Temperatursensor

Temperatursensoren sind meist elektronische Bauelemente, die eine Temperatur in eine elektrische Größe umwandeln.

Beispiele:

Bauteile, die ihren Widerstand verändern:

Heißleiter verringern ihren Widerstand bei Temperaturerhöhung, sie bestehen aus Keramik oder aus Silizium
Kaltleiter erhöhen ihren Widerstand bei Temperaturerhöhung.
- Platin-Temperaturfühler mit z.B. 100 Ohm Widerstand bei 0°C (PT100) oder 1000 Ohm (PT1000), nahezu temperaturlinearer Widerstandsverlauf
- Keramik-Kaltleiter weisen bei einer materialspezifischen Temperatur einen starken Widerstandsanstieg auf. Sie können auch als selbstregelndes Heizelement oder als Thermosicherung verwendet werden

Bauteile, die direkt ein verarbeitbares elektrisches Signal liefern:

integrierte Halbleiter-Temperatursensoren (Festkörperschaltkreise) liefern
- einen zu ihrer Temperatur proportionalen Strom
- eine zu ihrer Temperatur proportionale Spannung
- ein temperaturabhängiges digitales Signal

weitere Verfahren:

Wärmefühler mit Schwingquarz als Messelement. Die Resonanzfrequenz des schwingenden Quarzes verändert sich abhängig von der Temperatur und kann sehr präzise gemessen werden.

Thermoelemente wandeln eine Temperaturdifferenz durch den Seebeck-Effekt in eine elektrische Spannung um.

pyroelektrische Materialien ändern die Ladungsträgerdichte an ihrer Oberfläche bei Temperaturschwankungen durch Veränderung der spontanen Polarisation. Einsatz in Pyrometern (Strahlungstemperatur-Messung im Mitleren Infrarot)

mechanisch arbeitende Temperaturschalter, z.B. Bimetallschalter, die durch Krümmung eines Bimetalles einen Schalter betätigen

Curie-Effekt-Temperatursensoren bestehen aus einem Dauermagneten, der unterhalb der Curie-Temperatur an ferromagnetischem Material haftet und oberhalb dieser Temperatur abfällt und dabei einen Schalter betätigt. Je nach dem Abstand zwischen Magnet und Eisen schaltet der Sensor nach Abkühlung selbsttätig wieder ein oder muss zurückgestellt werden.