In der Industrie oder Medizin erfordern viele Prozesse den Einsatz eines Thermostats zur Temperaturmessung. Der Thermoelementsensor ist robust, in weiten Temperaturbereichen einsetzbar und bietet eine kurze Reaktionszeit. Er ist eine hervorragende Lösung. Es funktioniert dank der elektrischen Spannung, die durch den Temperaturunterschied zwischen zwei Teilen der Sonde erzeugt wird. Die Umrechnungstabelle ist ein Hilfsmittel zur Interpretation dieser Spannung, das auch zur Kalibrierung der Messsonde verwendet wird.
Was ist ein Thermoelementdiagramm?
Ein Thermoelementtisch oder Tisch ist ein wesentliches Werkzeug für die Verwendung des Thermoelement-Temperatursensors. Mit der Tabelle können Sie eine mit einem Messgerät gemessene elektromotorische Kraft (EMK) in eine Temperatur in Grad Celsius oder Grad Fahrenheit umrechnen. Diese Umrechnung erfolgt mithilfe des Seebeck-Koeffizienten, einer Variablen, die spezifisch für die Art der Materialien ist, aus denen der Sensor besteht. Tatsächlich variiert die thermoelektrische Empfindlichkeit von einem Metall zum anderen. Oft ist es der Rekorder, die Box, die die Spannung misst, die direkt in Temperatur umwandelt. Es ist jedoch hilfreich zu verstehen, wie die Thermoelementsonde funktioniert, um sie optimal nutzen zu können.
Die Thermoelementtabelle wird auch verwendet, um den Thermosondensensor zu kalibrieren. Die Kalibrierung eines Thermoelements folgt den Empfehlungen der ASTM (American Society for Testing and Materials), die darauf abzielt, diese Art von Verfahren zu standardisieren. Bei der Kalibrierung stellen wir sicher, dass die Spannung, die wir erhalten, wenn wir das Thermoelement einer bestimmten Temperatur aussetzen, der erwarteten Temperatur in der Tabelle entspricht. Wir wiederholen den Vorgang mehrmals, um das Thermoelement bei mehreren Temperaturen in seinem Messbereich zu testen. Wenn die Messwerte ungenau sind, wird bei Verwendung des Temperaturfühlers ein Korrekturkoeffizient angewendet.
Wie lese ich eine Thermoelement-Umrechnungstabelle?
Die Thermoelement-Umrechnungstabelle kann verschiedene Formen annehmen. Es gibt die Grad Celsius oder Fahrenheit an, die jeder Spannungsleistung entsprechen, in Millivolt (mV). Wenn dieses Spannungs-/Temperaturverhältnis in Form von Thermoelementkurven vorliegt, sehen wir, dass diese Beziehung nicht linear ist und dass die Form der Kurve zwischen den Thermoelementtypen variiert. Um die Tabelle lesen zu können, müssen Sie den Typ des Thermoelements kennen. Die detailliertesten Umrechnungstabellen zeigen alle möglichen Gradzahlen für einen Thermoelementtyp. Andere, synthetischere Tabellen vergleichen die Spannung aller Typen für jeweils zehn Grad. Eine zusammenfassende Thermoelementtabelle finden Sie auf unserer Website unter der Seite Thermoelement-Umrechnungstabelle.
Der Typ des Thermoelements variiert je nach der Art der Materialien, aus denen es hergestellt wurde. Obwohl es möglich ist, ein Thermoelement aus vielen Metallkombinationen herzustellen, werden im Allgemeinen 8 Haupttypen verwendet. Sie sind durch eine europäische Norm geregelt und ermöglichen die Abdeckung vielfältiger Anwendungen. Thermoelemente der Typen E, J, K, N und T bestehen aus unedlen Metallen wie Eisen, Konstantan, Kupfer, Alumel oder Chromel. Die Typen B, R und S bestehen aus Edelmetallen wie Platin, was sie recht teuer macht. Jedes Material hat seine eigenen Ausdehnungs- und Leitfähigkeitseigenschaften. Die Typen N, S, B und R haben die Besonderheit, dass sie hohe Temperaturen messen können, bis zu 1.800 °C bei Maximaltemperatur. Jeder Thermoelementtyp hat einen optimalen Temperaturbereich.
Wie erkennt man die Potentialdifferenz eines Thermoelements?
Das Thermoelement funktioniert dank der Spannung, die entsteht, wenn die beiden Arten von Sensorschweißungen unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt werden. Die beiden leitenden Metalldrähte werden an der Hotspot- oder Heißschweißstelle miteinander verbunden. Dies ist der Teil, der der Umgebung ausgesetzt ist, in der die Temperaturregelung durchgeführt wird. Die Kaltstelle ist das Lot, das sich am anderen Ende der Drähte auf der Seite des Messgeräts befindet. Sie sollten wissen, dass die Thermoelementtabelle auf der gemessenen Spannung basiert, wenn die Vergleichsstelle 0°C hat. Um die Potentialdifferenz genau zu kennen, ist es daher notwendig, sich mit der Methode der Kaltpunktkompensation zu beschäftigen.
Eine der Lösungen besteht einfach darin, die Kaltstelle auf 0° C zu halten. Die Methode besteht dann darin, es in ein Bad mit fließendem kaltem Wasser einzutauchen. Kühlung ist eine zuverlässige Technik, deren praktische Umsetzung in bestimmten Bereichen jedoch schwierig sein kann. Es kann tatsächlich in einem Labor implementiert werden. Im industriellen Kontext, wo eine große Anzahl von Thermoelementen gleichzeitig verwendet werden kann, ist die Methode restriktiver. Eine zweite Methode besteht darin, die Temperatur der kalten Stelle in Echtzeit zu messen. Während der Überwachung von Schwankungen der Umgebungstemperatur. Anschließend muss diese Temperatur in Millivolt umgerechnet und eine Differenzrechnung durchgeführt werden, um die tatsächliche Potenzialdifferenz zu erhalten.
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