Die Vielfalt der modernen Messtechnik von Temperaturen

Einfach, sehr robust und preiswert, aber stets höchst effektiv – so lassen sich die Messgeräte zur Messung von Temperaturen vielleicht am genausten beschreiben. Sie werden in der ebenso genutzt wie beim von Maschinen, Klima- und Lüftungstechnik. Zu finden sind diese Messgeräte ebenfalls in der chemischen und der petrochemischen Industrie. Die Palette dieser Messgeräte ist sehr breit gefächert und reicht vom elektrischen Thermometer über Thermoelemente bis hin zu Temperatur-Transmittern.

Ein Sensor als Grundlage

Die Grundlage aller Messgeräte ist stets ein Sensor, der die gemessene Temperatur in ein elektrisches Signal umwandelt. So besteht ein Thermoelement aus zwei zusammengeschweißten Drähten unterschiedlicher Materialien. Die eigentliche Messstelle ist immer dort, wo die Drähte ihren Schweißpunkt haben. Handelt es sich beispielsweise um ein Widerstandsthermometer, dann ändert sich der Messwiderstand nach der Temperatur. Anders sieht es bei Temperaturschaltern aus, die neben einer präzisen Messung der Temperatur auch Steuerungs- sowie analoge Ausgangssignale haben. Temperaturtransmitter hingegen werden auf einer sogenannten Hutschiene in einem Schaltschrank montiert.

Messgeräte, die mechanisch funktionieren

In der Temperaturmesstechnik gibt es selbst im digitalen Zeitalter noch bewährte Messgeräte, die mechanisch funktionieren. Diese besondere umfasst beispielsweise das klassische Gasdruckthermometer oder das Tensionsthermometer. Beide Modelle arbeiten als Ausdehnungsthermometer, da das Prinzip der Messung immer auf der Ausdehnung der temperaturabhängigen Materialien besteht. Gasdruckthermometer sind mit oder mit einem Gasgemisch gefüllt. Ändert sich die Temperatur, dann ändert sich zugleich der Gasdruck und führt dabei über eine Kapillarleitung zur Temperaturanzeige. Das Tensionsthermometer funktioniert ähnlich wie das Gasthermometer, nur dass hier das Messsystem mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.

Warum ist die mechatronische Messtechnik so besonders?

Modern und präzise sind die Messtechniken, die mechatronisch funktionieren, denn sie sind mit einem zusätzlichen Element, wie etwa einem Grenzsignalgeber oder einem Schaltkontakt versehen. Ist ein vorher festgelegter Messwert erreicht, dann wird ein Schaltvorgang ausgelöst. Mit einem gesendeten Ausgangssignal können dann bestimmte Messgeräte der mechatronischen Messtechnik für Temperaturen eingesetzt werden. Interessant ist diese moderne Technik in erster Linie für viele Regelungs- und Steuerungsprozesse.

Messen, ohne zu berühren

Die moderne Messtechnik macht es heute möglich, eine genaue Temperatur zu , ohne dass das Thermometer dabei ein bestimmtes Objekt berührt. Bekannt sind vor allem die berührungslosen Fieberthermometer, die nicht nur in Krankenhäusern und Arztpraxen, sondern in Zeiten der Pandemie auch an Flughäfen zum Einsatz kommen. Diese besondere Messtechnik hat sich nicht nur beim Fiebermessen bewährt, auch in der Industrie und zum Messen der Temperatur bei Lebensmitteln sind diese besonderen Thermometer eine sehr gute Wahl. So kann die Temperatur ohne großen Aufwand gemessen und sofort abgelesen werden.

Die Verfahren der Messtechnik bei der Temperaturmessung werden entweder von gasförmigen, festen oder von flüssigen Stoffen vorgenommen. Generell sind für die Messung der Temperatur alle Stoffe geeignet, bei denen sich eine reproduzierbare Eigenschaft mit einer Änderung der Temperatur verbinden lässt. Die einfachste Form dieser Messtechnik ist das klassische Ausdehnungsthermometer. Das Volumen der Flüssigkeit im Thermometer, wie etwa Quecksilber, verändert sich immer, wenn sich die Temperatur verändert. Hat jemand Fieber, dann steigt die Temperatur, zugleich steigt die Säule mit dem Quecksilber oder einer anderen Flüssigkeit nach oben.

Bild: @ depositphotos.com / kinek00

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Ulrike Dietz