Temperatursensor | IO-Link und kombinierte Messgrößen
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Der Temperatursensor ist unverzichtbar in der Messtechnik und Prozesssteuerung. Die neuesten Entwicklungen in der Temperatursensorik fokussieren Sensormaterialien und Messgenauigkeit sowie IO-Link Integration Multifunktionen. Dieser Artikel zeigt zudem auf, wie neueste Sensoren in industriellen und technologischen Kontexten eingesetzt werden. Erfahren Sie, wie fortschrittliche Temperatursensoren diverser Hersteller die Präzision in kritischen Anwendungen steigern.
Inhalt
- Temperatursensor 2024 – Das Wichtigste in Kürze
- Temperatursensor Neuheiten und Innovationen
- Brandschutz für sichere Biomasse-Anlagen
- Temperatur Überwachung kritischer Bahn-Komponenten
- Kombinierter Vibrations-/Temperatur-Sensor mit IO-Link
- Temperatursensor und Feuchtigkeitssensor mit IO-Link
- Temperatursensor für Lager und Antrieb in Strömungsturbine
- Plug-and-play Temperatursensoren für IIoT
- Redundantes Thermoelement mit 25 Jahren Lebensdauer
- Temperatursensor schützt Wärmeerzeuger vor Überhitzung
- Anzahl an Messstellen reduziert – Fachvortrag
- Infrarot-Temperatursensor mit IO-Link und zwei Schaltausgängen
- Infrarot-Temperatursensoren mit hoher Datenzuverlässigkeit
- Häufige Fragen
Temperatursensor 2024 – Das Wichtigste in Kürze
Der Temperatursensor für industrielle Einsätze wird zunehmend genauer, zuverlässiger und vielseitiger. Ausgestattet mit IO-Link-Schnittstelle eignet er sich für Predictive Maintenance Anwendungen in der Industrie 4.0 Umgebung. Aktuelle Trends in der Temperatursensorik umfassen die Entwicklung neuer Materialien wie Nanomaterialien und fortschrittlichen Halbleitern, die eine präzisere Temperaturmessung ermöglichen. Ebenso gewinnen drahtlose und miniaturisierte Sensoren an Bedeutung, was deren Einsatz in IoT-Anwendungen und tragbaren Geräten fördert.
Ein weiterer Trend ist die Integration von Sensoren in smarte Systeme, die eine kontinuierliche Überwachung und Echtzeit-Datenanalyse ermöglichen, besonders wichtig in der Industrieautomatisierung und im Umweltmonitoring. Diese Fortschritte erhöhen die Effizienz und Genauigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen, von der medizinischen Diagnostik bis hin zur Lebensmittelverarbeitung, und zeigen das wachsende Potenzial der Temperatursensorik.
Temperatursensor Neuheiten und Innovationen
Brandschutz für sichere Biomasse-Anlagen
20.11.2024 | Die effiziente Biomassenutzung erfordert Sicherheitsvorkehrungen in der Wärmeerzeugung aus Holz, Pflanzenresten oder Abfällen. Innovative Messumformer von Jumo ermöglichen eine zuverlässige Überwachung biochemischer Prozesse. Der Beitrag beschreibt eine Anwendung in einem schwedischen Fernheizwerk.
Temperatur Überwachung kritischer Bahn-Komponenten
15.10.2024 | Die Bahntechnik zählt schon lange zu den Fokusbranchen von Jumo. Temperatur-Messgeräte, Füllstandsmesser, Drucksensoren u. a. müssen den anspruchsvollen Bedingungen auf Schienen standhalten. EN 50155-konform arbeiten sie selbst bei Vibrationen, großen Temperatur-Schwankungen und elektromagnetischen Einflüssen zuverlässig und präzise.
Kombinierter Vibrations-/Temperatur-Sensor mit IO-Link
24.04.2023 | Turck erweitert sein Sortiment an Temperatursensoren um den robusten Vibrationssensor mit integrierter Temperaturerfassung. Der CMVT eignet sich für Condition-Monitoring-Anwendungen und verhindert z. B. das eine Maschine durch eine Unwucht sich drehender Teile beschädigt wird. Vibration und Temperatur sind hier entscheidend für ein rechtzeitiges Erkennen frühzeitiger Defekte.
Temperatursensor und Feuchtigkeitssensor mit IO-Link
05.05.2021 | Mit diesen kombinierten Temperatursensoren / Luftfeuchtigkeitssensoren von Turck lassen sich Condition Monitoring vor Ort und im IIoT kostengünstig umsetzen. Über die IO-Link Schnittstelle lassen sich die Luftfeuchtigkeits-, Temperatursensoren zudem besonders einfach integrieren. Die Ausführung CMTH-M12 kombiniert beide Messgrößen Luftfeuchtigkeit und Temperatur in einem Gerät.
