Temperaturtransmitter Hersteller – Vergleich

Temperaturtransmitter wandeln das schwache Sensorsignal eines Temperaturfühlers in ein normnahes elektrisches Signal um. Das Gerät verstärkt, linearisiert und filtert die Messwerte, bevor die Übertragung an die Automatisierung erfolgt. Kurze Leitungen tolerieren Störeinflüsse eher, lange Strecken nicht. Bei Kabellängen über 50 m ist deshalb ein Stromausgang einem Spannungsausgang überlegen.

Aufbau, Signalweg und Gerätebeschreibung

Die Elektronik verarbeitet Signale von Widerstandsthermometern oder Thermoelementen und erzeugt daraus den Ausgang. Liegen Thermospannungen im Millivoltbereich an, kompensiert die Schaltung Leitungs- und Kontaktwiderstände durch definierte Messstromquellen und Referenzen. Die Gerätebeschreibung nennt Klemmenbelegung, Speisespannung, Linearisationstabellen und Diagnosezustände.

Bei der Montage prägt die Bauform den Signalweg. Kopftransmitter sitzen nahe am Fühler im Anschlusskopf, wodurch die Gefahr induzierter Störspannungen auf der Sensorleitung sinkt. Schienenmontagegeräte trennen Sensor- und Steuerseite im Schaltschrank. Ein robustes Gehäuse schützt vor Umwelteinflüssen. Gleichzeitig kann die Eigenerwärmung bei hohen Umgebungstemperaturen den Nullpunkt messbar verschieben.

Temperaturfühler: Thermometer-Typen und Integration

Widerstandsthermometer wie Pt100 oder Pt1000 folgen IEC 60751 und dienen häufig als industrielles Thermometer. Der Transmitter misst den Widerstand und rechnet ihn in Temperatur um. Bei 3-Leiter- oder 4-Leiter-Anschluss reduziert er den Einfluss der Leitungswiderstände deutlich gegenüber 2-Leiter-Schaltungen. Thermoelemente liefern dagegen eine Thermospannung aus dem Seebeck-Effekt und benötigen eine Kaltstellenkompensation. Diese Kopplung bestimmt die Messung.

Für die praktische Integration zählt auch die Mechanik des Einbaus in Rohrleitung oder Reaktorwand. Anwendungsfall: In einer Heizung mit Vorlauf bis 180 °C stabilisiert ein korrekt eingebauter Pt100 in einer Tauchhülse die Regelstrecke besser als ein frei hängender Fühler bei Luftzug. Als Feldgerät montiert sitzt der Kopftransmitter direkt am Messpunkt und speist das Leitsystem mit konstantem Signal.

Ausgangssignal und Kommunikation für Messsysteme

Als Standard gilt der 4–20 mA-Stromkreis nach NAMUR NE 43. Er transportiert einen Messwert robust über Distanzen und signalisiert Drahtbruch durch definierte Fehlerströme außerhalb des Arbeitsbereichs. Alternativ liefern Transmitter 0–10 V oder 0–5 V für kurze Strecken mit geringer elektromagnetischer Belastung. Digitale Protokolle wie HART (Highway Addressable Remote Transducer) sowie PROFIBUS PA oder FOUNDATION Fieldbus übertragen zusätzlich Status- und Parametrierinformationen über dieselbe Leitung.

Kriterien für Applikation in Industrie und Lebensmitteltechnik

Bei Schutzarten orientiert sich das Gehäuse am IP-Code nach IEC 60529. Staubbelastung in Gießereinähe verlangt andere Dichtkonzepte als Spritzwasser an Waschanlagen. Außerdem beeinflussen Langzeitdrift und Ansprechzeit die Temperaturmesstechnik direkt, besonders bei schnellen Lastwechseln in Kühlkreisläufen.

Neben Normen entscheidet häufig die Einbindung in vorhandene Komponenten wie Regler, Armatur oder Sicherheitskette aus Thermostatkontakt und Abschaltung. Zur Auswahl helfen drei Prüfsteine: erstens Sensortyp samt Leiterschaltung (Pt100 nach IEC 60751 oder Thermoelement), zweitens das Ausgangssignal passend zur Steuerkarte im Schaltschrank oder zur Feldbussegmentierung, drittens die Umgebungsbedingungen inklusive Eigenerwärmung im Anschlusskopf.

• Umgebung: IP-Code nach IEC 60529 passt zum Einbauort.
• Schnittstelle: NAMUR NE 43 für 4–20 mA oder digitale Protokolle für Diagnosekanäle bestimmen die Übertragung.
• Anschlussart: 2-, 3- oder 4-Leiter-Technik senkt Fehlereinfluss bei langen Leitungen messbar.

Anwendungsfall: In der Lebensmitteltechnik verlangt eine CIP-Reinigung oft Medienwechsel zwischen heißer Lauge und Kaltwasser im Minutenrhythmus. Ein hygienegerechtes Feldgerät mit FDA-konformen Werkstoffen trennt hier Temperaturspitzen sauber vom Grundrauschen. Nicht eine „smarte“ Funktion entscheidet dann über die Eignung des Systems, sondern reproduzierbare Signale für das Messsystem bei wechselnder Leitfähigkeit der Umgebung.

Normen und Richtlinien

• IEC 60751: Widerstandsthermometer (Pt100/Pt1000)
• IEC 60584: Thermoelemente
• NAMUR NE 43: 4–20 mA mit definierten Fehler- und Grenzströmen
• IEC 60529: IP-Code für Schutzarten
• IEC 60068-2-6: Vibrationsprüfung und Schwingfestigkeit