Zwei der gängigsten Sensortechnologien in Temperaturmessgeräten sind Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs) und Thermoelemente (TCs). Die Technologie von beiden ist unterschiedlich, und jede hat ihre eigenen Vorteile, die die korrekte Sensorauswahl bestimmen. Bei einem Thermoelement-Sensor werden zwei verschiedene Metalle an einem Ende miteinander verbunden. An dieser Verbindungsstelle induzieren Temperaturänderungen eine Spannung/elektromotorische Kraft, die gemessen wird. TCs messen keine absolute Temperatur, sondern die Temperaturdifferenz zwischen dem Messpunkt (T1) und einem Referenzpunkt (Tref).
Funktionsprinzip eines Thermoelement-Sensors
Arten von Thermoelementen mit unterschiedlichen Temperaturbereichen und Beziehung zwischen der erzeugten Spannung und der Temperatur
Endress+Hauser iTHERM ProfileSens TC Sensor
Funktionsprinzip eines Thermoelement-Sensors
Arten von Thermoelementen mit unterschiedlichen Temperaturbereichen und Beziehung zwischen der erzeugten Spannung und der Temperatur
Endress+Hauser iTHERM ProfileSens TC Sensor
Vorteile
- Breiter Temperaturbereich von -270°C (454°F) bis +1820°C (3308°F)
- Schnelle Ansprechzeit, geeignet für dynamische Temperaturmessungen
- Hohe Vibrationsfestigkeit
- Geringere Kosten im Vergleich zu RTDs
- Robust und langlebig, besonders nützlich in rauen Umgebungen
Thermoelement Typen
Der Seebeck-Effekt, der für TCs genutzt wird, besagt, dass eine Spannung erzeugt wird, wenn zwei ungleiche Metalle miteinander verbunden werden. Die erzeugte Spannung kann dann gemessen und mithilfe einer Kalibrierungskurve oder -tabelle in Temperaturwerte umgewandelt werden. Es gibt verschiedene Arten von Thermoelementen, die auf unterschiedlichen Drahtpaaren und Messbereichen basieren. Jeder Typ von Thermoelementen hat eine einzigartige Beziehung zwischen der erzeugten Spannung und der Temperatur. Der Typ kann durch einen zugewiesenen Buchstaben identifiziert werden, z. B. TC Typ K, Typ J oder Typ T.
RTD vs. TC im Vergleich
Ihr Hauptunterschied ist der Temperaturbereich, da ein RTD bei moderaten Temperaturen von -200°C (300°F) bis +850°C (1562°F) verwendet werden kann. Der Thermoelement-Sensor kann von -270°C (454°F) bis +1820°C (3308°F) messen. Im Allgemeinen hängt die Wahl zwischen einem TC- und einem RTD-Thermometer immer von den spezifischen Anforderungen der Anwendung ab.
Wofür werden RTDs verwendet? Wenn Sie eine höhere Genauigkeit benötigen oder niedrigere Temperaturen messen wollen, kann ein RTD die richtige Wahl sein. Sie haben eine langsamere Reaktionszeit als Thermoelemente, sind aber in einem größeren Temperaturbereich genauer.
Wann sollte man einen TC-Sensor verwenden? Wenn Sie hohe Temperaturen messen müssen, nur ein begrenztes Budget zur Verfügung haben oder ein schnell reagierendes Thermometer benötigen, ist ein Thermoelement möglicherweise die perfekte Wahl. Ein weiterer Vorteil von Thermoelementen ist, dass sie raueren Umgebungen (korrosives Material, Vibrationen usw.) standhalten können.
Endress+Hauser hat einen einzigartigen Sensor namens iTHERM ProfileSens für hohe Temperaturen, Drücke und aggressive Medien entwickelt, der aus einem robusten, doppelt metallummantelten MI-Kabel und einer Temperaturprofilierung mit bis zu vier TCs in einem Kabel besteht.
