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1 Überblick über die Sensorik

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110 3.3 Resistive Temperatursensoren 3.3.6 Temperaturmessung mit resistiven Sensoren 111<br />

3.3.6 Temperaturmessung mit resistiven Sensoren<br />

Bei einer stromführenden Messung (im Gegensatz zu der [fast] stromlosen Messung bei<br />

Thermoelementen) führt der Spannungsabfall über den Meßleitungen (Bild 3.3.5-1) immer<br />

zu einem mehr oder weniger großen Meßfehler.<br />

c) 3-Leitertechnik mit Wheatstonescher Meßbrücke:<br />

Die Widerstände der Meßleitungen heben sich wegen der Brückenschaltung gegenseitig<br />

auf (Nachteile: wie b), ein Vorteil gegenüber a) und b) ist <strong>die</strong> geringe Anzahl<br />

der Meßleitungen)<br />

Durch eine stromlose Messung des Sensorwiderstands kann <strong>die</strong>ser Meßfehler umgangen<br />

werden, hierfür ist aber eine aufwendigere 3-Leiter- oder 4-Leiter-Technik (Bild<br />

3.3.5-2) erforderlich.<br />

Die Vor- und Nachteile der resistiven Temperatursensoren lassen sich wie folgt zusammenfassen:<br />

Nachteil allgemein: Selbstaufheizung<br />

Bild 3.3.6-1 2-Leitertechnik :<br />

Bei resistiven Sensoren führen der Widerstand der Meßleitungen und dessen Temperaturkoeffizient<br />

zu einem Meßfehler.<br />

Metallwiderstände<br />

Vorteile: – meist sehr langzeitstabil und genau (gute Eichfähigkeit)<br />

– gute Linearität<br />

Nachteile: – kostenaufwendig<br />

– wegen Gehäusetechnik meist langsam<br />

– Spannungsversorgung erforderlich<br />

– meist niedriger Widerstand, daher 3- bis 4-Leitertechnik erforderlich<br />

Bild 3.3.6-2<br />

Bestimmung des Sensorwiderstandes durch eine (stromlose) Spannungmessung in<br />

Mehrleitertechnik<br />

a) 4-Leitertechnik mit Spannungs-Meßleitungen am Sensorwiderstand<br />

b) 4-Leitertechnik mit Wheatstonescher Meßbrücke<br />

(Nachteile: Es sind drei Brückenwiderstände mit abgestimmten Temperaturkoeffizienten<br />

erforderlich)<br />

Halbleiterwiderstände<br />

Vorteile: – sehr kostengünstig<br />

– großer Meßwiderstand realisierbar<br />

– große Empfindlichkeit realisierbar<br />

Nachteile: – nichtlinear<br />

– wegen Gehäusetechnik meist langsam<br />

– Spannungsversorgung erforderlich<br />

Keramikwiderstände<br />

Vorteile: – sehr kostengünstig<br />

– großer Meßwiderstand<br />

– große Empfindlichkeit<br />

– ohne Gehäuse realisierbar, daher hohe Meßgeschwindigkeit<br />

Nachteile: – nichtlinear<br />

– teilweise große Streuung<br />

– Spannungsversorgung erforderlich<br />

– Ausführungen ohne Gehäuse mechanisch anfällig<br />

H. Schaumburg: Band 3 – Sensoren 31.5.2007 31.5.2007 H. Schaumburg: Band 3 – Sensoren

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