Signale und Stromschleifen
4–20 mA
Das Standard-Analogstromsignal für Prozesstransmitter: 4 mA am Messbereichsanfang, 20 mA am Messbereichsende. Der lebende Nullpunkt bei 4 mA unterscheidet einen echten Nullwert von einem Drahtbruch und lässt genug Strom, um einen Zweileiter-Transmitter zu versorgen. Siehe den 4–20-mA-Umrechner.
Lebender Nullpunkt (Live Zero)
Ein Signal, dessen Nullpunkt nicht bei null Strom oder Spannung liegt, etwa 4 mA in einer 4–20-mA-Schleife. Eine stromlose Schleife (0 mA) ist dadurch als Fehler erkennbar.
Messbereichsanfang und -ende (LRV, URV)
Die Prozesswerte, auf die ein Transmitter bei 4 mA und 20 mA kalibriert ist. Die Differenz ist die Messspanne.
NAMUR NE 43
Eine NAMUR-Empfehlung, die festlegt, wie ein 4–20-mA-Signal Ausfälle meldet: Ströme bis 3,6 mA und ab 21 mA signalisieren einen Fehler, 3,8 bis 20,5 mA ist ein gültiger Messwert einschließlich leichter Bereichsunter- und -überschreitung.
HART
Ein digitales Protokoll, das dem 4–20-mA-Strom als kleines Frequenzumtastungssignal überlagert wird. Damit Handterminal oder Modem das Signal lesen können, ist typisch ein Schleifenwiderstand von mindestens 250 Ω nötig.
Zweileiter-Transmitter
Ein Transmitter, der aus der Schleife versorgt wird, über die er sein Signal sendet. Er braucht beim höchsten Schleifenstrom eine Mindestklemmenspannung; der Schleifenleistungsrechner prüft die Bilanz.
Bürde (Lastwiderstand)
Der gesamte Reihenwiderstand in einer Stromschleife: Eingangswiderstände, Barrieren und Kabel. Jedes Ohm nimmt dem Transmitter Spannung weg.
Radizierter Ausgang
Ein Transmitterausgang proportional zur Quadratwurzel des gemessenen Differenzdrucks, verwendet für die Durchflussmessung mit Messblenden und ähnlichen Wirkdruckgebern.
Temperatur
Widerstandsthermometer (RTD)
Ein Sensor, dessen Widerstand mit der Temperatur steigt, meist aus Platin. Siehe den PT100-/PT1000-Rechner.
PT100 und PT1000
Platin-Widerstandsthermometer mit 100 Ω bzw. 1000 Ω bei 0 °C. Beide folgen derselben Kennlinie nach IEC 60751; ein PT1000 ist weniger empfindlich gegenüber Leitungswiderstand und Eigenerwärmung.
Callendar-Van-Dusen-Gleichung
Die Gleichung, die IEC 60751 für den Widerstand eines industriellen Platin-Widerstandsthermometers verwendet: R(t) = R₀ [1 + A·t + B·t² + C·(t − 100)·t³], mit dem C-Glied nur unter 0 °C.
Toleranzklasse (IEC 60751)
Die zulässige Abweichung eines Messwiderstands von der Normkennlinie: Klasse AA ±(0,10 + 0,0017·|t|) °C, A ±(0,15 + 0,002·|t|) °C, B ±(0,30 + 0,005·|t|) °C.
2-, 3- und 4-Leiter-Schaltung
Anschlussarten eines Widerstandsthermometers. Zwei Leiter addieren den vollen Leitungswiderstand zum Messwert, drei Leiter heben ihn bei gleichen Leitungen auf, vier Leiter eliminieren ihn. Siehe den Rechner für den Leitungsfehler.
Eigenerwärmung
Der Temperaturanstieg eines Sensors durch seinen eigenen Messstrom. Widerstandsthermometer und Thermistoren zeigen dadurch zu hoch an; kleine Ströme halten den Effekt vernachlässigbar.
Thermoelement
Zwei verschiedene Metalle, die an der Messstelle verbunden sind; sie erzeugen eine Spannung, die von der Temperaturdifferenz zur Vergleichsstelle abhängt. Siehe den Thermoelement-Rechner und die Thermoelementtypen.
Vergleichsstellenkompensation
Die Korrektur eines Thermoelement-Messwerts um die Temperatur der Vergleichsstelle (kalten Lötstelle), meist der Geräteklemmen. Richtig ist es, Spannungen zu addieren, nicht Temperaturen.
