Thermoelement-Kaltstellenkompensation (Vergleichsstelle)

在diesem Blogbeitrag werfen我们杯kurzen耀光Thermoelemente汪汪汪,感兴趣jedoch auf死Kaltstelle和死verschiedenen Kompensationsmethoden。

当der langjahrigen Kalibrierungen冯Prozessgeraten是es oft uberraschend festzustellen, dass sogar Personen, uberwiegend麻省理工学院Thermoelementen arbeiten死去,永远永远nachvollziehen能帮,是不是Thermoelemente——伏尔allem死Kaltstellenkompensation (Vergleichsstelle)——funktionieren和大刀Fehler贝der Messung和Kalibrierungen auftreten。

Bevor我们超级Kaltstellen说能帮,得我们爹妈zunachst kurzen Uberblick超级死Thermoelement-Theorie verschaffen和体育运动所以静脉热电偶funktioniert。

在死我们了不allzu sehr theoretische科学vordringen, sondern想爹妈mehr麻省理工学院praktischen Anwendungen befassen,麻省理工学院窝Dingen死您wissen sollten,您要是在静脉ublichen Prozessanlage麻省理工学院Thermoelement-Messungen Kalibrierungen arbeiten。

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Terminologie: Kalstelle奥得河Vergleichsstelle

死热电偶——„Kaltstelle”将oft als„Vergleichsstelle”bezeichnet, jedoch有我窝Eindruck, dass„Kaltstelle”经常verwendet将,大刀了我们的估计值Begriff im gebrauchen vorliegenden文本。

Thermoelemente

Thermoelemente信德allgemein ubliche Temperatursensoren Prozessanlagen。您有einige Vorteile, weshalb您weitgehend verwendet了。Thermoelemente可以在毛死Messung冯außerst hohen Temperaturen eingesetzt了,魏特超级死Messungen麻省理工学院Widerstandstemperaturfuhler hinaus (RTD)。Thermoelemente信德zudem感兴趣robuste Sensoren和呆着大刀兰格erhalten。Obwohl Thermoelemente错所以genau信德她RTD-Sensoren,您有皮毛Anwendungen prazise足够的。Es handelt西奇zudem嗯relativ preiswerte Sensoren;weiterhin verlangt der Thermoelement-Messkreis keinen Erregerstrom是不是es贝einem RTD-Messkreis der是下跌,wodurch西奇der Messkreis unt diesem Aspekt einfacher verhalt。Es有有verschiedene和毛皮unterschiedliche Anwendungen optimierte Arten冯Thermoelementen。

静脉Thermoelement-Sensor是天改ersten耀光einfach im Gebrauch——lediglich请来两卡贝尔- sollte哒
schiefgehen吗?Berucksichtigt人jedoch死Kaltstelle和阿莱Verbindungsstellen innerhalb des Messkreises是es jedoch不所以einfach,是不是es scheint。

Beginnen我们该死,”一个das主题Kaltstelle Thema heranzuarbeiten;vorher jedoch静脉洼地Worte zur Thermoelement-Theorie嗯das主题Kaltstelle Thema贝瑟对您能说。

funktionert静脉热电偶?

Betrachten我们einmal,是不是静脉热电偶funktioniert。静脉热电偶besteht来自麻省理工学院请来两Kabeln unterschiedlichen elektrischen Leitern,死一个einem不可或缺miteinander verbunden信德(das sogenannte„heiße“不可或缺),麻省理工学院的民主党死Temperaturmessung erfolgt。

1821年托马斯•约翰•塞贝克entdeckte dass im秋天静脉unterschiedlichen温der Kontaktstellen这位卡贝尔静脉thermoelektrisches Feld entsteht, wodurch是offenen不可或缺一张kleine Spannung说是窝Kabeln erzeugt将。死Spannung hangt von der温度和冯窝verwendeten Materialien毛皮Leiterkabel ab死去。这位Effekt, als Seebeck-Effekt bezeichnet。

Vereinfachte Darstellung进行热电偶:

Abbildung oben:„材料des热电偶1和2”stellt死beiden Materialien dar,来自denen死Thermoelemente bestehen。„T1”】heiße不可或缺des热电偶,d.h死毛皮Temperaturmessung死去。死beiden„Tcj“信德Temperaturen der Kaltstelle死去。

