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Thermoelemente von TMH

Thermoelemente von TMH, Temperatur Messelemente Heftstedt GmbH, erleichtern auch Ihnen die exakte Messung von Temperaturen: Wir sind seit mehr als 15 Jahren Ihr Experte auf diesem Gebiet. Wir entwickeln und bauen Thermoelemente aller Arten, die alle in unserem Unternehmen gefertigt werden. Hierbei handelt es sich um Sensoren, die bei Temperaturänderungen Spannung erzeugen. Da wir sie selbst fertigen, ist es uns auch möglich auf individuelle Kundenwünsche einzugehen und spezielle Anfertigungen zu produzieren. Sie sind als Typ K, Typ J, Typ N, Typ S und Typ L erhältlich. Außerdem bieten wir Ihnen Zubehör für alle TMH Produkte.

Was sind Thermoelemente?

Die Sensoren werden aus zwei Drähten unterschiedlicher Metalle gefertigt. An einer Seite sind sie miteinander verbunden, an der anderen Seite sind sie an ein Messgerät oder ein anderes Gerät angeschlossen. Die Typbezeichnungen geben den jeweiligen Temperaturbereich, den die Thermoelemente messen können, an. Der gängigste Typ ist Typ K. Hier liegt der Temperaturbereich von -200 °C bis +1250 °C. Die Bandbreite der Einsatzgebiete ist groß: Sie kommen vom Fühler in industriellen Anwendungen bis hin zur Klimatechnik oder zum Einbau in Geräten zum Einsatz.

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Thermoelement Aufbau

Aufbau eines Thermoelementes

Das Thermoelement besteht aus einem Auswertegerät an der einen Seite und der Messstelle mit dem Plus- und Minusschenkel an der anderen Seite. An der Thermo- beziehungsweise Ausgleichsleitung befinden sich die Vergleichsstelle und die Anschlussstelle.

Funktionsweise von Thermoelementen

Sie bestehen aus zwei metallischen Leitern, die aufgrund des thermoelektrischen Effekts zur Temperaturmessung geeignet sind. Hierzu werden zwei Drähte aus unterschiedlichen Materialien an einer Seite zu einem Sensor verbunden. An der anderen Seite werden die Drähte an ein Messgerät angeschlossen, das das Signal des Sensors verarbeiten kann. Die Funktionsweise basiert auf der Erwärmung einer Seite: Es besteht also entlang des Drahtes eine Temperaturdifferenz. So entsteht ein thermoelektrischer Kreis, durch den Strom fließt. Unterbricht man diesen Kreis, entsteht eine anliegende Spannung (thermoelektrische Spannung), die die Funktion der Temperatur an der Übergangsstelle zwischen den beiden Metallen darstellt. Wird nun die Messspitze erhitzt oder abgekühlt, entsteht eine Spannung, die in Beziehung zur Temperatur steht. Gemessen wird die integrierte Differenz der absoluten Thermospannungen beider Materialien.

Der Seebeck Effekt

Der Effekt, der der Wirkungsweise von Thermoelementen zugrunde liegt, ist der Seebeck-Effekt: Das erste Thermoelement beschrieb Thomas Johann Seebeck im Jahr 1821. Seebeck entdeckte den Stromfluss in einem thermoelektrischen Kreis, wenn zwei Leiter aus unterschiedlichen Metallen an beiden Enden verbunden werden und an einer Seite die Temperatur geändert wird. 1823 führte Seeberg seine Versuchsreihen zur thermoelektrischen Spannung durch und veröffentlichte seine thermomagnetischen Arbeiten.

Ansprechzeiten

Was versteht man unter Ansprechzeiten im Zusammenhang mit Thermoelementen? Die Ansprechzeit ist eine Zeitkonstante. Diese Zeitkonstante definiert, welche Zeit der Sensor benötigt, um unter spezifizierten Bedingungen 63,2 % einer sprunghaften Temperatur zu erreichen. Um die tatsächliche Temperatur zu erreichen, braucht der Sensor das Fünffache der Zeitkonstante. Die schnellste Ansprechzeit erreicht man, wenn eine offenliegende Messspitze vorliegt. Dabei gilt: Je kleiner der Durchmesser des Mantels des Fühlers ist, desto schneller ist die Ansprechzeit. Zu beachten ist aber, dass der Fühlermantel nicht immer dem gesamten Temperaturbereich des Typs standhält. Dieser kann unter Umständen schmelzen.