Seebeck-Koeffizient
Die Empfindlichkeit eines Thermoelements in µV/°C: die Steigung seiner Spannungs-Temperatur-Kennlinie bei einer bestimmten Temperatur.
Thermo- und Ausgleichsleitung
Leitung, die ein Thermoelement bis zum Gerät verlängert. Thermoleitung besteht aus den Thermoelement-Legierungen; Ausgleichsleitung aus günstigeren Legierungen, die nur in einem begrenzten Temperaturbereich übereinstimmen.
ITS-90
Die Internationale Temperaturskala von 1990. NIST veröffentlicht auf dieser Skala die Referenzfunktionen der Thermoelemente, übernommen in IEC 60584-1.
NTC-Thermistor
Ein Widerstand, dessen Wert mit steigender Temperatur stark abnimmt. Siehe den NTC-Thermistor-Rechner.
B-Wert (β, B)
Die Konstante des NTC-Beta-Modells in Kelvin, angegeben für ein Temperaturpaar wie B25/85. Sie beschreibt die Kennlinie nur in der Nähe dieser Temperaturen gut.
Steinhart-Hart-Gleichung
1/T = A + B·ln R + C·(ln R)³: ein NTC-Modell, das exakt an drei Kalibrierpunkte angepasst wird und über einen weiten Bereich genau ist.
Druck und Transmitter
Relativ-, Absolut- und Differenzdruck
Druck bezogen auf die örtliche Atmosphäre, auf Vakuum oder zwischen zwei Prozesspunkten. Einheiten wie bar oder psi sagen nicht, welcher gemeint ist; Zusätze wie barg und bara schon. Siehe den Druckeinheiten-Umrechner.
URL (obere Messbereichsgrenze)
Der größte Bereich, auf den der Sensor eines Drucktransmitters eingestellt werden kann. Temperatureinfluss und Langzeitstabilität werden meist in Prozent der URL angegeben.
Turndown (Messbereichsspreizung)
Das Verhältnis von URL zur kalibrierten Messspanne. Eine hohe Spreizung macht die auf die URL bezogenen Fehler groß im Vergleich zur Spanne.
Referenzgenauigkeit
Der Fehler eines Transmitters unter konstanten Laborbedingungen, meist in Prozent der Spanne. Im Betrieb kommen Temperatureinfluss und Drift hinzu.
Wahrscheinlicher Gesamtfehler (TPE)
Der kombinierte Fehler aus Referenzgenauigkeit, Temperatureinfluss und Langzeitstabilität, gebildet als Wurzel aus der Quadratsumme. Siehe den Rechner für die Transmittergenauigkeit.
Wägezellen
Kennwert (mV/V)
Das Signal einer Wägezelle je Volt Speisespannung bei Nennlast. Eine Zelle mit 2 mV/V liefert bei 10 V an der Nennlast 20 mV. Siehe den Wägezellen-Rechner.
Speisespannung
Die Versorgungsspannung an der Brücke einer Wägezelle. Das Ausgangssignal ist ihr proportional, daher erfassen Sechsleiter-Anschlüsse sie direkt an der Zelle.
Klemmenkasten (Summierkasten)
Der Kasten, der mehrere Wägezellen parallel schaltet und ihre Signale zu einem Signal mittelt.
Vorlast und Nutzlast
Das Gewicht der Plattform oder des Behälters (Vorlast) und des gewogenen Produkts (Nutzlast). Beide beanspruchen die Kapazität; gewogen wird nur die Nutzlast.
Teilungswert (e)
Der kleinste Gewichtsschritt, den eine Waage anzeigt. Anzeigegeräte brauchen ein Mindestsignal je Teilung, typisch 0,5 bis 1 µV.
Gewinde
G (BSPP) und R (BSPT)
Britische Rohrgewinde mit 55° Flankenwinkel: G ist zylindrisch und dichtet über Dichtring oder O-Ring (ISO 228-1), R ist kegelig 1:16 und dichtet im Gewinde (ISO 7-1). Siehe die Gewindeerkennung und die Gewindemaße.
NPT
Amerikanisches kegeliges Rohrgewinde mit 60° Flankenwinkel (ASME B1.20.1), das mit Dichtmittel im Gewinde dichtet. Nicht austauschbar mit R-Gewinden.
PG
Stahlpanzerrohrgewinde nach DIN 40430 mit 80° Flankenwinkel, verwendet für ältere Kabelverschraubungen; weitgehend durch metrische M-Gewinde ersetzt.