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Industrielle Temperatur­sensoren: sechs Messprinzipien und ihre Auswahl

INNO Anwendungstechnik Aktualisiert am 07.10.2026 16 Min. Lesezeit

Vergleichen Sie industrielle Temperatursensoren, einschließlich Widerstandsthermometer, Thermoelemente, Infrarot- und faseroptische Sensoren, mit Auswahlhilfen für verschiedene Umgebungen.

Faseroptische Temperatursonden in der Hochspannungsschaltanlage eines Photovoltaikkraftwerks

Die Auswahl industrieller Temperatursensoren richtet sich nach Messstelle, Betriebstemperatur, elektrischer Umgebung, benötigter Ansprechzeit, Einbau und Steuerungsschnittstelle. Kein Messprinzip passt zu jeder Anwendung. Widerstandsthermometer, Thermoelemente, Thermistoren, Infrarot-, Halbleiter- und faseroptische Sensoren erfüllen unterschiedliche Messaufgaben.

Herkömmliche elektrische Sensoren bleiben für Prozessrohrleitungen, zugängliche Maschinen, Niederspannungs­geräte und allgemeine Anlagenmessungen praktisch. Die faseroptische Sensorik wird immer relevanter, wenn an Messpunkten Hochspannung, starke elektro­magnetische Felder, HF- oder Mikrowellenenergie, starke Magnetfelder, Anforderungen an die elektrische Isolierung oder eingebettete Orte auftreten, an denen eine direkte Punktmessung erforderlich ist.

Was sind industrielle Temperatur­sensoren?

Industrielle Temperatur­sensoren wandeln die Temperatur an einem definierten Ort in ein Signal um, das gemessen, angezeigt, übertragen oder von einem Steuerungssystem verwendet werden kann. Messmethoden können in kontaktbehaftete und berührungslose Erfassung unterteilt werden, wobei das Ausgabeprinzip elektrisch, optisch oder strahlungsbasiert sein kann.

Industrielle Temperatur­messgeräte reichen von einfachen Sensorelementen bis hin zu kompletten Instrumenten, die Temperatur­daten erfassen, anzeigen, übertragen oder integrieren.

Drei Begriffe werden häufig miteinander vermischt, obwohl sie verschiedene Teile einer Messkette beschreiben:

  • Temperatur­sensor: das am Messpunkt befindliche Sensorelement oder die Sonde.
  • Temperatur­messgerät oder Auswertegerät: die Einheit, die das Sensorsignal erfasst, verarbeitet, anzeigt oder überträgt. Beispiele hierfür sind Sender, Demodulatoren, Controller und Indikatoren.
  • Temperatur­überwachungs­system: die komplette Anordnung von Sensoren, Kabeln oder Glasfasern, Auswertegeräten, Kommunikation, Alarmen und Steuerungssystemintegration.

Die richtige Sensorauswahl führt nicht automatisch zu einem geeigneten Überwachungs­system. Kanalanzahl, Kommunikations­schnittstellen, Alarmanforderungen, Sensorrouting, Überwachungsentfernung und SPS- oder SCADA-Integration müssen ebenfalls zum Projekt passen.

6 gängige Arten industrieller Temperatur­sensoren

1. RTD-/PT100-Sensoren

Widerstands­thermometer messen die Temperatur durch Änderungen im elektrischen Widerstand eines Metallsensorelements. PT100-Sensoren werden häufig für industrielle Kontaktmessungen verwendet, bei denen stabile Genauigkeit und Wiederholbarkeit wichtig sind, einschließlich Prozessausrüstung, Tanks, Rohrleitungen, Wärmetauscher, Maschinen und allgemeine Anlageninstrumentierung.

Hauptstärken: gute Genauigkeit, gute Wiederholbarkeit, ausgereifte Technologie, breite Instrumentenkompatibilität und breite industrielle Verfügbarkeit.

Wichtige Einschränkungen: Zwischen dem Sensorelement und dem Auswertegerät sind elektrische Leiter erforderlich. Umgebungen mit hoher Spannung oder starker elektro­magnetischer Strahlung erfordern daher unter Umständen zusätzliche Aufmerksamkeit auf Isolierung, Erdung, Kabelführung, Abschirmung und Signalintegrität.

