Temperatursensoren

Wie Temperatursensoren arbeiten

Ein Temperatursensor reagiert auf eine Veränderung der Temperatur und gibt diese als elektrisches Signal weiter. Je nach Sensortyp basiert die Messung auf einer Änderung des elektrischen Widerstands, einer thermoelektrischen Spannung oder einem anderen physikalischen Effekt. Die erfassten Werte werden in Steuerungen, Reglern, Anzeigen oder Überwachungssystemen verarbeitet. Entscheidend ist, ob die Temperatur direkt am Messpunkt, im Medium oder kontaktlos an einer Oberfläche erfasst werden soll.

Typische Anwendungen in Maschinen und Metallprozessen

Temperatursensoren werden in der Metallbranche unter anderem zur Überwachung von Werkzeugen, Lagern, Motoren, Kühlkreisläufen, Hydrauliksystemen und Schaltschränken verwendet. Sie erfassen Prozesstemperaturen in thermischen Behandlungen ebenso wie Betriebszustände in Maschinen und Anlagen. In automatisierten Abläufen dienen sie dazu, Überhitzung zu erkennen, Aufheiz- und Abkühlphasen zu überwachen oder Temperaturwerte für die Regelung bereitzustellen. Die konkrete Einbausituation bestimmt, ob ein Sensor hohe Temperaturen, schnelle Temperaturwechsel oder beengte Montageverhältnisse abdecken muss.

Bauarten und Auswahl nach Messaufgabe

Zu den gebräuchlichen Ausprägungen gehören Widerstandsthermometer, Thermoelemente, Halbleitersensoren und Infrarotsensoren. Widerstandsthermometer werden häufig eingesetzt, wenn eine stabile und genaue Messung gefragt ist. Thermoelemente eignen sich für ein breites Temperaturspektrum und für anspruchsvolle Prozessumgebungen. Berührungslose Infrarotsensoren kommen infrage, wenn bewegte, schwer zugängliche oder sehr heisse Oberflächen gemessen werden sollen. Für die Auswahl sind unter anderem Messbereich, Ansprechzeit, Einbauform, Umgebungsbedingungen, Medium und Signalverarbeitung relevant.

Abgrenzung zu anderen Sensoren

Innerhalb der Sensorik erfassen Temperatursensoren ausschliesslich thermische Zustände. Drucksensoren messen Druckverhältnisse in Gasen oder Flüssigkeiten, Feuchtesensoren den Feuchtegehalt oder die Luftfeuchte, Kontursensoren die Geometrie von Werkstücken und Näherungssensoren die Anwesenheit oder Position von Objekten. Im Unterschied zu Sensoren allgemein ist die Messgrösse bei Temperatursensoren klar auf Wärme und Temperaturänderung begrenzt. In der Hierarchie der Maschinenbauteile und Maschinensteuerung gehören sie damit zu den elektrischen und elektronischen Bauteilen, die gezielt thermische Prozessdaten liefern.