Temperatursensor für Lager und Antrieb in Strömungsturbine
10.12.2020 | Für einen Strömungsturbinen Teststand von Meeres- und Gezeitenströmungsanlagen hat Ephy-Mess einen Temperatur-Sensor mit Drehwertgeber und Taktgeber entwickelt. Mit ihm soll die Temperatur des Planetengetriebes und der Wälzlager an vier Messstellen ermittelt werden.
Die Herausforderung bei dieser Anwendung war die Befestigung der Temperatursensoren an den statischen Getriebeteilen mit ihrem 2 m Umfang. Schwierig gestaltet sich auch die Tatsache, dass die Messstellen von Öl umspült werden. Der Kunde bevorzugte statt einer Bohrung die Anbringung der Temperatursensoren per Schellen oder Kleber.
Temperatur Transmitter | Industrie Neuheiten und Anwendungen
Allerdings wäre das Material für die Schellen bei diesem Gehäuseumfang beinahe teurer als der Temperatur-Sensor selbst. Außerdem wirken die eingesetzten Öle auf Elastomere und Lacke, welche in Klebstoffen und Vergussmassen der Temperatursensoren enthalten sind, sehr aggressiv.
Clevere Temperatursensor Anbringung
Ephy-Mess hat für diese Anwendung ein Kabelwiderstandsthermometer mit Metallhülse und verschiebbarer M8-Klemmverschraubung zur genauen Justage der Einbautiefe empfohlen. Mit dieser Auslegung konnte die Dichtigkeit von Bohrung und Temperatur-Sensor trotz einer Gewindebohrung im Getriebegehäuse sichergestellt werden. Der Wärmefühler entspricht der Schutzart IP67. Eine geschirmte Schlauchleitung in 4-Leiter Ausführung kompensiert den Kabelwiderstand der 15 m langen Anschlussleitung.
Mit dieser Temperatursensor-Konstruktion konnten die Verzahnungsgeometrie der abzutastenden Welle sichergestellt und sehr niedrige Wellendrehzahlen sicher erkannt werden. Bei den engen Platzverhältnisse in der Turbine wäre der normale Temperatursensor 2 mm zu lang und das Turbinengehäuse nicht mehr zu schließen gewesen. Dank Baukastenkonzept und der hauseigenen Gehäusefertigung ließ sich diese Anpassung in kürzester Zeit realisieren.
Die Elektronik des Taktgebers ist statt mit einem Gewindehülsengehäuse statt mit einem Flanschgehäuse ausgestattet. Die normalerweise axial abgehende Anschlussleitung wurde seitlich angelegt. Das spart mehr als 20 mm an Länge ein und erfüllt alle Anforderungen des Kunden.
Plug-and-play Temperatursensoren für IIoT
09.12.2020 | Turck erweitert seine Fluidsensorik-Produkte um IO-Link-fähige Temperaturfühler für die flexible und zuverlässige Messung von Prozess-Temperaturen. Verfügbar sind Kompaktgeräte mit integriertem Temperaturfühler (TS700) sowie Auswerteelektronik und Anzeigeeinheiten (TS720) für den Anschluss von Widerstandsthermometern oder Thermoelementen.
Redundantes Thermoelement mit 25 Jahren Lebensdauer
10.12.2019 | Für die Fernüberwachung |Ferndiagnose hat Ephy-Mess einen Temperaturfühler entwickelt, der zum Beispiel in Bergbauanlagen, an Motoren für Bagger, Transporter und Aufzügen oder auch an Offshore-Windkraftanlagen bis hin zu Seilbahnen für Überwachungssicherheit sorgt. Überall wo Temperatur absolut zuverlässig an exponierten Stellen zu messen ist, trägt dieser Temperatursensor zur Messsicherheit bei.
Temperatursensor schützt Wärmeerzeuger vor Überhitzung
20.05.2019 | Mit dem neuen STB-Sensor von Sontec können Wärmeerzeuger wie Heizkessel, Blockheizkraftwerke, Dampferzeuger, Kompressoren, Industrie-Anlagen und Küchengeräte wie Herde, Friteusen usw. vor Überhitzung geschützt werden. Der STB schaltet bei einer Temperaturerhöhung bzw. -überschreitung das Gerät sicher ab.
Der Hersteller ersetzt damit die marktgängige Lösung mit zwei separaten Sensoren durch eine Platinenlösung mit einem Doppel-Temperaturelement auf SMD-Basis, das in einer vergossenen, kundenspezifisch geformten Gehäusehülse integriert ist.
Der zum Patent angemeldete STB-Sensor kann wahlweise mit je zwei Pt100/0- und NTC-Elementen sowie mit einer NTC/Pt-Kombination ausgestattet werden. Die neuartige thermische Kopplung sorgt für höchste Zuverlässigkeit. Bei der NTC/Pt100-Version gelingt zudem die aufgrund der verschiedenen Temperaturdrifts der Elemente die Eigenüberwachung des Temperatursensors.
