Ein Temperatursensor ist ein Gerät, das im Allgemeinen einen Temperaturwert in ein auslesbares elektrisches Signal umwandelt. Er wird auch oft als Temperaturfühler oder Thermosensor bezeichnet.
Temperatursensoren werden an Orten und in Geräten eingesetzt, an denen Temperatur gemessen werden muss, um diese Temperatur nachträglich zu überwachen oder ggf. zu regeln.
Wozu dient ein Temperatursensor?
Einige Beispiele für den Einsatz von Thermosensoren sind:
Steuerung einer Solar-Warmwasseranlage.
Temperaturregelung von Photovoltaikmodulen zur Leistungssteigerung.
Lebensmittellagerung und -zubereitung, Kühl- und Gefrierschränke und Backofen.
Medizinische Anwendungen: Körpertemperaturkontrolle , Arzneimittelherstellung usw.
Industrielle Prozesse, insbesondere solche mit thermodynamischen Prozessen.
Regulierung von Klimaanlagen, Heizung und Lüftung.
Wärmekraftmaschinen : Temperatursensoren werden verwendet, um die Kühlmitteltemperatur und die Temperatur der Abgase zu überwachen. Für eine bessere Motorleistung werden Messwerte an das Steuergerät gesendet.
Welche Arten von Temperatursensoren gibt es?
Es gibt viele Arten von Temperatursensoren. Die gebräuchlichsten Sensoren sind jedoch die folgenden:
Thermoelemente. Thermoelemente arbeiten durch einen elektrischen Strom zwischen zwei verschiedenen miteinander verbundenen Metallen, die sich bei Temperaturänderungen unterschiedlich verhalten.
Widerstandsthermometer. Bei dieser Art von Temperatursensoren werden Widerstände verwendet, deren Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur variiert. Diese Variation ermöglicht es, die Temperatur des Materials zu kennen.
Elektronische Sensoren. Sie arbeiten über elektronische Geräte, die abhängig von der Temperatur einen Strom oder ein Signal erzeugen.
Angepasst an Ihre Aufgabenstellung und Ihren Einbauort haben die Temperatursensoren folgendes Aussehen bzw. Aufbauvarianten. In diesem Sinne haben wir die folgenden Typen:
Tauchsensoren: Die Messung erfolgt direkt im zu messenden Medium (Wasser, Öl, Gas, Luft etc.).
Kabelsensoren: Sie verwenden ein Messelement, das in der Regel mit einem Metallmantel am Ende eines Kabels ummantelt ist.
Applikationssensoren: durch indirekt abgeleitete Temperaturmessung außerhalb einer Applikation.
Aufsteckbare Rohrtemperatursensoren bieten eine indirekte Messung der Temperatur eines Mediums (Wasser). Sie haben den Vorteil, dass sie außerhalb eines Rohres montiert werden und Kosten sparen. Sie sind sehr einfach zu installieren.
Was ist ein Widerstandsthermometer?
Das Widerstandsthermometer (Widerstandsthermometer oder RTD-Sensoren) ist ein Temperatursensor, der die Änderung des spezifischen Widerstands einiger Materialien mit der Temperaturänderung ausnutzt. Insbesondere bei Metallen gibt es eine lineare Beziehung, die die physikalische Größe des spezifischen Widerstands eines Drahtes mit der Temperatur verknüpft. Mit steigender Temperatur nimmt die Länge des Widerstandsdrahtes geringfügig zu.
Es gibt Typen von Widerstandsthermometern, die Temperaturen über einen weiten Temperaturbereich messen können und vor allem über eine hervorragende Linearität verfügen.
Der TCR eines solchen Sensors gibt die durchschnittliche Änderung des Widerstandswertes pro Grad Celsius an. Der Messbereich liegt zwischen 0 und 100 Grad Celsius. TCR steht für Temperature Coefficient of Resistance.
Was ist ein Thermoelement?
Das Thermoelement ist ein Temperatursensor, der auf dem Seebeck-Effekt basiert. Der Seebeck-Effekt ist ein thermoelektrischer Effekt, bei dem in einem aus metallischen Leitern oder Halbleitern gebildeten Stromkreis ein Temperaturunterschied Strom erzeugt.
Sie können in einem höheren Temperaturbereich messen als RTD-Sensoren.
Die drei gebräuchlichsten Thermoelementtypen sind Kalibrierungen vom Typ J, K und T. Am beliebtesten ist das Thermoelement vom Typ K aufgrund seines weiten Temperaturbereichs und seiner geringen Kosten. Die Haupteinschränkung ist jedoch die Präzision; Tatsächlich sind systematische Fehler von weniger als einem Grad Celsius schwer zu erhalten.
Einfach ausgedrückt besteht das Thermoelement aus zwei Leitern aus bekanntem Material, die sich an einem Punkt treffen, der als "heiße Verbindung" bezeichnet wird. In der Nähe dieses Punktes wird die Messung durchgeführt. Die anderen beiden Enden sind mit einem Klemmbrett, der sogenannten "Kaltstelle" verbunden, das direkt oder über eine Verlängerung mit dem Prüfgerät verbunden ist.
Was ist der Motorkühlmitteltemperatursensor?
Der ECT-Sensor überwacht die Motorkühlmitteltemperatur und informiert den Benutzer über Abweichungen davon. Seine Hauptfunktion besteht darin, zu verhindern, dass der Motor zu heiß wird und besser läuft.
Abhängig von der Kühlmitteltemperatur passt der Computer des Fahrzeugs die einzuspritzende Kraftstoffmenge an und entscheidet, ob der Kühlerlüfter zu- oder abgeschaltet wird.
Bei kaltem Motor muss zusätzlich Benzin eingespritzt werden, um den Kondensationsverlusten entgegenzuwirken.
Erkennt der Sensor, dass die Temperatur einen bestimmten Temperaturbereich überschreitet, wird der Kühlerlüfter aktiviert. Seine Funktion besteht darin, zu verhindern, dass der Motor zu heiß wird.
