Allgemeine Anforderungen
Allgemeine Anforderungen an Thermoelemente sind:
- hoher Temperaturspannungskoeffizient
- linearer Spannungsverlauf
- zeitliche Konstanz der thermoelektrischen Eigenschaften
- mechanische und chemische Beständigkeit
- Korrosionsbeständigkeit
- in bereitem Temperaturbereich anwendbar
- günstiges dynamisches Verhalten
Auswahl der Elementarten
Platin- RhodiumPlatin (Pt-RhPt) Typ S, Typ R
- Temperaturbereich 0°C bis 1700°C
- kleiner Temperaturspannungskoeffizient
- sehr genau und reproduzierbar
- beständig gegen Oxidation und Korrosion auch bei höheren Temperaturen
Nickel-Chrom-Nickel (NiCr-Ni) Typ K / Nicrosil-Nisil Typ N
- Temperaturbereich -200°C bis 1300°C
- kleiner Temperaturspannungskoeffizient
- relativ genau und beständig
- ausreichende Linearität der Spannungskurve
- ab 600°C Verzunderung durch Oxidation
Eisen-KupferNickel (Fe-CuNi) Typ J
- Temperaturbereich -250°C bis 700°C
- hoher Temperaturspannungskoeffizient
- Eisen stark korrosionsanfällig
- keine zeitliche Konstanz der thermoelektrischen Eigenschaften
Die Typen U und L sind nach DIN 43710 genormt und sollen möglichst nur noch für den Einbau in Altanlagen Anwendung finden.
Die nach ITS 90 festgelegten Thermospannungen der Drahtpaarungen sind in mV/°C aus den Tabellen der DIN EN 60584-1 ersichtlich.
Maximale Verwendungstemperaturen von Thermoelementen
| Durchmesser | 0,2mm | 0,35mm | 0,5mm | 0,8mm | 1,0mm | 1,3mm | 1,6mm | 2,0mm | 3,0mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Typ T, Typ U | 200 | 200 | 200 | 200 | 300 | 300 | 300 | 400 | 400 |
| Typ J, Typ L | 300 | 400 | 400 | 400 | 500 | 600 | 600 | 700 | 700 |
| Typ K, Typ H | 600 | 700 | 700 | 800 | 800 | 900 | 900 | 1000 | 1000 |
| Typ S, Typ R | - - - | 1300 | 1300 | - - - | - - - | - - - | - - - | - - - | - - - |
| Typ B | - - - | 1500 | 1500 | - - - | - - - | - - - | - - - | - - - | - - - |
Maximale Verwendungstemperatur in °C von Thermodräten nach DIN 43712
| Mantel- material | NiCr- Stahl | NiCr- Stahl | NiCr- Stahl | NiCr- Stahl | NiCr- INCON. | NiCr- INCON. | NiCr- INCON. | NiCr- INCON. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Durchmesser | 0,5mm | 1,5mm | 3,0mm | 6,0mm | 0,5mm | 1,5mm | 3,0mm | 6,0mm |
| Typ T, Typ U | 400 | 500 | 500 | 500 | 400 | 500 | 500 | 500 |
| Typ J, Typ L | 500 | 800 | 800 | 800 | 700 | 900 | 900 | 900 |
| Typ K, Typ H | 500 | 800 | 800 | 800 | 800 | 1100 | 1200 | 1250 |
| Typ S, Typ R | - - - | - - - | - - - | - - - | 1000 | 1300 | - - - | - - - |
| Typ B | - - - | - - - | - - - | - - - | 1000 | 1300 | - - - | - - - |
Maximale Verwendungstemperatur in °C von Mantelthermoelementen nach DIN 43712
Grenzabweichungen
| Typ | Klasse 1 | Klasse 2 |
|---|---|---|
|
Typ J Temperaturbereich Grenzabweichung Temperaturbereich Grenzabweichung |
-40°C bis + 375°C ± 1,5°C 375°C bis 750°C ± 0,004 · |t| |
-40°C bis + 333°C ± 2,5°C 333°C bis 750°C ± 0,0075 · |t| |
|
Typ K, Typ N Temperaturbereich Grenzabweichung Temperaturbereich Grenzabweichung |
-40°C bis + 375°C ± 1,5°C 375°C bis 1000°C +/-0,004 · |t| |
-40°C bis + 333°C ± 2,5°C 333°C bis 1600°C ± 0,0075 · |t| |
|
Typ R, Typ S Temperaturbereich Grenzabweichung Temperaturbereich Grenzabweichung |
0°C bis + 1100°C ± 1°C 1100°C bis 1800°C ± [1 +0,0034 (t - 1100)]°C |
0°C bis 600°C ± 1,5°C 600°C bis 1600°C ± 0,0025 · |t| |
Die Grenzabweichungen für die in der DIN EN 60584-1 genormten Thermoelemente sind in der DIN EN 60584-2 festgelegt. Die Einteilung der Grenzabweichungen erfolgt in drei Gruppen. Unsere Thermoelemente sind in Klasse 1 und 2 für den Temperaturbereich > -40°erhältlich, Gruppe 3 für negative Temperaturen bis – 200°C.
Ansprechzeiten
| Durchmesser | 0,5 mm | 1,0 mm | 1,5 mm | 3,0 mm | 4,5 mm | 6,0 mm | 8,0 mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Luft v = 2 m/s 0,5 | 1,80 | 3 | 8 | 23 | 37 | 60 | 100 |
| Luft v = 2 m/s 0,9 | 5,52 | 10 | 25 | 80 | 120 | 200 | 360 |
Meßstelle Isoliert
| Durchmesser | 0,5 mm | 1,0 mm | 1,5 mm | 3,0 mm | 4,5 mm | 6,0 mm | 8,0 mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Luft v = 2 m/s 0,5 | 1,80 | 3 | 8 | 23 | 33 | 55 | 97 |
| Luft v = 2 m/s 0,9 | 5,85 | 10 | 25 | 80 | 110 | 185 | 310 |
Meßstelle im Mantel eingeschweißt
Für MTE mit Durchmesser 0,25mm gelten folgende Ansprechzeiten:
Direktwärmeübertragung: 7ms strömender Luft: 0,1s
Direktwärmeübertragung: 7ms ruhender Luft: 0,4s
Biegeradien
| Manteldurchmesser | kleinster Biegeradius |
|---|---|
| 0,5mm | ca. 2,5mm |
| 1,0mm | ca. 5,0mm |
| 1,5mm | ca. 7,5mm |
| 3,0mm | ca. 15,0mm |
| 4,5mm | ca. 22,5mm |
| 6,0mm | ca. 30,0mm |
| 8,0mm | ca. 40,0mm |