Thermoelement-Typen mit IEC-Farbcodes

Es wird zwischen Typ K, Typ J, Typ N, Typ S und Typ L unterschieden. Die Thermoelemente sind nach dem IEC-Farbcode der International Electronical Commission klassifiziert. Die IEC mit Sitz in Genf ist eine internationale Normungsgemeinschaft im Bereich Elektrotechnik und Elektronik, die Standards von elektronischen und technischen Gütern festlegt.

Thermoelement Typ K

Thermoelement Typ KTyps K wird am häufigsten eingesetzt, da sein Messbereich sehr groß ist. Sensoren dieses Typs messen einen Temperaturbereich zwischen -200 °C und +1250 °C. Dementsprechend groß ist auch ihr Einsatzbereich. Sie werden aus Nickel-Chrom NiCR-Ni oder auch Chromel-Alumel nach DIN EN 60584 gefertigt. Der Farbcode nach IEC für Typ K ist die Farbe Grün, wobei sich der Farbcode auf die Farbe des Mantels und der Plusschenkels bezieht. Mehr erfahren

Thermoelement Typ J

Thermoelement Typ JSensoren des Typs J werden überwiegend industriell eingesetzt. Ihr Messbereich liegt zwischen -250 °C und +700 °C. Sie werden aus FeCuNi oder Eisen-Kupfer-Nickel hergestellt und ihre IEC-Kennfarbe ist schwarz. Sie verfügen über einen hohen Temperaturspannungskoeffizienten. Sie können mit verschiedenen Messsystemen, einem Datenlogger oder Temperaturlogger verwendet werden. Mehr erfahren

Thermoelemente Typ N

Thermoelemente Typ NDer Temperaturbereich des Typs N liegt zwischen -200 °C und +1300 °C. Typ N wird überall dort eingesetzt, wo Elemente des Typs K ab 1000 Grad Celsius zu ungenau messen oder abdriften. Sie werden aus NiCrSi-NiSi oder auch Nicosil-Nisli hergestellt. Ihr Farbcode gemäß IEC ist pink. Mehr erfahren

Thermoelemente Typ S

Thermoelemente Typ SThermoelemente des Typs S werden überall dort eingesetzt, wo Elemente des Typs K oder N nicht mehr eingesetzt werden können. Ihr Messbereich ist ab +800 °C deutlich genauer. Hergestellt nach DIN EN 60584 werden sie aus PtRh90/10-Pt100%. Erhältlich sind diese Elemente als Mantelthermoelement und Element mit keramischem Schutzrohr. Ihre IEC-Farbkennung ist orange. Mehr erfahren

Thermoelemente Typ L

Thermoelemente Typ NTyps L wird aus Fe-CuNi oder Eisen-Konstantan gefertigt. Sein Messbereich liegt zwischen -200 °C und +800 °C. Häufig befinden sich Elemente dieses Typs in Altanlagen. Erhältlich sind sie in den Drahtstärken 0,2 mm und 0,5 mm als isolierte und blanke Paare. Typ L wird nach DIN 43710 hergestellt und mit der Farbe Rot gekennzeichnet. Mehr erfahren

Bei allen Typen sind die Minusschenkel in der Farbe Weiß.

Thermoelement auswählen – Wir helfen Ihnen

SonderformenWie wählen Sie nun das richtige Thermoelement aus? Wir haben die wichtigsten Kriterien für Sie zusammengestellt. Sie können uns selbstverständlich jederzeit kontaktieren, wenn Sie sich bei der Wahl der passsenden Variante nicht sicher sind. Zuerst bestimmen Sie die Anwendung, in der es eingesetzt wird. Nun müssen Sie den Temperaturbereich festlegen, indem es arbeiten soll. Bitte berücksichtigen Sie bei der Wahl sowohl seine eigene chemische Beständigkeit als auch die des Mantelwerkstoffs. Nun müssen Sie noch festlegen, in welchem Umfang Abtrieb- und Schwingungsfestigkeit notwendig sind. Im letzten Schritt listen Sie nun die Installationsanforderungen auf.

TMH bietet Ihnen Mantelthermoelemente, Thermoelemente mit Schutzrohr, Thermopaare und Ausgleichs- und Thermoleitungen. Außerdem fertigen wir Oberflächenfühler, Thermoelement-Messeinsätze und Sonderformen für Sie an.

Thermoelement individuell anfertigen lassen

SonderformenAlle Thermoelemente werden in unserem Werk gefertigt. Das macht es uns möglich, auch Sonderformen individuell für Sie zu fertigen. Bitte sprechen Sie uns persönlich an, wenn Sie Hilfe bei der Auswahl benötigen oder schreiben Sie uns Ihre Wünsche: Sie erreichen uns telefonisch und per E-Mail.

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