PT100 bleibt eine praktische Wahl für viele herkömmliche Industrieinstallationen. Die faseroptische Sensorik sollte sie nicht ersetzen, es sei denn, die Messumgebung schafft bestimmte elektrische, elektro­magnetische oder Installationsbeschränkungen.

2. Thermoelemente

Thermoelemente erzeugen eine kleine Spannung an einer Verbindung aus zwei unterschiedlichen Metallen. Für unterschiedliche Prozessbedingungen und Temperatur­anforderungen stehen verschiedene Thermoelementtypen zur Verfügung, wodurch die Technologie in industriellen Heizungen, Öfen, Maschinen, Testgeräten und Prozesssystemen weit verbreitet ist.

Hauptstärken: robuste Konstruktion, breite Verfügbarkeit, einfache Sensorstruktur und Eignung für viele industrielle Prozesse.

Wichtige Einschränkungen: Sowohl die Sensor- als auch die Erweiterungsverkabelung sind elektrisch leitend. Die Kompensation der Referenzstelle muss korrekt gehandhabt werden, während Signale mit niedrigem Pegel in einigen Installationen durch elektrisches Rauschen beeinträchtigt werden können. Erdung und Verlegung sind besonders wichtig in der Nähe von Hochstrom- oder elektrisch verrauschten Geräten.

3. Thermistoren

Thermistoren nutzen eine temperatur­abhängige Widerstands­änderung und bieten normalerweise eine hohe Empfindlichkeit innerhalb ihres vorgesehenen Betriebsbereichs. Aufgrund ihrer kompakten Größe werden sie häufig in der Elektronik, Steuerbaugruppen, kompakten Maschinen, Batteriesystemen und der lokalen Geräteüberwachung eingesetzt.

Hauptstärken: kleine Sensorelemente, hohe Empfindlichkeit, schnelle Reaktion in geeigneten Konstruktionen und bequeme Integration in kompakte Geräte.

Wichtige Einschränkungen: Die Reaktion ist nichtlinear und der nutzbare Betriebsbereich hängt stark vom Material und Design des Thermistors ab. Bei der Messung schwerer industrieller Prozesse werden oft Widerstands­thermometer oder Thermoelemente bevorzugt, wenn eine breitere Anwendungsflexibilität erforderlich ist.

4. Infrarot-Temperatur­sensoren

Infrarot-Temperatur­sensoren ermitteln die Oberflächentemperatur anhand der emittierten Wärmestrahlung, ohne das Ziel physisch zu berühren. Bewegliche Komponenten, unzugängliche Oberflächen, heiße Gegenstände oder Orte, an denen die Montage einer Kontaktsonde schwierig ist, sind häufige Anwendungen.

Hauptstärken: berührungslose Messung, keine Sensorbefestigung am Ziel und bequeme Messung bewegter oder schwer zugänglicher Oberflächen.

Wichtige Einschränkungen: Die Messung hängt von der Sichtlinie und dem Emissionsgrad des Ziels ab. Es wird nur die sichtbare Oberfläche gemessen, sodass die Infrarotmessung eine interne Wicklung, eine vergrabene Verbindung oder einen eingebetteten Temperatur­punkt, der nicht sichtbar ist, nicht direkt messen kann.

Weitere Einzelheiten zu dieser Unterscheidung finden Sie unter Punkt- und berührungslose Temperatur­messung.

5. Faseroptische Temperatur­sensoren

INNO nutzt fluoreszenz­basierte punktförmige faseroptische Temperatur­messung. Fluoreszierendes Material an der Sondenspitze wird optisch angeregt und die Temperatur wird aus Änderungen der Fluoreszenz­abklingzeit berechnet. Das Licht bewegt sich zwischen der Sonde und dem Auswertegerät über optische Fasern und nicht über leitende Signaldrähte.

Weitere Informationen zum Messprinzip finden Sie unter Fluoreszierende faseroptische Temperatur­messung.

Es ist wichtig, das Messverhalten richtig zu definieren:

  • Eine Sonde misst einen definierten physischen Erfassungs­punkt.
  • Mehrere Sonden bieten mehrere unabhängige Temperatur­punkte.
  • Fluoreszenz­basierte Punktmessung ist keine verteilte Temperatur­messung (DTS).
  • Die Temperatur wird nicht kontinuierlich entlang der gesamten Glasfaser gemessen.
  • Unbekannte Heißstellen werden nicht automatisch lokalisiert.

