Thermoelemente

Messprinzip und technische Einbindung

Ein Thermoelement misst Temperatur über die Spannung, die an der Verbindung zweier verschiedener Metalle entsteht. Diese Spannung ist klein und muss mit geeigneter Elektronik erfasst und in einen Temperaturwert umgerechnet werden. Für verlässliche Ergebnisse braucht es eine definierte Referenzstelle oder eine elektronische Kompensation. Das Thermoelement ist damit kein vollständiges Messgerät, sondern der eigentliche Sensor innerhalb eines Messsystems.

Einsatz in Laborgeräten und temperaturgeführten Prozessen

In der Lebensmittelbranche werden Thermoelemente unter anderem in Heiz- und Kühlgeräten, Klimaschränken, Gefriertrocknern sowie in Versuchsaufbauten zur Produkt- und Prozessprüfung verwendet. Sie erfassen Temperaturen direkt an Messpunkten, an Oberflächen oder innerhalb technischer Anlagen. Typisch sind Anwendungen, bei denen Temperaturverläufe in Proben, Geräten oder Prozessschritten nachvollzogen werden müssen. Auch für Vergleichsmessungen und Validierungen können Thermoelemente Teil des Messaufbaus sein.

Bauformen und Auswahlkriterien

Thermoelemente gibt es in unterschiedlichen Bauformen, etwa als Einstechfühler, Mantelthermoelemente, Oberflächenfühler oder als fest integrierte Sensorelemente. Die Auswahl richtet sich nach Messstelle, Reaktionszeit, mechanischer Belastung, chemischer Umgebung und den hygienischen Anforderungen des Einsatzorts. Ebenfalls relevant sind die verwendete Werkstoffpaarung, die Leitungsführung und die Anschlussart an das Messsystem. In Laborumgebungen ist zudem zu prüfen, ob der Fühler für Reinigung, Dokumentation und Kalibrierung geeignet ist.

Abgrenzung zu Thermometern, Messgeräten und Loggersystemen

Thermoelemente gehören innerhalb der temperaturbezogenen Anlagen und Geräte zur Sensorebene. Im Unterschied zu Thermometern oder Temperaturmessgeräten zeigen sie den Wert nicht selbst an, sondern liefern ein elektrisches Signal für ein Anzeigegerät, eine Steuerung oder eine Datenerfassung. Von Temperaturloggersystemen unterscheiden sie sich dadurch, dass die Aufzeichnung nicht im Fühler, sondern in der angeschlossenen Elektronik erfolgt. Taupunktfühler erfassen dagegen nicht die direkte Temperatur an einer Messstelle, sondern Feuchtebezug und Taupunkt.