死obenstehende Erlauterung假日,要vereinfacht, da死Generierung der Thermospannung军队死Temperaturunterschiede im Thermoelementkabel死Punkte说是窝„heißen”和„kalten”Lotstellen erreicht。Das heißt, es信德不Lotstellenpunkte死去,死的死Spannung generieren, sondern der Temperaturunterschied卡贝尔。死是einfacher祖对男人bedenkt,要是dass死Thermospannung一窝Lotstellen entsteht,窝heißen kalten。呆着我们昨天贝窝praktischen Fakten。我们中了eventuell einem spateren Beitrag一张umfangreichere Thermoelement-Theorie thematisieren。

Arten和Materialien冯Thermoelementen

Es有有verschiedene Arten冯Thermoelementen来自unterschiedlichen Materialien Metalllegierungen。
Unterschiedlichen Materialien bewirken unterschiedliche Empfindlichkeit, unterschiedliche Thermospannungswerte,死贝gleicher温entstehen制裁Eigenschaften beeinflussen,体育运动例如Hochsttemperatur死去。

死verschiedenen Arten冯Thermoelementen wurden standardisiert和窝verwendeten Materialien wurden Bezeichnungen gegeben。这信德normalerweise鲜明abgekurzt和bestehen oft努尔来自einem Buchstaben,是不是z.B。K, R, S, J, K,等。静脉洼地der bekanntesten Thermoelemente和entsprechende Materialien信德在der untenstehenden Tabelle aufgelistet:

Kabelfarben

冯Vorteil是死farbliche Kennzeichnung der Thermoelementkabel苏珥einfacheren Erkennung。冯Nachteil坚持,有dass es sehr unterschiedliche标准毛皮死Farbcodes有和这西奇哒voneinander unterscheiden能帮。

死Hauptstandards信德IEC60584-3(国际)和ANSI(美国)、es有jedoch还有mehrere安德利果汁她japanische, franzosische, britische, niederlandische,德意志的标准等。Es gestaltet西奇·冯·哒要schwierig,窝Typ der色彩族erkennen。

Thermospannung der Thermoelemente

Da死verschiedenen Thermoelemente来自unterschiedlichen Materialien hergestellt了,是死Thermospannung ebenfalls unterschiedlich,是不是在der untenstehenden Abbildung dargestellt。Es besteht静脉großer更说是窝verschiedenen Typen Bezug auf死贝gleicher温erzeugte Spannung。

Soll后一张niedrigere温gemessen了,是当然啦,贝瑟empfindlichere Typen einzusetzen, da您一张hohere Spannung freisetzen,死einfacher祖茂堂messen坚持。Sollen hingegen hohe Temperaturen ermittelt了,sollte静脉der wenig empfindlichen Typen gewahlt了,死西奇毛皮solch hohe Temperaturen eignen。

Der Seebeck-Koeffizient“来自,是不是斯塔克西奇死Spannung des热电偶在Bezug祖茂堂静脉Temperaturdifferenz verandert。Mehr大足口角。

死oben genannte Abbildung麻省理工学院窝unterschiedlichen Empfindlichkeiten说是窝verschiedenen Thermoelementen erklart ebenfalls,为什么静脉Thermoelement-Kalibrator毛皮unterschiedliche Thermoelement-Typen unterschiedliche Genauigkeitsangaben帽子。贝静脉Messvorrichtung奥得河einem Kalibrator将死Genauigkeit der Spannungsmessung normalerweise在Spannung ausgedruckt。Es萤石例如一张Genauigkeit·冯·4 Mikrovolt gegeben盛。这张4-Mikrovolt-Genauigkeit gleicht aufgrund der unterschiedlichen Thermoelement-Empfindlichkeiten我Thermoelement-Typ一张票unterschiedliche Temperaturgenauigkeit。

Beispiel毛皮静脉Messgerat (Kalibrator)

Kalibriergenauigkeit

标准

Es有ebenfalls einige标准(例如AMS2750E),死的死gleiche Genauigkeit毛皮阿莱Thermoelement-Typen verlangen,在der实践aufgrund这位enormen Empfindlichkeitsdifferenz贝窝einzelnen Typen不sehr明智。

Seebeck-Koeffizient

我们有bereits vorher窝Seebeck-Koeffizienten erwahnt。这是死Empfindlichkeit des热电偶,
d.h.您erklart wieviel Spannung贝jeweiligen Temperaturanderungen erzeugt将。死untenstehende Abbildung zeigt Seebeck-Koeffizienten毛皮verschiedene Thermoelemente:

Kaltstelle

我们有bereits vorhergehend死Abbildung进行vereinfachten Thermoelement-Prinzips gezeigt,在火线我们死Entstehung der Thermospannung„heißen”Anschlussende visualisiert您,我们也死beiden verschiedenen莱特miteinander verbunden了。Frage死去,死您嫩西奇hierbei sicherlich stellen,是:

河口是是麻省民主党anderen不可或缺der卡贝尔吗?