Hauptstärken: elektrische Isolierung am Erfassungs­punkt, hohe Beständigkeit gegen elektro­magnetische Störungen, Eignung in der Nähe von Hochspannungs­geräten, Kompatibilität mit starken EMI-Umgebungen und praktischer Einsatz in HF-, Mikrowellen-, starken Magnetfeldern und ausgewählten eingebetteten Messanwendungen.

Wichtige Einschränkungen: Die Platzierung der Sonde muss vor der Messung festgelegt werden, da die Temperatur nur am installierten Messpunkt gemeldet wird. Eingebettete Anwendungen erfordern normalerweise Zugriff während der Geräteherstellung oder einen geeigneten Nachrüstweg. Außerdem ist ein spezielles optisches Auswertegerät erforderlich, daher sollten Systemarchitektur und Kosten anhand der elektrischen und Umgebungsanforderungen des Messpunkts bewertet werden.

Verfügbare Sonden- und Systemkonfigurationen werden unter faseroptische Temperatur­sensoren angezeigt.

6. Halbleiter-/integrierte Temperatur­sensoren

Halbleiter-Temperatur­sensoren nutzen temperatur­abhängige elektrische Eigenschaften in Halbleiterbauelementen. Sie werden häufig in Leiterplatten, elektronische Baugruppen, Leistungselektronik, Steuergeräte und kompakte eingebettete Systeme integriert.

Hauptstärken: kompakte Größe, einfache Elektronikintegration und praktische analoge oder digitale Ausgangs­optionen, je nach Gerätedesign.

Wichtige Einschränkungen: Zulässige Temperatur, elektrische Isolierung, Gehäusekonstruktion und elektrische Umgebung müssen zur Anwendung passen. Halbleiterbauelemente, die in elektronischen Baugruppen verwendet werden, sind im Allgemeinen kein direkter Ersatz für Sonden, die für eingebettete Hochspannungs­messpunkte vorgesehen sind.

Vergleich industrieller Temperatur­sensoren

SensortypKontakt/NichtkontaktHauptstärkeHaupteinschränkungTypische industrielle Verwendung
Widerstands­thermometer / Pt100KontaktGenauigkeit und WiederholbarkeitÜberlegungen zur leitenden Verkabelung und InstallationProzessausrüstung, Tanks, Maschinen
ThermoelementKontaktRobust und allgemein verfügbarVergleichsstellen­kompensation und Überlegungen zu elektrischem RauschenHeizgeräte, Öfen, industrielle Prozesse
ThermistorKontaktKompakt und empfindlichNichtlineare Reaktion und anwendungsabhängiger BereichElektronik und Kompaktgeräte
InfrarotBerührungslosMaßnahmen ohne das Ziel zu berührenNur Oberfläche, Sichtlinie und EmissionsgradBewegliche oder unzugängliche Oberflächen
GlasfaserKontaktpunktmessungPotentiale Isolierung und hohe EMI-BeständigkeitErfordert eine definierte Sondenposition und ein optisches InstrumentHochspannung, EMI, HF und eingebettete Punkte
HalbleiterKontaktEinfache Integration in die ElektronikGrenzwerte für Umgebungsbedingungen und elektrische IsolierungLeiterplatten und elektronische Geräte

So wählen Sie einen industriellen Temperatur­sensor aus

Nützliche Auswahlkriterien ergeben sich aus der Ausrüstung und dem Messziel und nicht allein aus dem Namen des Sensors. Der Messort stellt normalerweise den ersten Filter dar, gefolgt von Temperatur­bedingungen, elektrischer Umgebung, Installationsbeschränkungen, Reaktionsanforderungen, Genauigkeit, Anzahl der Punkte und Systemintegration.

Messort

Beginnen Sie damit, genau zu definieren, wo die Temperatur gemessen werden muss. Oberflächentemperatur, interne Wicklungs­temperatur, Stromschienenverbindungen, Prozesskammern, Testobjekte, eingebettete Komponenten und zugängliche Maschinenoberflächen erfordern jeweils unterschiedliche Erfassungs­anordnungen.

