehende Krümmung der Metallstreifen wird über ein Zeigerwerk auf einer Skala zur Anzeige gebracht.

Bei Gasdruck-Thermometern wird ebenfalls die physikalische Ausdehnung des Mess-Mediums als Kenngröße verwendet. Diese Thermometerform wird mit einem Gas- oder Gasgemisch als Sensor betrieben. Über eine gesonderte Kapillarleitung wird die Ausdehnung des Gas- oder Gasgemisches auf ein Federwerk oder eine Druckdose geführt. Diese wiederum zeigt zuverlässig die gemessene Größe auf einer Skala an. Tensionsthermometer verwenden als Messmedium eine Flüssigkeit. Bei einer Temperaturänderung kommt es in der Flüssigkeit zu einer Druckänderung, die entsprechend ausgewertet und angezeigt werden kann.

Eine dritte Gattung der Temperaturmessgeräte wird durch die elektrische Temperaturmesstechnik abgebildet. Hier kommen verschiedene Sensoren wie Thermoelemente, Widerstandsthermometer, Transmitter oder Temperaturschalter zum Einsatz. Bei einem Widerstandsthermometer ändert sich je nach Temperatur der elektrische Widerstand. Diese Veränderung kann elektronisch erfasst und angezeigt werden. Temperaturschalter können neben der Temperaturmessung auch entsprechende Steuersignale generieren, die gerne in der Prozesstechnik verwendet werden. Temperaturtransmitter können direkt am Einsatzort z.B. als Hutschienenvariante im einem Messschrank verwendet werden.