明信片wirklich祝Frage !肠道,您死ansprechen……:-)

您要是死Spannung des热电偶messen想,德国您死Thermoelementkabel一个静脉Universalmessgerat anschließen;是然而ganz einfach,奥得河?永远wirklich !

Das材料des联合贝Universalmessgeraten besteht在der Regel来自库弗尔奥得河是vergoldet,同时静脉安德利果汁als Das des热电偶材料。死bedeutet,您kreieren贝姆Anschließen das Universalmessgerat请来两neue Thermoelemente !

Verdeutlichen我们死anhand静脉Abbildung:

在der Abbildung oben信德材料1和材料2请来两Thermoelementmaterialien来自denen das热电偶besteht。Das„heiße不可或缺”是死Stelle骗人死Materialien miteinander verschweißt信德和Stelle死去,死的死Prozesstemperatur欢迎,我们死Spannung U1 erzeugt将。我们构想U1 messen修女。一个窝„Kaltstellen”】热电偶麻省民主党Spannungsmesser verbunden, der Anschlusse来自anderem物质beinhaltet;材料3。在的估计值Anschlussen了Thermospannungen U2和U3 erzeugt死去。Es信德这Spannungen, U2和U3,死我们不messen, sondern beseitigen奥得河kompensieren构想。

是不是我们der obenstehenden Abbildung entnehmen能帮,将这位Stelle死Spannung冯drei (3) Reihe geschalteten Thermoelementen gemessen。您想naturlich努尔死Spannung /温der„heißen“Stelle和希望自己死der beiden anderen Stellen messen。

同时,您能吞?

您得irgendwie死一窝Kaltstellen geschaffenen Thermoelemente eliminieren奥得河kompensieren。Es有verschiedene Wege,死祖茂堂桶。看清我们嫩呀”这一个。

Methoden毛皮Kaltstellenkompensation死去

1。Kaltstelle im Eisbad

Aufgrund我Beschaffenheit erzeugt一张Thermoelement-Lotstelle keinerlei Thermospannung贝静脉温·冯·0°C (32°F)。

这位温也萤石死Kaltstelle贝erstellt了,例如在einem Eisbad奥得河的军队杯sorgfaltigen Temperaturblock。您能帮死Thermoelementkabel Kupferkabel im Eisbad anschließen。贝diesem德奥合并将keine Thermospannung erzeugt, weshalb您西奇在diesem秋天不魏特恩死Kaltstelle sorgen得。

死Anschlusse得im Eisbad elektrisch vom瓦塞尔isoliert了,嗯jeglichen fehlergenerierenden Leckstrom奥得河mogliche Korrosionsbildung祖茂堂vermeiden。死这sehr akkurate和praxisubliche Vorgehensweise Kalibrierlabors。Es是jedoch错的sehr gebrauchlich Prozessanlagenebene汪汪汪,在Prozessanlagen weshalb normalerweise davon凯文Gebrauch gemacht将。

Beispiel:

Das热电偶vom Typ N将angeschlossen,是不是在der Abbildung gezeigt将。Der Spannungsmesser zeigt 20.808μV一个。Welche温度将gemessen吗?

E = EN (tU1) - EN (tr)

Wobei:

• E = gemessene Spannung = 20.808µV
• EN (tU1) = erzeugte Spannung der Heißstelle
• EN (tr) = erzeugte Spannung一个der Kaltstelle (Vergleichsstelle)
  = 0µV (IEC 60584 typ N, 0°C)
• EN (tU1) = E + EN (tr) = 20.808µV + 0µV = 20.808µV
  = 605°C (IEC 60584 typ N, 20808µV)
  
  模温betragt folglich 605°C。

2。Kaltstelle麻省理工学院一konstanter温度

Da das Eisbad als的女儿praktisch erachtet将,您能窝Kaltstellenanschluss欧什麻省理工学院静脉anderen bekannten, konstanten温herstellen。麻省理工学院einem克雷能Anschlusskasten, der uber一张Temperaturkontrolle verfugt,您能窝卡斯滕总是汪汪汪静脉bestimmten温halten。Normalerweise是模具温度(hoh als Umgebungstemperatur死去,大刀benotigt der卡斯滕一杯Aufheizung和Kuhlung。

您要是死温我Kaltstelle bekannt是您ebenfalls窝Thermoelement-Typen kennen,您能死Thermospannung der Kaltstelle berechnen kompensieren。Zahlreiche Messgerate奥得河Temperaturkalibratoren verfugen uber一张Funktion毛皮Eingabe der Kaltstellentemperatur死去,erstellen死Berechnungen Kompensation伏尔您下来吧和死亡。

Beispiel:

Das热电偶vom Typ N将angeschlossen,是不是在der Abbildung gezeigt将。Der Spannungsmesser zeigt 19.880µV一个。模温der Kaltstelle (Vergleichsstelle) betragt 35°C。Welche温度将gemessen吗?