Infrarotsensoren können eine freiliegende Oberfläche messen, jedoch nicht direkt die Temperatur innerhalb einer Wicklung melden. Eingebettete Sonden können interne Punkte messen, es muss jedoch vor oder während der Gerätemontage Zugang zur Installation bestehen.

Temperatur­bereich

Reale Betriebsbedingungen sollten die Temperatur­anforderungen definieren, einschließlich Normalbetrieb, Start, Überlastung, Tests und vorhersehbare anormale Bedingungen.

Widerstands­thermometer, Thermoelemente, Thermistoren, Halbleitersensoren und faseroptische Sonden sind in verschiedenen Konstruktionen mit unterschiedlichen Temperatur­fähigkeiten erhältlich. Die Auswahl sollte daher auf dem spezifischen Modell basieren und nicht davon ausgehen, dass ein Bereich für die gesamte Sensortechnologie gilt.

Standardkonfigurationen für INNO-Fluoreszenz­sonden decken typischerweise Temperaturen von etwa –40 °C bis +260 °C ab, je nach Sonden- und Systemkonfiguration.

Elektrische Umgebung

Hohe Spannung, hoher Strom, Erdungsbedingungen, elektrische Isolierung und elektro­magnetische Störungen können bestimmen, welche Sensortechnologien weiterhin praktikabel sind.

Herkömmliche elektrische Sensoren funktionieren gut in normalen Industrieumgebungen. Messpunkte, die sich in der Nähe von unter Spannung stehenden Hochspannungs­geräten oder starken elektro­magnetischen Feldern befinden, erfordern möglicherweise zusätzliche Isolierungs-, Abschirmungs-, Erdungs- und Kabelführungsmaßnahmen.

Die faseroptische Sensorik wird dort attraktiv, wo elektrische Isolierung oder eine hohe Beständigkeit gegen elektro­magnetische Störungen eine Hauptanforderung ist. Typische Beispiele finden Sie unter Hochspannungs­temperatur­überwachung.

Reaktionszeit

Schnell wechselnde thermische Prozesse, Labortests, leistungselektronische Geräte und kurzzeitige Laständerungen können eine schnellere Sensorreaktion erfordern als die stationäre Überwachung großer Geräte.

Die Reaktion hängt von der Konstruktion des Sensorelements, dem Sondendurchmesser, der Montagemethode, dem Wärmekontakt, dem umgebenden Material und dem Auswertegerät ab. Beim Vergleich sollten daher Daten für die tatsächliche Sensor­konfiguration und Installationsmethode verwendet werden.

Standard-INNO-Fluoreszenz­sondenkonfigurationen können je nach Sondenkonstruktion und -installation Reaktionszeiten von unter 1 Sekunde bieten.

Installation und Sensorzugriff

Sondenabmessungen, Montagemethode, Sensorführung, Kabel- oder Faserbiegung, Wartungszugang, Austauschmethode und Installationszeitpunkt wirken sich alle auf das praktische Design aus.

Eingebettete Sensoren müssen häufig während der Geräteherstellung positioniert werden. Bei Retrofit-Projekten ist der Zugang möglicherweise viel eingeschränkter, sodass die Verlegung und der mechanische Schutz genauso wichtig sind wie die Sensorspezifikation.

Genauigkeit und Wiederholbarkeit

Die erforderliche Genauigkeit sollte sich aus dem technischen Ziel und nicht aus der höchsten verfügbaren Spezifikation ergeben. Prozessüberwachung, Schutz, Labortests und Trendüberwachung können unterschiedliche Genauigkeitsniveaus erfordern.

Eine Überspezifikation erhöht die Komplexität und die Kosten des Systems, während eine unzureichende Genauigkeit eine sinnvolle Diagnose verhindern kann. Sensor, Auswertegerät, Installationsmethode und Kalibrierung sollten als eine Messkette betrachtet werden.

Anzahl der Messpunkte

Einzelpunkt- und Mehrpunkt­projekte erfordern unterschiedliche Systemarchitekturen. Bei Mehrpunkt­installationen müssen Entscheidungen über Sensoranzahl, verfügbare Kanäle, gleichzeitige Erfassung, freie Kanäle, Überwachungsort und Kommunikations­struktur getroffen werden.

