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Temperaturmessumformer sind in vielen industriellen Produktionsprozessen zu finden. Sie überwachen Temperaturverläufe und -schwankungen, fungieren als Sicherheitsschalter und tragen zu sicheren Arbeitsabläufen bei. Die wichtigsten Informationen und Hinweise, was Sie bei deren Kauf berücksichtigen sollten, geben wir Ihnen in unserem Ratgeber.

Wissenswertes zu Temperaturmessumformern

Was sind Temperaturmesswandler?

Temperaturmesswandler (auch als Temperatur-Transmitter, Temperaturmessumformer oder je nach Kontext einfach nur als Transmitter bezeichnet) sind spezielle Signalwandler, die eine gegebene Temperatur in ein vorher bestimmtes Signal umwandeln. Sie machen die Temperaturveränderung damit mess- und überprüfbar und auch für nachfolgend angeschlossene Systeme nutzbar.Damit übernehmen sie ähnliche Funktionen wie auch andere Signalwandler, beispielsweise Druckmess-, Strom- und Spannungsumformer. Ihr Einsatzbereich bezieht sich jedoch explizit auf die Umwandlung einer Temperaturmessung von Materialien, Flüssigkeiten oder der Umgebung in ein Ausgangssignal.

Wie funktionieren Temperaturmessumformer?

Konfigurierbarer Umformer für Widerstandsthermometer

Die Funktionsweise der Wandler kann sich im Detail sehr unterschiedlich gestalten: Die verschiedenen Sensoren variieren dabei nach ihrer Messgröße und in ihren ausgegebenen Werten.

So kann beispielsweise eine temperaturabhängige Spannungsschwankung anderer Thermoelemente genauso ausgewertet werden wie temperaturabhängige Widerstandsänderungen von Widerstandsthermometern.

Der Messumandler wandelt diese Werte in ein standardisiertes Signal um, das von nachfolgenden Steuerungen weiterverarbeitet werden kann. Gängige Ausgabeformen sind hierbei analoge Signale, meistens in Bereichen von 4 - 20 mA oder auch 0 - 10 V.

Die Möglichkeit, die Umformer über DIP-Schalter direkt am Gerät oder auch über ein PC-Setup-Programm individuell programmieren oder konfigurieren zu können, gibt dem Besitzer die Kontrolle über das gesamte Nutzungsspektrum der Bauteile.

Wo werden die Signalwandler eingesetzt?

Aufgrund ihrer großen Zuverlässigkeit und hohen Genauigkeit werden die Thermoelemente in der Industrie in sehr unterschiedlichen Zweigen eingesetzt: So finden sie sich in der Autoindustrie, Stahlverarbeitung oder der chemischen Industrie. Die Temperaturmessumformer sind jedoch keineswegs auf einzelne Branchen beschränkt. Vielmehr können und werden sie in jedem Bereich eingesetzt, der eine automatisierte Messung und Überwachung der Temperatur bei Produktions- und Verarbeitungsprozessen benötigt. Sie sind damit ein wichtiger Bestandteil der Automatisierungsprozesse verschiedener Industriesektoren.

Worin unterscheiden sich 2-, 3- oder 4-Draht-Messumformer?

Temperaturtransmitter können in Varianten mit 2 Draht, 3 Draht und 4 Draht unterschieden werden. Einfach ausgedrückt besitzen die Umformer mit mehr Anschlüssen eine höhere Genauigkeit, da bei Zweileiterschaltungen der Widerstand der Zuleitung das Messergebnis beeinflusst. Deshalb eignet sich diese Art der Umformer vorwiegend bei kurzen Leitungslängen. Mit 3- oder 4-Leiter-Schaltungen kann der Einfluss des Leitungswiderstandes jedoch weitestgehend bis beinahe vollständig kompensiert werden.

Andererseits ist der Einbau der mehrdrahtigen Wandler aufwendiger und komplizierter - eben wegen der größeren Zahl anzuschließender Drähte. Manche Varianten sind, um möglichen Problemen zu entgehen, unterschiedlich konfigurierbar. Daneben hat die Anzahl auch Auswirkungen auf die Kosten des jeweiligen Bauteils. Je nach Verwendungszweck und -art ist daher die richtige Abwägung von Aufwand, Kosten und Nutzen der einzelnen Aspekte zu beachten.

Welche Aspekte sind beim Kauf zu berücksichtigen?

Neben der Drahtanzahl gibt es eine Reihe weiterer Kategorien, in denen sich die Thermoelemente unterscheiden. Die folgenden Aspekte sollten Sie daher bei der Wahl des richtigen Bauteils für Ihre Lösung berücksichtigen.

Messbereich

Der Messbereich ist einer der wichtigsten, wenn nicht der entscheidende Faktor beim Kauf eines Temperaturmessumformers. Er legt die Temperaturspanne fest, die vom Signalgeber noch ohne Beschädigung oder Beeinträchtigung der Messleistung bewältigt werden kann. Die Bereiche sind dabei sehr unterschiedlich und können den jeweiligen Aufgaben nach ausgewählt werden: Für einfachere Aufgaben mit niedrigeren Temperaturen eignen sich deshalb Geräte mit einer Spanne von 0 - 100 °C oder -20 - 80 °C, während hochklassigere Geräte Temperaturen zwischen -150 und 650 °C bewältigen können. Bei der Betrachtung des Messbereichs sollten darüber hinaus die Angaben zur Messgenauigkeit des gewählten Modells berücksichtigt werden.

Programmierbarer Messumformer mit analogem Ausgang

Ausgänge / Ausgabesignal

Neben den Vor- und Nachteile der Anzahl der Ausgänge beziehungsweise Drähte spielt beim Kauf auch Fragen nach der Art des Ausgangssignals (Strom oder Spannung), der Art der Ausgänge (Kabel, Stecker oder Schraubenanschluss), die Kompatibilität mit anderen Schnittstellen oder die Möglichkeit, weitere Thermoelemente daran anzuschließen, eine Rolle.
 

Kombinationen

Meistens ist die Messung der Temperatur nicht die einzige gewünschte Mess- oder Überwachungsleistung, die gerade benötigt wird. Conrad bietet daher Kombinationen aus unterschiedlichen Messumformern an. So können die Signalwandler für Temperaturen zum Beispiel auch in Verbindung mit integrierten Feuchtemessumwandlern erworben werden.

Fazit

Temperaturmessumformer bieten angefangen bei der Bereitstellung von Standardlösungen bis hin zur Bewältigung komplexer, automatisierter Aufgaben eine weite Reihe von Lösungsmöglichkeiten. Ebenso vielfältig wie ihr Einsatzbereich ist daher auch das Angebot. Doch mit Hilfe unserer Tipps behalten Sie die Übersicht und finden ganz sicher auch das richtige Produkt für ihre ganz persönlichen Anforderungen.

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