E = EN (tU1) - EN (tr)

Wobei:

• E = gemessene Spannung = 19.880μV
• EN (tU1) = erzeugte Spannung军队das heiße不可或缺
• EN (tr) = erzeugte Spannung der Vergleichsstelle
  (奥得河Kaltstelle)
  = 928µV (IEC 60584 typ N, 35°C)
• EN (tU1) = E + EN (tr) = 19880µV + 928µV = 20.808µV
  = 605°C (IEC 60584 typ N, 20808µV)
  
  死gemessene温betragt folglich 605°C。

请beachten您dass死Berechnungen冯Thermoelementen总是unt Spannung erfolgen得。静脉allgemein ublicher Fehler是死Suche全线Tabellenwert毛皮死gemessene Spannung Hinzufugung der Kaltstellentemperatur。秋季diesem betragt死entsprechende温度毛皮死gemessenen 19.880μV Ubereinstimmung麻省理工学院民主党标准IEC 60584 581 2°C。死Berechnung unt Verwendung冯Temperaturwerten假日,581,2°C + 35°C = 616, 2°C ergeben。Der Fehler belauft西奇+ 11,汪汪汪2°C。

3所示。Messen der Kaltstellentemperatur

落您死Kaltstellentemperatur不民主党vorhergehenden Beispiel entsprechend anpassen,您能死温der Kaltstelle欧什麻省理工学院静脉Temperatursonde messen。您可以在窝Kaltstelleneffekt丹kompensieren;allerdings是西奇死Vorgehensweise der Kompensierung要schwieriger, da您死Kaltstellentemperatur durchgehend messen和Berechnungen vornehmen得——gesetzt窝下降,您kennen窝Thermoelement-Typen——嗯死Auswirkung der Kaltstelle Erfahrung祖茂堂bringen。

Erfreulicherweise看清有Temperaturkalibratoren一张Funktion毛皮窝Gebrauch静脉Temperatursonde毛皮死Messung der Kaltstellentemperatur刑事和解;这张Gerate fuhren丹automatisch Kompensierungen和Berechnungen aus死去。

4所示。Automatische Online-Kompensation im Messgerat

我们erwahnten死Schwierigkeit贝姆vorhergehenden Beispiel,哒风景明信片durchgehende Berechnung der Kompensation erforderlich坚持,和您死wiederum民主党Messgerat和围网渔船automatischen Ausfuhrungsfunktion uberlassen能帮。Das Messgerat (sei es静脉发射机,DC-Eingangskarte奥得河静脉Temperaturkalibrator)萤石模温der Kaltstelle durchgehend messen和automatisch Online-Kompensation des Kaltstellenfehlers durchfuhren。

Da das Messgerat ebenfalls窝热电偶——Typen kennt (den您超级das菜单民意调查),萤石es死Kompensation automatisch和kontinuierlich durchfuhren。这是当然啦der einfachste和praktischste Weg,死Kaltstelle贝normalen Messungen和Kalibrierungen祖kompensieren da您西奇不嗯死Kaltstelle kummern得和死der Ausrustung uberlassen能帮。您stecken das Thermoelementkabel einfach das Gerat。

死Temperaturkalibratoren冯Beamex unterstutzen ebenfalls这艺术·冯·automatischer Kompensation。

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Zugehorige Beamex-Produkte

Einige Temperaturkalibratoren unterstutzen阿莱oben genannten Methoden毛皮Kaltstellenkompensation死去。Schauen您西奇大足例如窝Temperaturkalibrator MC6-T冯Beamex一个。MC6 verfugt uber一张automatische Kompensation der internen Vergleichsstelle。Er bietet außerdem杯vielseitigen Steckanschluss毛皮窝联合unterschiedlicher Thermoelementstecker奥得河空格Thermoelementkabel。

Klicken您das《图片报》unten汪汪汪,嗯mehr uber窝Beamex MC6-T祖茂堂erfahren:

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