Bei der fluoreszenz­basierten faseroptischen Sensorik entspricht eine Sonde einem definierten Messpunkt. Die Installation mehrerer Sonden ermöglicht mehrere unabhängige Messungen. Dies bleibt eine Punkterkennung und sollte nicht mit DTS verwechselt werden.

Systemintegration

Temperatur­werte müssen möglicherweise lokale Anzeigen, Alarme, Datenlogger, SPS, SCADA-Systeme oder andere Überwachungsplattformen erreichen.

Je nach gewählter Konfiguration stehen auf den entsprechenden INNO-Überwachungs­geräten Schnittstellen wie RS485 und Modbus-RTU zur Verfügung. Kommunikations­anforderungen sollten daher vor der Auswahl des Auswertegeräts definiert werden und nicht vom Sensor selbst übernommen werden.

Wenn faseroptische Temperatur­sensoren Sinn machen

Die faseroptische Temperatur­messung ist besonders nützlich, wenn die Temperatur­messung mit elektrischer Isolierung, starken elektro­magnetischen Bedingungen, HF-Energie, Magnetfeldern oder dem Zugang zu einem internen Punkt kombiniert werden muss, den herkömmliche Messmethoden nicht leicht erreichen können.

Hochspannungs­geräte

Transformator­wicklungen, unter Spannung stehende Prüfobjekte, Hochspannungs­labore und ausgewählte elektrische Geräte können den Messpunkt auf ein erhebliches elektrisches Potenzial setzen. Metallische Sensorelemente und leitende Signalleitungen können an diesen Stellen die Isolierungskonstruktion erschweren.

Die optische Punktmessung sorgt für eine elektrische Isolierung am Messpunkt und ermöglicht die optische Übertragung der Temperatur an ein Instrument, das sich außerhalb des unter Spannung stehenden Bereichs befindet.

Eine typische Anwendung ist die Überwachung der Transformator­temperatur, bei der ausgewählte Wicklungs­stellen während des Transformator­baus mit Sonden ausgestattet werden können.

Starke elektro­magnetische Felder

Motoren, Generatoren, Schaltanlagen, Transformatoren, Hochstromleiter und elektrische Prüfgeräte können elektro­magnetische Umgebungen schaffen, die die herkömmliche elektrische Signalleitung erschweren.

Faseroptische Sonden bieten eine hohe Beständigkeit gegen elektro­magnetische Störungen, da die Temperatur­informationen optisch übertragen werden. Herkömmliche Sensoren können immer noch gut funktionieren, wenn Erdung, Abschirmung, Verlegung und Feldstärke richtig gehandhabt werden.

Relevante Beispiele sind Schaltanlagentemperatur­überwachung und Motor- und Generatortemperatur­überwachung.

HF- und Mikrowellengeräte

Leitfähige Sonden und Sensorleitungen können je nach Position, Geometrie und Installation mit HF- oder Mikrowellenfeldern interagieren. Optische Sonden bieten einen nichtleitenden Weg zur direkten Punktmessung innerhalb geeigneter HF- oder Mikrowellenprozesse.

Anwendungsdetails finden Sie unter industrielle Mikrowellen-Temperatur­überwachung.

Starke Magnetfelder

Forschungssysteme, Testgeräte und MRT-bezogene Umgebungen können metallische Sensorelemente oder leitfähige Leitungen in der Nähe des Messpunkts einschränken. Optische Sonden bieten einen weiteren Messansatz, bei dem starke Magnetfelder die Sensorauswahl beeinflussen.

Eingebettete interne Messpunkte

Ausgewählte Stellen innerhalb von Transformator­wicklungen, Motor- oder Generatorwicklungen, Forschungsgeräten und anderen Baugruppen erfordern möglicherweise eine direkte Temperatur­messung an einem Punkt, der nach der Herstellung nicht mehr zugänglich ist.

Faseroptische Sonden können an vorgegebenen Stellen installiert werden, wenn der Gerätebau oder die Nachrüstung den Zugang ermöglicht. Jeder Fühler meldet die Temperatur an seiner Einbauposition; Es wird nicht nach einem unbekannten heißesten Punkt gesucht.

