Widerstandsthermometer

(entnommen aus DIN-VDI-Taschenbuch 332, Beuth Verlag GmbH Berlin-Wien-Zürich, 1999, S. 87)

"Widerstandsthermometer beruhen auf der Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes von der Temperatur. Sie bestehen aus folgenden Funktionsgruppen:
  • Messwiderstand (Temperaturfühler),
  • Zuleitungen vom Messwiderstand zum Messumformer,
  • Messumformer zur Umsetzung des Widerstandswertes in ein zur Weiterverarbeitung geeignetes elektrisches Signal, z.B. eingeprägten Gleichstrom. Im Messumformer enthalten sind Konstantspannungsquelle (bei Zwei- bzw. Drei-Leiter-Schaltung) bzw. Konstantstromquelle (bei Vier-Leiter-Schaltung).
  • Übertragungsstrecke vom Messumformer zum Ort der Signalverarbeitung,
  • Signalverarbeitung (z.B. Anzeige, Registrierung, Speicherung, Prozessrechner).

Der Einfluss der Innenleitungen, d.h. der Verbindungen zwischen Messwiderstand und Anschlussklemmen des Messfühlers, muss durch konstruktive Maßnahmen gering gehalten werden.

Die Erwärmung des Messwiderstandes durch den Messstrom darf nur gering sein, damit das Messergebnis nicht verfälscht wird.

Der Einfluss des Widerstandes der Zuleitungen muss durch geeignete Schaltungsmaßnahmen beseitigt werden. Dazu bestehen folgende Möglichkeiten:
    Zwei-Leiter-Schaltung
    Bei der Zwei-Leiter-Schaltung ist Leitungsabgleich erforderlich, jedoch kann der Temperatureinfluss auf den Widerstand der Zuleitungen nicht kompensiert werden. Daher kann diese Schaltung für Zwecke dieser Richtlinie nicht angewendet werden.

    Drei-Leiter-Schaltung
    Leitungsabgleich ist erforderlich. Die beiden Leitungen, in denen die notwendigen Abgleichswiderstände liegen, müssen ein symmetrisches Leitungspaar darstellen (d.h. gleiche Art und Länge). Temperaturänderungen der Zuleitungen haben bei abgeglichener Brückenschaltung keinen Einfluss auf das Messergebnis. Bei nicht abgeglichener Brücke ist der Einfluss gering.

    Vier-Leiter-Schaltung
    Der Widerstand der Zuleitungen braucht nicht berücksichtigt zu werden. Ein in der Praxis übliches Schaltungsprinzip ist in Bild 4 dargestellt (hier nicht abgebildet).Ein Vorteil dieses Prinzips ist die weitgehende Unabhängigkeit des Ausgangswertes von der Stärke des Messstromes. Da Strom- und Spannungspfade getrennt sind, lassen sich mehrere in Serie liegende Widerstandsthermometer aus einer Konstantstromquelle speisen."





        www.am.rlp.de drucken