Temperaturfühler / Thermofühler

Temperaturmessen – von Galileo Galilei bis zu uns

Das menschliche Temperaturempfinden lässt uns zwischen warm und kalt unterscheiden, doch ist es sehr ungenau und subjektiv. Deshalb beschäftigte sich Galileo Galilei Ende des 16. Jahrhunderts mit dem Messen von Temperaturen. Er experimentierte mit der Ausdehnung von Flüssigkeiten bei Hitze und Kälte. So baute er das erste Instrument zur Temperaturmessung. Dies wird ihm als Erfindung des ersten Thermometers zugesprochen. Darauf folgten viele verschiedene Instrumente, welche alle nach demselben Prinzip arbeiten, jedoch ohne eine einheitliche Skalierung und unter Verwendung von unterschiedlichen Flüssigkeiten.

Die Fahrenheit-Skala

Erst 1715 baute der Danziger Glasbläser Daniel Gabriel Fahrenheit ein Quecksilberthermometer und definierte eine Skala anhand von drei Fixpunkten.

  • eine Eis-Wasser-Salzmischung als Nullpunkt. Hiermit wollte er negative Temperaturen vermeiden (ca. –17 °C)
  • den Gefrierpunkt von Wasser mit 32° Fahrenheit (0 °C)
  • die menschliche Körpertemperatur mit 100° Fahrenheit (ca. 37 °C)

Dies ergaben reproduzierbare Fixpunkte für eine einheitliche Skalierung. Die Fahrenheitskala wird heute noch genutzt, zum Beispiel in den USA. In den meisten Ländern wird die Skala von Anders Celsius verwendet. Dieser definierte die nach ihm benannte Skala 1742 anhand von zwei Fixpunkten, dem Schmelzpunkt 0° Celsius und der Siedetemperatur 100° Celsius von Wasser.

Kelvin und der absolute Nullpunkt

William Thomson, später Lord Kelvin, definierte im 19. Jahrhundert die nach ihm benannte Temperaturskala anhand des absoluten Nullpunkts. Dieser liegt bei -273,15 °C (0 K). Im absoluten Nullpunkt liegen keine Atombewegungen mehr vor, es ist die niedrigste erreichbare Temperatur. Der zweite Fixpunkt wurde 1954 festgelegt, als der Tripelpunkt von Wasser, bei 273,16 K (0,01 °C). Im Tripelpunkt kommen alle drei Aggregatzustände, gasförmig, flüssig und fest, gleichzeitig vor. Weitere Fixpunkte werden durch Erstarrungstemperaturen von reinen Metallen definiert. Ein Kelvin entspricht einem Grad Celsius.

1 K = 1 °C

Kelvin ist seit 1968 die gesetzlich festgelegte SI-Einheit für Temperaturen, die Fixpunkttemperaturen wurden in der Temperaturskala IPTS-68 festgehalten. Diese wurde 1990 durch die bis heute gültige ITS-90 abgelöst, da die Fixpunkte genauer definiert werden konnten.

Seebeck und Siemens

Im Jahre 1821 entdeckte Thomas Johann Seebeck einen Thermoelektrischen-Effekt (Seebeck-Effekt) in metallischen Leitern. Diesen nutzte er zum Bau des ersten Thermoelements. 50 Jahre später stellte Karl William Siemens ein Thermometer vor, welches anhand von Widerstandsänderungen die Temperatur misst. Das erste von ihm gebaute Widerstandsthermometer nutzte den linear temperaturabhängigen Widerstand des verbauten Platins (Pt100/Pt1000). Auf Basis dieser Entdeckungen wurden sowohl Widerstandsthermometer als auch Thermoelemente im Laufe der Jahre immer weiter verbessert und optimiert.

Bilder zu Temperaturfühlern und Thermofühlern

Temperaturfühler von Therma – Revolutionieren Sie die Temperaturmesstechnik für Ihre Labor- und Industrieanwendungen

Bei uns erhalten Sie für jeden Versuchsaufbau, jeden industriellen Prozess, jede Messumgebung und jedes Messmedium den richtigen Temperaturfuehler und das in individueller Bauweise, Länge, Durchmesser sowie Anschlusskonfiguration. Sie können aus unterschiedlichen Thermoelementen und Widerstandsthermoelementen je nach Ihren Anforderungen wählen und profitieren von unserem Knowhow und exzellenten Präzision. Temperaturfühler kaufen muss dabei nicht kompliziert sein, nutzen Sie unsere über 30 Jahre lange Erfahrung im Bereich der Temperaturerfassung und entscheiden sich für unsere hochwertigen und erprobten Produkte. Zukunftsweisend vertreiben wir innovative Temperaturfühler, die in vielen Einsatzorten durch erstklassige Materialien genaue Messwerte liefern. Dabei können sie aus den Produktgruppen der Mantel-, Mantel-Rohr, Leitungs-Thermoelementen wie auch den Einschraub-, Oberflächen-, Einsteck- oder Einstech-Thermoelement Ihre Wahl treffen. Jedes besitzt charakteristische Eigenschaften, die Ihrem Auftrag gerecht werden können. Unsere Dienstleistung wird durch exklusive Angebote und einem großen Lieferpotenzial, dass sie gern ausschöpfen können, vollendet.