Wenn konventionelle Sensoren die bessere Wahl sein können

Eine faseroptische Sensorik ist nicht für jedes industrielle Temperatur­messprojekt erforderlich. Widerstands­thermometer, PT100-Sensoren, Thermoelemente, Thermistoren und Infrarotsensoren sind weiterhin für einen Großteil der industriellen Anwendungen geeignet.

Gemeinsame Beispiele sind:

  • normale Prozessrohrleitungen
  • zugängliche Maschinenoberflächen
  • Niederspannungs­geräte
  • konventionelle Prozesssteuerung
  • allgemeine HVAC- und Anlagenmessung
  • Anwendungen ohne besondere Anforderungen an die elektrische Isolierung
  • Standorte ohne starke elektro­magnetische, HF- oder Magnetfeldeinschränkungen

Herkömmliche Sensoren sind häufig einfacher zu installieren, leichter auszutauschen und werden bereits von der vorhandenen Anlageninstrumentierung unterstützt.

Faseroptische Temperatur­sensoren sollten daher ausgewählt werden, weil die Messumgebung ihre elektrischen oder optischen Eigenschaften erfordert, und nicht nur, weil eine optische Erfassung verfügbar ist.

Ausführlichere Vergleiche finden Sie unter Faseroptischer Temperatur­sensor vs. PT100 und Faseroptischer Temperatur­sensor vs Thermoelement.

Industrielle Temperatur­sensoren nach Anwendung

Verschiedene Temperatur­sensoren für industrielle Anwendungen werden je nach Messort, elektrischer Umgebung, Installationszugang und erforderlicher Systemintegration ausgewählt.

AnwendungMessungsherausforderungGemeinsame SensoroptionenWann Glasfaser in Betracht gezogen werden kann
Transformator­wicklungenInterner Messpunkt unter hoher elektrischer SpannungFaseroptische Sonden; indirekte Öl- oder Wicklungs­temperatur­verfahrenDirekte Messung an ausgewählten Wicklungs­stellen
SchaltanlagenEnergetische Verbindungen, kompakter Raum, starke StrömungsfelderInfrarot-, RTD-, Thermoelement- und andere PunktmethodenMesspunkte, die eine elektrische Isolierung oder eine hohe EMI-Beständigkeit erfordern
Motoren und GeneratorenInterne Wicklungs­punkte, starke elektro­magnetische Felder und begrenzter Platz für die SensorführungRTD, Thermoelement, Thermistor und ausgewählte optische SensorenAusgewählte Wicklungs­punkte, an denen elektrische Isolierung oder hohe EMI-Beständigkeit erforderlich sind
Industrielle ProzessausrüstungUnterschiedliche Temperaturen, Prozessbedingungen und MontageanforderungenRTD-, Thermoelement-, Infrarot- und spezielle ProzesssensorenStandorte mit elektrischen, HF- oder elektro­magnetischen Einschränkungen
Hochspannungs­prüfungTestobjekt, das bei erhöhtem elektrischem Potential betrieben wirdAnwendungsabhängige MessmethodenDirekte isolierte Messung an ausgewählten Prüfobjektpunkten
HF-/MikrowellenausrüstungMögliche Wechselwirkung zwischen leitfähigen Sensoren und elektro­magnetischen FeldernAnwendungsspezifische Kontakt- oder kontaktlose MethodenNichtleitende Punktmessung in geeigneten HF- oder Mikrowellenumgebungen
Labor-/TestsystemeVariable Setups, mehrere Punkte und wechselnde TestbedingungenThermoelement, RTD, Thermistor, Infrarot- und optische SensorenElektrische Trennung, starke Felder oder eingebettete Testpunkte

Vom Temperatur­sensor zum Überwachungs­system

Eine sinnvolle Temperatur­überwachung setzt die komplette Messkette voraus:

Messpunkt → Sensor / Sonde → Kabel / Glasfaser → Auswertegerät → Alarm / Kommunikation → SPS / SCADA

Die Sensorauswahl ist nur ein Teil dieser Kette. Kanalanzahl, Signalerfassung, Alarmlogik, Kommunikations­schnittstelle, Daten­protokollierung, Steuerungssystemintegration, Wartung und Sensoraustausch beeinflussen ebenfalls das endgültige Design.

