Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...

Nachteile:
Alternative Möglichkeiten der Temperaturerfassungen auf Oberflächen
� nur punktuelle Messung; für eine 2-dimensionale Anwendung wird eine Matrix
aus mehreren Thermoelementen benötigt, wobei die Baugröße die Abstände
der Messung und damit die Auflösung angibt
� 2D-Anwendung ungeeignet, da auch der finanzielle Vorteil der einzelnen Ele-
mente durch die hohe benötigte Anzahl zum Teil eliminiert wird
2.4 Widerstandsthermometer
Abb. 2.2: Mantel-Thermoelement [7]
Zusammen mit den Thermoelementen gehören sie zu den industriell meist verbreiteten
Temperaturmesssonden.
Das Funktionsprinzip eines Widerstandsthermometers beruht auf der temperaturabhängigen
Veränderung des elektrischen Widerstands bei jedem leitenden Stoff. Mit steigender Tempe-
ratur werden die thermischen Schwingungen der Atome im Gitter stärker, womit auch der
elektrische Widerstand des Leiters zunimmt.
Für eine gute Anwendbarkeit in der Praxis sollten die verwendeten Metalle eine möglichst
große Widerstandsänderung über die Temperatur zeigen, das heißt der Werkstoff besitzt
einen hohen Temperaturkoeffizienten α. Um genaue Messergebnisse zu erzielen, ist eine
möglichst gleichmäßige Änderung des Widerstands im Metall zur umgebenden Temperatur
erforderlich. Auch Verunreinigungen und auf das Metall wirkende mechanische Spannungen
führen zur Veränderung des elektrischen Widerstands und sind dabei bei Herstellung und
Anwendung der Messgeräte zu minimieren.
Vor allem sehr reine Edelmetalle eigenen sich sehr gut für die Messwiderstände aufgrund
ihrer großen Temperaturkoeffizienten. Es wird dabei in Heißleiter mit negativen Temperatur-
koeffizienten (NTC-Widerstände) und Kaltleiter mit positiven (PTC-Widerstände), unterschie-
den. Der eigentliche Widerstand wird auch als Thermistor bezeichnet und besteht häufig aus
Platin. Weitere verwendete Metalle sind unter anderen Cu, Ni, Ag, Au, sie variieren in ihrer
Temperaturanwendbarkeit und decken damit verschiedene Einsatzbereiche ab. Hinzu kom-
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