Temperaturfühler bestellen und den höchsten Standard der Temperaturmessung genießen

Seit dem ersten Temperaturempfinden wurde stets nach Methoden der genauen Temperaturmessung geforscht. Es zählt zur menschlichen Natur jeden Zustand in konkreten Zahlen wiederzugeben, so wie auch der Wissenschaftler Galileo Galilei, der im 16. Jhd. das erste Flüssigkeitsthermometer konzipierte. Diesem lag die Theorie der Flüssigkeitsausdehnung bei unterschiedlichen Temperaturen zu Grunde, die jedoch keine genormte Skala erhielt. Der erste Temperaturfühler mit Skala entstand 1715 mit dem Quecksilberthermometer von Daniel Gabriel Fahrenheit, die bis heute noch in der USA Verwendung findet. Eine weitere Skala wurde nur kurze Zeit später, 1742 von Anders Celsius geprägt, die nahezu weltweit genutzt wird. Erst seit dem Jahr 1968 gilt zudem die Temperaturskala in Kelvin zu den SI-Einheiten, die durch den absoluten Nullpunkt und dem Tripelpunkt von Wasser definiert wird und wissenschaftlich an Bedeutung gewonnen hat. Unsere Temperaturfühler arbeiten nach dem Prinzip des Thermoelektrischen bzw. Seebeck-Effekts, der durch eine Ladungsverschiebung in metallischen Leitern aufgrund eines inhomogenen Temperaturfeldes entsteht.

Die Variationen der Temperaturfühler

Ein Thermoelement besteht grundsätzlich aus zwei metallischen Leitern, die aus unterschiedlichen Metallen gefertigt werden und an der sogenannten „Messstelle“ sowie der Vergleichsstelle verbunden sind. Der thermoelektrische Effekt entsteht durch die Temperaturdifferenz der zwei Punkte und entwickelt eine messbare Spannung zwischen den Leitern, die temperaturabhängig ist. Die Wahl des Materialpaares ist bei der Messgenauigkeit und dem gewünschten Temperaturbereichs ausschlaggebend. So besteht zum Beispiel der meistgenutzte Temperaturfühler Typ K aus dem Leiterpaar NiCr und Ni. Der Thermoelemente Typ K ist somit eine kostengünstige Lösung das einen großen Temperaturbereich von -100 °C bis +1.100°C abdecken kann. Ein solcher Temperaturfühler überträgt das Messsignal dann entweder mit einer Thermoleitung oder einer Ausgleichsleitung von dem Messpunkt zum Messwertaufnehmer und kann mit unterschiedlichen Isolierungen (Silikon, Teflon, Kapton, PVC oder Glasfaser) vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Da eine konstante Vergleichstemperatur nötig ist. Diese kann unter anderem durch einen digitalen Temperaturfühler, der die gemessene Temperatur numerisch korrigieren kann, erzeugt.

Der Temperaturfühler Pt100 und der Pt1000 Fühler

Neben den Thermoelementen, die aus unterschiedlichen Typen mit den charakteristischen Metallpaarungen bestehen, gibt es die Widerstandsthermometer. Ein Pt100 Fühler ist ein Platin-Widerstand, der sich Temperaturabhängig in einem Temperaturkoeffizienten verändert. Dabei steigt der Widerstand beim Pt100 Temperaturfühler mit zunehmender Temperatur, er ist durch seine Reinheit sehr widerstandsfähig und sorgt für reproduzierbare Messergebnisse. Durch den Nennwert können die Platinwiderstände kategorisiert werden. Zum Beispiel besitzt der Temperaturfühler Pt1000 bei 0 °C einen Widerstandswert von 1000 Ω. Der Temperatursensor Pt1000 wird zudem in weitere Klassen (A, B und AA) eingeteilt, um die Genauigkeit zu beschreiben. So ergeben sich die Pt1000 Widerstandstabelle und Pt100 Widerstandstabelle, die je nach Kategorie und Klasse den gemessenen Wiederstandwerten den zugeordneten Temperaturwert angibt. Auch hier gibt es unterschiedliche Bauformen, die für verschiedene Einsatzorte geeignet sind. So wird zum Beispiel der Pt100 Einschraubfühler durch seinen druckdichten Einbau in einem Edelstahlgehäuse und seiner einfachen wie auch punktgenauen Montage als Temperaturfühler Wasser genutzt werden.

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Wir bei Therma sind begeisterte Motorsportfans und bieten auch hier die passenden Thermoelemente, Anzeigegeräte sowie zusätzliches Equipment an. Bei der Kontrolle von Kühlflüssigkeiten, Benzin oder Öl muss der Temperaturfühler wasserdicht sein, und kann vor allem als Einschraubtemperaturfühler leicht integriert werden. Des Weiteren sind für den Motorsportbereich Temperaturfühler mit Anzeige von Vorteil wie z. B. der Multimeter Temperaturfühler, mit dem die Temperaturüberwachung effizienter gelingt. Das perfekte Zubehör für Ihre Thermoelemente inklusive der Klemmverschraubung, Verlängerung, Montageadapter sowie Tauchhülsen für Temperaturfühler finden Sie wie all unsere Produkte im Online-Shop.