Fluoreszenz­basierte Systeme können eine faseroptische Temperatur­sonde, eine optische Faser oder eine Verlängerungsfaser sowie einen Temperatur­transmitter, Demodulator oder Auswertegerät umfassen. Je nach Anzahl der Messpunkte können Einkanal- und Mehrkanal­konfigurationen ausgewählt werden.

Systemoptionen sind unter faseroptische Temperatur­überwachungs­systeme verfügbar, während der gesamte Messansatz unter faseroptische Temperatur­messung beschrieben wird.

Informationen, die vor der Anforderung eines Temperatur­überwachungs­systems zu definieren sind

Eindeutige Projektinformationen machen die Auswahl von Sensoren und Überwachungs­systemen viel genauer. Zu den nützlichen RFQ-Informationen gehören normalerweise:

  • Geräte werden überwacht
  • genaue Messpunkte
  • Anzahl der Temperatur­punkte
  • erwarteter Betriebstemperatur­bereich
  • Umgebung mit elektrischer Spannung
  • EMI-, HF- oder Magnetfeldbedingungen
  • verfügbarer Sondeninstallationsraum
  • erforderliche Kabel- oder Glasfaserführung
  • Abstand zwischen Sensoren und Auswertegerät
  • erforderliche Anzahl an Überwachungskanälen
  • erforderliche Kommunikations­schnittstelle
  • SPS- oder SCADA-Integrationsanforderungen
  • Anforderungen an Alarm- oder Relaisausgänge
  • ob es sich bei dem Projekt um eine neue Ausrüstung oder eine Nachrüstung handelt

Auswahl des richtigen Sensors für die Messumgebung

Die Auswahl eines industriellen Temperatur­sensors hängt davon ab, wo die Temperatur gemessen werden muss und welche Bedingungen diesen Punkt umgeben. Temperatur­bereich, elektrische Umgebung, Installationszugang, Reaktion, Genauigkeit, Kanalanzahl, Wartung und Systemintegration sollten gemeinsam bewertet werden.

Widerstands­thermometer, Thermoelemente, Thermistoren, Infrarotsensoren und Halbleitersensoren bleiben für viele herkömmliche industrielle Messungen eine praktische Wahl. Die faseroptische Sensorik bedient eine engere, aber wichtige Gruppe von Anwendungen, bei denen Hochspannung, EMI, HF, starke Magnetfelder, eingebettete Messpunkte oder elektrische Isolierung Einschränkungen für herkömmliche elektrische Sensoren darstellen.

Für Projekte, die diese Bedingungen betreffen, kontaktieren Sie INNO Engineering und teilen Sie uns den Gerätetyp, die Messorte, die Anzahl der Punkte, den Temperatur­bereich, die elektrische Umgebung und die erforderliche Überwachungsschnittstelle mit. Anschließend kann eine geeignete fluoreszenz­basierte Punktmessungskonfiguration anhand der tatsächlichen Anwendungsanforderungen bewertet werden.

Temperatur­sensoren auswählen

Faseroptischer Temperatursensor oder Pt100: Unterschiede und Einsatzgrenzen | INNO

Vergleichen Sie optische und widerstandsbasierte Punktmessung nach Signalweg, elektrischer Isolierung, Installation und Anwendungseignung.

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Vergleichen Sie faseroptische Sensoren und Thermoelemente nach Sensorprinzip, Verkabelung, EMI-Exposition und Messort.

Häufig gestellte Fragen

Welche sind die gängigsten industriellen Temperatur­sensoren?+

Widerstands­thermometer wie PT100, Thermoelemente, Thermistoren, Infrarotsensoren, Halbleitersensoren und faseroptische Temperatur­sensoren werden in industriellen Anwendungen häufig eingesetzt. Widerstands­thermometer und Thermoelemente decken viele herkömmliche Prozessmessungen ab, während Infrarot-, Halbleiter- und Glasfasertechnologien spezifische Messumgebungen oder Installationsanforderungen berücksichtigen.

Welcher Temperatur­sensor ist für den industriellen Einsatz am genauesten?+

Die Genauigkeit hängt vom jeweiligen Sensor, Auswertegerät, der Kalibrierung, der Installation und den Betriebsbedingungen ab. Widerstands­thermometer werden häufig dort eingesetzt, wo stabile Genauigkeit und Wiederholbarkeit wichtig sind, die Auswahl der höchsten Nenngenauigkeit jedoch nicht immer erforderlich ist. Die erforderliche Messtoleranz sollte zunächst anhand des Prozess- oder Geräteziels definiert werden.