Technische Merkmale sind u.a. der kompakte Aufbau, die geringe Differenztemperatur bei schnellen Temperaturwechseln, die hohe Messgenauigkeit und der einfache elektrische Anschluss mittels Schneidklemmsteckverbinder oder Kabelanschluss.
Hochleistungsdämmung reduziert Wandstärke um 50 Prozent
Der STB-Sensor ersetzt mit seinem einfachen Aufbau kostenintensivere Systeme. Außerdem garantiert die maschinelle Positionierung der Elemente eine hohe Prozess-Stabilität. Der Sensor kann auch für einfache Temperaturmessungen verwendet werden und somit eine zusätzliche Messstelle einsparen.
Anzahl an Messstellen reduziert – Fachvortrag
16.02.2018 | Martin Leupold, Senior Product Manger Process Sensors, Baumer MDS GmbH, Stockach, zeigt auf, wie effizientes und flexibles Fluidmanagement mittels der "Flexflow"-Strömungs- und Temperatursensoren möglich wird. Der Vortrag wurde am 30. Januar 2018 anlässlich der Fachpressetage in Karlsruhe gehalten.
Infrarot-Temperatursensor mit IO-Link und zwei Schaltausgängen
05.02.2017 | Balluff hat mit dem BTS jetzt einen neuen Infrarot-Temperatur-Sensor mit IO-Link-Schnittstelle und zwei Schaltausgängen entwickelt. Mit ihm lassen sich berührungslos und rückwirkungsfrei Temperaturen zwischen 250° und 1250 °C auch in unzugänglichen oder für Menschen gefährlichen Umgebungen überwachen, heiße Objekte auch in Bewegung detektieren und Temperaturwerte erfassen.
Das Pyrometer im robusten M30-Edelstahlgehäuse der Schutzart IP67 bietet erstmals in dieser Bauform eine Multifunktionsanzeige mit Klartextinformationen und automatischer Displayausrichtung wie bei einem Smartphone. Die IO-Link-Schnittstelle ermöglicht beispielsweise die Remote-Parametrierung des Sensors von der übergeordneten Steuerung oder einem Leitstand aus.
Eine Vielzahl von Einstellmöglichkeiten und Funktionen erschließen dem Anwender ein weites Anwendungsspektrum. Einsatzgebiete des Temperatursensors sind beispielsweise Gießereien, Schmieden, Stahlwerke, die Keramik-Industrie oder Glashütten.
Infrarot-Temperatursensoren mit hoher Datenzuverlässigkeit
20.02.2015 | Die berührungslos arbeitenden Temperatursensoren von Raytek ermitteln durch die Messung der Infrarotstrahlung höchst genau die Temperaturen von Werkstücken, Materialien und Produktionsanlagen auf der einen Seite und im Temperaturbereich von -50° bis 3000 °C auf der anderen. Die Geräte der Baureihe MI3 lassen sich flexibel in jede Anwendung integrieren. Mit nur 28 mm Länge und 14 mm Durchmesser ist der IP65-Messkopf das kleinste eigenständige Infrarot-Pyrometer der Welt.
Die Digitalisierung des Messsignals im Sensorkopf gewährleistet eine hohe Datenzuverlässigkeit. Die Technologie unterstützt automatisiertes Monitoring und Reporting und eignet sich auch zur Modernisierung traditioneller Messstellen.
Zur Einbindung in ein Netzwerk auf der Betriebs- und Steuerungsebene stehen Kommunikationsboxen zur Verfügung, die analoge Signale erzeugen bzw. Schnittstellen zu gängigen Feldbussen und Industrial-Ethernet-Systemen schaffen. An eine Box lassen sich bis zu acht Messköpfe anbinden. Derzeit bereitet Raytek die Markteinführung eines für explosionsgefährdete Umgebungen zertifizierten Miniaturpyrometers vor.
Häufige Fragen
Wie funktioniert ein Temperatursensor?
Ein Temperatursensor ist ein elektrisches oder elektronisches Bauelement, welches die Temperatur misst. Das geschieht, indem die Bauelemente Änderungen der physikalischen Eigenschaften von Materialien in Reaktion auf Temperaturveränderungen misst und diese in ein elektrisches Signal umwandelt. Das Signal wird direkt gesendet oder über die Veränderung des Widerstands mittelbar gemacht.
Was für Temperatursensoren gibt es?
Verschiedene Arten von Temperatursensoren nutzen unterschiedliche Prinzipien:
- Thermoelemente erzeugen eine elektrische Spannung in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen zwei verschiedenen Metallen.
- Widerstandsthermometer nutzen die Tatsache, dass der elektrische Widerstand bestimmter Metalle mit der Temperatur variiert.
- Halbleiter-Temperatursensoren verändern ihren elektrischen Widerstand mit der Temperatur in vorhersagbarer Weise.
- Infrarot-Sensoren messen die Infrarotstrahlung, die von einem Objekt abgegeben wird, um dessen Temperatur zu bestimmen.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: Balluff, Ephy-Mess, Jumo, Raytek, STB, Turck.
Angela Struck ist Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.