Temperatursignale

Temperatursignale bezeichnen elektrische Messsignale, die den Temperaturzustand eines Messortes wiedergeben. Sie entstehen vor allem durch Sensoren wie Thermoelemente, Widerstandstemperaturfühler (RTD) oder Thermistoren. Die Sensoren wandeln Temperatur in eine elektrische Größe um, die anschließend verarbeitet, übertragen und interpretiert werden kann.

Thermoelemente erzeugen eine Spannung, die proportional zur Temperaturdifferenz zwischen Messstelle und Referenzpunkt ist. RTDs ändern ihren Widerstand mit der Temperatur und liefern damit eine relativ lineare Größe, häufig als Pt100 oder Pt1000. Thermistoren, insbesondere NTC-Thermistoren, weisen eine hohe Empfindlichkeit auf, sind jedoch nicht linear über große Temperaturbereiche.

Um genaue Werte zu erhalten, sind Kalibrierung und Kaltstellenkompensation erforderlich, insbesondere bei Thermoelementen. RTDs werden oft linearisiert. Die Sensoren werden durch Messumformer oder Transmitter in standardisierte Signale umgesetzt, typischerweise 0–10 V oder 4–20 mA, die sich über weite Strecken übertragen lassen. Bei digitalen Systemen gelangen die Messwerte direkt in Feldbusse oder Netzwerke.

Analoge Temperatursignale eignen sich gut für Regelung und Steuerung, während digitale Systeme eine einfachere Integration in Leitsysteme ermöglichen. Wichtige Kenngrößen sind Genauigkeit, Linearität, Auflösung, Drift, Reaktionszeit und Rauschen. Kalibrierung, Umgebungsbedingungen und elektromagnetische Störungen beeinflussen die Messqualität.

Typische Beispiele sind Pt100 RTD, K- und J-Thermocouples sowie NTC-10k-Thermistoren. Temperaturen werden üblicherweise in Celsius oder Kelvin angegeben; Fahrenheit wird in einigen Anwendungen verwendet.