Was ist der Unterschied zwischen einem RTD und einem Thermoelement?+

Widerstands­thermometer bestimmen die Temperatur anhand von Änderungen des elektrischen Widerstands, während Thermoelemente eine Spannung aus einer Verbindung unterschiedlicher Metalle erzeugen. Widerstands­thermometer werden häufig wegen der Wiederholbarkeit und stabilen industriellen Messung ausgewählt. Thermoelemente werden häufig dort eingesetzt, wo eine robuste Konstruktion und eine breite Anwendbarkeit im Prozess wichtig sind.

Wann sollte ein faseroptischer Temperatur­sensor verwendet werden?+

Die faseroptische Temperatur­messung ist besonders relevant, wenn der Messpunkt Hochspannung, starke elektro­magnetische Felder, HF- oder Mikrowellenenergie, starke Magnetfelder, Anforderungen an die elektrische Isolierung oder einen eingebetteten internen Punkt umfasst. Konventionelle elektrische Sensoren bleiben geeignet, wenn diese Einschränkungen fehlen.

Können faseroptische Temperatur­sensoren in der Nähe von Hochspannung funktionieren?+

Ja, geeignete faseroptische Sondenkonstruktionen können ausgewählte Punkte in der Nähe von Hochspannungs­geräten messen, da der Erfassungspfad für elektrische Isolierung sorgt. Die tatsächliche Installation hängt immer noch vom Design der Geräteisolierung, der Sondenplatzierung, der Faserführung, dem mechanischen Schutz und dem erforderlichen Messpunkt ab.

Sind faseroptische Temperatur­sensoren dasselbe wie DTS?+

Nein. INNO-Fluoreszenz­sensoren sind Punktsensoren. Eine Sonde misst einen definierten physischen Standort, während mehrere Sonden mehrere unabhängige Punkte liefern. DTS misst die Temperatur entlang einer Glasfaserlänge und gehört zu einer anderen Sensorarchitektur.

Kann ein Temperatur­überwachungs­system mehrere Punkte messen?+

Ja. Mehrkanal-Auswertegeräte können mehrere Sensoren anschließen, wobei jeder Kanal einem unabhängigen Messpunkt entspricht. Kanalanzahl, freie Kapazität, Kommunikations­anforderungen und gleichzeitige Überwachungs­anforderungen sollten vor der Auswahl des Auswertegeräts definiert werden.

Welcher Temperatur­sensor eignet sich für starke elektro­magnetische Felder?+

Faseroptische Sensoren werden häufig dort in Betracht gezogen, wo eine hohe Beständigkeit gegen elektro­magnetische Störungen und elektrische Isolierung erforderlich sind. Herkömmliche Sensoren können auch erfolgreich funktionieren, wenn Abschirmung, Erdung, Kabelführung und Signalaufbereitungsmaßnahmen für die elektro­magnetische Umgebung geeignet sind.

Was ist der Unterschied zwischen berührender und berührungsloser Temperatur­messung?+

Kontaktsensoren messen die Temperatur durch thermischen Kontakt mit dem Ziel und können interne oder eingebettete Stellen erreichen, wenn sie dort installiert werden. Berührungslose Sensoren wie Infrarotgeräte messen die von einer zugänglichen Oberfläche emittierte Strahlung und hängen von der Sichtlinie und dem Emissionsgrad ab. Für einen detaillierteren Vergleich siehe Punkt- und berührungslose Temperatur­messung.

Wie wähle ich einen industriellen Temperatur­sensor aus?+

Definieren Sie zunächst den genauen Messpunkt und überprüfen Sie dann die Betriebstemperatur, die elektrische Umgebung, die Reaktionsanforderungen, den Zugang zur Installation, die Genauigkeit, die Anzahl der Messpunkte, den Wartungsbedarf und die Systemintegration. Technologien, die den erforderlichen Punkt nicht erreichen oder in der Umgebung nicht zuverlässig funktionieren, können dann eliminiert werden, bevor Kosten und Konfiguration verglichen werden.

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