Die Anwendung von Thermoelementen in der Praxis
Eine Nachricht hinterlassen
Die gängige Prozesssensorik ist die Messung von Temperaturwerten. Wärmewiderstands- und Thermoelementsensoren werden häufig in der industriellen Temperaturmessung eingesetzt. Wie wählt man geeignete Temperatursensoren für industrielle Anwendungen aus?
Die Temperaturmessung ist einer der Hauptbestandteile aller Prozessmessungen, und ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit haben oft erhebliche Auswirkungen auf den effektiven Betrieb und die Sicherheit von Anlagen. Durch die Auswahl des geeigneten Sensortyps können die Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Stabilität der Temperaturmessung verbessert und die Betriebs- und Wartungskosten gesenkt werden. In Industrieanlagen erfolgt die Temperaturüberwachung zu über 90 % oder sogar noch mehr über Thermowiderstände (RTDs) und Thermoelemente (T/C), sodass jedes spezifische Detail Ihnen bei der Auswahl von Sensoren für verschiedene Anwendungen helfen kann, kluge Entscheidungen zu treffen.
Die gepanzerte Thermoelement-Technologie basiert auf dem Seebeck-Effekt, bei dem zwei verschiedene Metalle miteinander verschmelzen. Wenn sich die Temperatur eines Knotens von der des anderen Knotens unterscheidet, wird ein elektrischer Strom erzeugt.
Temperaturbereich: Verschiedene Kombinationen verschiedener Metalle können Thermoelemente bilden. Das fertige Produkt wird als Thermoelementtyp bezeichnet. Für jeden Typ wird eine Tabelle mit der Beziehung zwischen mV und Temperatur bereitgestellt und in dieses Referenzhandbuch aufgenommen (alle Tabellen, die die Beziehung zwischen mV und Temperatur zeigen, wurden mit Thermoelement-Kaltenden bei 0 Grad erstellt).
Funktionsweise: Der Thermoelementsensor verfügt über zwei Kontakte. Das Messende (manchmal auch als heißes Ende bezeichnet) ist der Ort, an dem zwei Metalle verbunden sind. Das Referenzende (auch Kaltende genannt) ist mit dem Messkreis verbunden. Wenn zwischen dem heißen und dem kalten Ende ein Temperaturunterschied besteht, wird ein mV-Signal erzeugt, das proportional zum Temperaturunterschied ist. Der mV-Wert steigt mit steigender Temperatur. Der Zusammenhang zwischen mV und Temperatur ist nichtlinear.
Im praktischen Einsatz können Thermoelement-Messschaltungen jede Temperatur außer {{0}} Grad messen. Der Messkreis muss die Temperatur des kalten Endes messen und die Temperatur auf 0 Grad zurückführen. Diese Art der elektrischen Kompensation wird Kaltendekompensation (oder Referenzendekompensation) genannt. Die meisten Thermoelement-Messschaltungen führen diesen Vorgang durch.
Struktur: Die Thermoelementverbindung kann durch Verbindung mit der Außenhülle über eine Heißverbindung zur Erdung oder Nicht-Erdung (isoliert von der Hülle) hergestellt werden. Ein geerdetes Thermoelement reagiert schneller, das Thermoelement kommt jedoch mit der Prozessspannung in Kontakt. Daher ist es wichtig, den Messkreis zu isolieren, um die Bildung eines Erdungskreises zu verhindern und Messfehler zu vermeiden.
In Temperaturkomponenten werden Thermoelemente typischerweise in Magnesiumoxid (MgO) und Metallummantelungen eingebettet. Anschließend in das Schutzrohr bzw. Schutzrohr einführen. Dies trägt dazu bei, Sensoren vor Umweltverschmutzung zu schützen. Wenn Magnesiumoxid mit Wasser und Salz verunreinigt ist, werden auch ungeerdete Thermoelemente geerdet.
