Thermoelemente

Thermoelemente unterscheiden sich durch die Legierungen, aus denen ihre Messdrähte gefertigt sind. Je nach Materialzusammensetzung ergeben sich unterschiedliche Kennlinien und Messbereiche, die für verschiedene Einsatzgebiete optimal geeignet sind.

Wir bieten ihnen folgende Thermoelement-Typen an:

• Thermoelement Typ J (Fe/Cu-Ni)
• Thermoelement Typ K (NiCr/Ni)
• Thermoelement Typ L (Fe-CuNi/Cu-Ni)

Thermoelemente unterscheiden sich durch die Legierungen, aus denen ihre Messdrähte gefertigt sind. Je nach Materialzusammensetzung ergeben sich unterschiedliche Kennlinien und Messbereiche, die für verschiedene Einsatzgebiete optimal geeignet sind.

Typ	Werkstoffkombination	Messbereich (ca.)	Toleranzklasse 1 in °C	Toleranzklasse 2 in °C	IEC-Farbcode
Typ K (NiCr–Ni)	Nickel-Chrom / Nickel	–200 … +1100 °C	± 1,5 zwischen -40 °C und 375°C ± 0,004xT zwischen 375°C und 1000°C	± 2,5 zwischen -40 °C und 333°C ± 0,0075xT zwischen 333°C und 1200°C
Typ J (Fe–CuNi)	Eisen / Kupfer-Nickel	–40 … +750 °C	± 1,5 zwischen -40 °C und 375°C ± 0,004xT zwischen 375°C und 750°C	± 2,5 zwischen -40 °C und 333°C ± 0,0075xT zwischen 333°C und 750°C
Typ T (Cu–CuNi)	Kupfer / Kupfer-Nickel	–200 … +350 °C	± 0,5 zwischen -40 °C und 125°C ± 0,004xT zwischen 125°C und 350°C	± 1,0 zwischen -40 °C und 133°C ± 0,0075xT zwischen 133°C und 350°C
Typ N (NiCrSi–NiSi)	Nickel-Legierung	–200 … +1200 °C	± 1,5 zwischen -40 °C und 375°C ± 0,004xT zwischen 375°C und 1000°C	± 2,5 zwischen -40 °C und 333°C ± 0,0075xT zwischen 333°C und 1200°C

Ein potentialgebundenes Thermoelement hat Messdrähte, die elektrisch direkt mit der Fühlerspitze (Masse) verbunden sind. Dadurch steht das Thermoelement elektrisch mit der Umgebung in Kontakt.

Vorteile

• Sehr schnelle Reaktionszeiten bei Temperaturänderungen.
• Einfache und robuste Konstruktion, häufig kostengünstiger.

Nachteile

• Anfälligkeit für elektrische Störungen wie Rauschen.
• Messungen können ungenauer werden, da Fremdspannungen oder Störsignale einwirken können.

Potentialgebundene Thermoelemente eignen sich für Anwendungen, bei denen schnelle Temperaturänderungen erfasst werden müssen und die Umgebung wenig elektrische Störsignale aufweist.

Ein potentialfreies Thermoelement ist elektrisch vollständig von der Fühlerspitze (Masse) isoliert. Es hat keine elektrische Verbindung zur Umgebung.

Vorteile

• Hohe Messgenauigkeit, da elektrische Störungen nicht einwirken können.
• Sehr gut geeignet für Umgebungen mit starkem elektrischem Rauschen, z. B. in Industrieanlagen oder bei empfindlichen Messsystemen.

Nachteile

• Langsamere Reaktionszeiten, da die Isolation die Wärmeübertragung verzögert.

Potentialfreie Thermoelemente eignen sich für Einsätze, bei denen präzise und störungsfreie Messungen entscheidend sind, auch in elektrisch stark belasteten Umgebungen.

Die Wahl des geeigneten Thermoelements hängt in erster Linie vom verwendeten Messgerät ab. Bitte beachten Sie die technischen Daten oder die Bedienungsanleitung Ihres Geräts, um den passenden Thermoelement-Typ zu ermitteln.

Da die verschiedenen Thermoelement-Typen untereinander nicht kompatibel sind und jeweils eigene Kennlinien aufweisen, ist eine korrekte Zuordnung entscheidend für präzise Messergebnisse.

Thermoelemente werden mit einer Vergleichsstelle verbunden. Diese muss nicht zwingend direkt an der Messstelle liegen: Durch den Einsatz von Thermoleitungen oder Ausgleichsleitungen kann die Vergleichsstelle räumlich vom Messpunkt getrennt werden.

In vielen Anwendungen befindet sich die Messstelle in heißen, schwer zugänglichen oder verschmutzten Umgebungen, beispielsweise im Inneren von Maschinen. Da der Messwertaufnehmer dort nicht direkt betrieben werden kann, ist es notwendig, das Messsignal über eine bestimmte Strecke zuverlässig zu übertragen.

Ausgleichsleitungen bestehen aus preisgünstigen Ersatzwerkstoffen, die nicht exakt der Metallpaarung des Thermoelements entsprechen. Daher zeigen sie nur innerhalb eines begrenzten Temperaturbereichs dasselbe Verhalten wie das eigentliche Thermoelement.

Sie werden vor allem aus wirtschaftlichen Gründen eingesetzt, da sie im Vergleich zu Thermoleitungen deutlich kostengünstiger sind und für viele Anwendungen einen ausreichenden Messbereich bieten.

Thermoleitungen bestehen aus dem gleichen Material wie das jeweilige Thermoelement. Dadurch besitzen sie identische physikalische Eigenschaften und können im gleichen Temperatur- und Einsatzbereich verwendet werden.

Werden die beiden Leitungsdrähte an einem Ende miteinander verbunden, entsteht daraus ein vollwertiges Thermoelement, das präzise Temperaturmessungen ermöglicht.

Thermoelemente können direkt mit dem Messgerät verbunden werden. In der Praxis ist es jedoch weitaus häufiger, dass die Verbindung über Steckverbinder erfolgt. Diese ermöglichen eine flexible, sichere und schnell lösbare Verbindung zwischen Messfühler und Messgerät.

Wir bieten ihnen die folgenden Steckverbindertypen an:

• Thermoelement-Steckverbinder Standard
• Thermoelement-Steckverbinder Miniatur