Drei Haupttypen von Temperaturfühlern werden üblicherweise zur Temperaturmessung in Anwendungen eingesetzt. Dabei handelt es sich um Thermoelemente, Thermistoren und RTDs. Alle Typen funktionieren durch Erzeugen oder Verändern eines elektrischen Signals in einem Stromkreis, der den Sensor enthält. Darüber hinaus gibt es jedoch erhebliche Unterschiede zwischen ihnen.
Wenn Sie in der Praxis auf ein Temperaturmessgerät stoßen, ist möglicherweise nicht sofort ersichtlich, auf welchem Sensortyp es basiert. In diesem Artikel werden die wichtigsten Merkmale der einzelnen Sensortypen beschrieben und ein einfacher Test erläutert, mit dem Sie feststellen können, ob es sich bei einem Temperatursensor um einen RTD, ein Thermoelement oder ein Thermistor handelt.
Wie erkennt man ein Thermoelement?
Thermoelemente sind die am einfachsten zu identifizierenden Sensoren für die Temperatur. Eine Thermoelement-Sonde hat zwei Drähte, die durch einen Farbcode gekennzeichnet sind.
- Thermoelemente sind in der Regel 2-adrig ausgeführt. Manchmal haben sie eine 3-Draht-Konstruktion, wenn ein Erdungs- oder Abschirmungsdraht vorhanden ist.
- Sie haben einen sehr geringen Widerstand (im Vergleich zu RTDs und Thermistoren).
- Je nach Typ des Thermoelements können die Drähte eines Thermoelements magnetisch sein.
- Thermoelementdrähte und Verlängerungsdrähte sind farbcodiert. Die Farben der Drähte geben den Typ des Thermoelements an.
PR-21SL RTD Siehe den vollständigen Farbcodestandard für Thermoelemente. Identifizierung von Thermistoren und RTDs
Thermistoren und RTDs verfügen über zwei, drei oder vier Drähte, die rot und weiß oder rot und schwarz sind. Der rote Draht ist die Erregung, während der schwarze oder weiße Draht die Masse ist.Um festzustellen, ob es sich bei dem Sensor um einen Thermistor oder einen RTD handelt, und um den Typ zu bestimmen, müssen Sie den Widerstand zwischen den beiden verschiedenfarbigen Drähten messen:
- Ein RTD PT100 hat bei 0 °C einen Widerstand von 100 Ohm.
- Ein RTD PT1000 hat bei 0 °C einen Widerstand von 1.000 Ohm.
Beispiele
Testfall Nr. 1:
In diesem Beispiel haben wir eine Metallmantel-Sonde mit einem langen isolierten Kabel und einer 2-Draht-Konstruktion. Ein Draht ist mit einer roten Isolierung versehen. Ein anderer Draht ist mit einer gelben Isolierung versehen. Gemäß der Farbcodetabelle für Thermoelemente hat ein Thermoelement vom Typ K einen Draht mit roter Isolierung und einen Draht mit gelber Isolierung. Es scheint, als könnte es sich um ein Thermoelement handeln, aber suchen wir nach weiteren Hinweisen.Um den Widerstand des Sensors zu bestimmen, verwenden Sie ein auf Ohm eingestelltes Multimeter. Ein Thermoelement sollte einen sehr geringen Widerstand aufweisen. Verbinden Sie die negative Leitung mit dem roten Draht und die positive Leitung mit dem gelben. In diesem Fall beträgt der Messwert etwa drei Ohm. Daraus können wir schließen, dass es sich bei diesem Sensor um ein Thermoelement handelt.
Testfall Nr. 2:
Dieser Sensor unbekannten Typs hat eine Metallummantelung, ein Kabel und eine 2-Draht-Konstruktion. Ein Draht hat eine schwarze Isolierung, der andere eine rote, was mit keiner der Farbkombinationen in der Thermoelementtabelle übereinstimmt.Mit einem auf Ohm eingestellten Multimeter stellen wir fest, dass der Widerstand des Sensors 3,023 Kiloohm beträgt. Da RTDs und Thermoelemente keinen annähernd so hohen Widerstand haben, muss es sich bei dem Sensor um einen Thermistor handeln.
Testfall Nr. 3:
Im dritten Beispiel ist der Sensor in einer Sonde mit einer Metallhülle, ohne Übergangsstelle und mit einem Kabel am Ende untergebracht. Er hat eine 3-Draht-Konstruktion.Wenn die positive Leitung des Ohmmessers mit der roten Leitung der Sensorverkabelung und die negative Leitung mit der weißen Leitung des Sensors verbunden wird, erhalten wir einen Messwert von etwa 110 Ohm. Dieser Sensor ist wahrscheinlich ein RTD, da ein Thermistor oder Thermoelement keinen so niedrigen Widerstand haben würde.
Um zu bestätigen, dass es sich bei dem Sensor um einen RTD handelt, können wir die negative Leitung auf das andere Kabel des Sensors umstecken. Wenn es sich tatsächlich um einen RTD handelt, sollten wir einen Messwert von null Ohm Widerstand oder einen Wert sehr nahe daran erhalten. Tatsächlich erhalten wir 0,6 Ohm, was ziemlich nah an Null liegt.
Sie können diesen Vorgang wiederholen, wann immer Sie einen Temperatursensor identifizieren müssen.
Wenn Sie weitere Fragen zur Verwendung von Thermoelementen, Thermistoren oder RTDs in Ihren Anwendungen haben, kontaktieren Sie uns noch heute. Ein Mitglied unseres Teams hilft Ihnen gerne weiter.