Temperaturverteilung über die Frequenz messen

Klaus_123 · Gast

Meine Frage:
Hallo!

Ich würde gerne wissen (und später auch messen), wie die Temperatur über die Frequenz verteilt ist. Um genauer zu sein: Ich meine die Temperaturfluktuationen in einem "normalen" Raum bei Raumptemperatur, ohne dass aktiv gewärmt/gekühlt/geregelt oder Sonstiges wird.

Meine Ideen:
Selbstverständlich hat man immer eine gewisse Temperaturdrift, was einen langsamen Prozess darstellt, sprich niedrige Frequenzen. Aber was ist bei zum Beispiel 10 Hz? Das Gefühl sagt, dass es so schnelle Temperaturänderungen nicht gibt, weil sich die Temperatur ja immer sehr träge verändert. Auf der anderen Seite können ja aber nicht - spektral gesehen - bei niedrigen Frequenzen Anteile existieren und bei 10 Hz gar nichts sein. Der Verlauf kann ja nur mit einer endlichen Steigung abfallen. Dementsprechend vermute ich, dass das Temperaturfluktuationsspektrum bzw. die Temperaturfluktuationsdichte (von den Einheiten sowas wie °C/sqrt(Hz)) eine Art f^(-x) Verlauf haben müsste, wobei f die Frequenz und x irgendein Skalar ist, dass die Steigung definiert.

Kann mir zu dem Thema irgendjemand was sagen oder Literatur/Stichworte empfehlen? Habe selber noch nichts Brauchbares finden können. Mich interessiert vor Allem, in welcher Größenordnung solche Flukuationen sind.

Danke für Eure Hilfe!
Klaus

PS. Einen ersten Messversuch habe ich bereits unternommen. Ich habe einen PT100 mit einer Abtastrate von 2 Hz über 12 Stunden messen lassen und mir aus diesen 86400 Werten in MATLAB mittels pwelch() ein Spektrum berechnen lassen. Daraus hat sich jedoch eine konstante Fluktuationsdichte bei 1 m°C/sqrt(Hz) ergeben.... Entweder hat diese Verteilung doch keine abfallene Charakteristik, wie vermutet, oder ich habe einfach nur das Rauschen des Temperaturmessgerätes gemessen.

isi1 · Anmeldungsdatum: 03.09.2006 Beiträge: 2903 Wohnort: München

Dass ein PT100 einen Tiefpass darstellt, Klaus, ist leicht einzusehen. Dies ist aber keine Eigenschaft der Temperatur selbst, nur eine Eigenschaft des Messgeräts. Physikalisch ist die Temperatur gleichzusetzen mit der mittleren Aufschlagenergie der Teilchen, was einer Frequenzbegrenzung entgegen steht.