MONETTE

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Thermo- und Ausgleichsleitungen

 

Berühren Sich zwei unterschiedliche Metalle oder Legierungen, so steht an diesem Berührungspunkt eine von der Temperatur abhängige Spannung an, die Thermospannung. Sind beide Metalle Teil eines gemeinsamen Stromkreises, so fließt ein Strom, wenn die beiden Berührungspunkte unterschiedliche Temperatur d.h. einen Spannungsdifferenz aufweisen.
Bei der Temperaturbestimmung durch Thermopaare oder Thermoelemente wird also die Temperaturdifferenz zwischen zwei Punkten unterschiedlicher Temperatur gemessen, der eigentlichen Meßstelle und einer Vergleichsstelle, die eine bekannte Temperatur besitzen muß.
Aus technischen Gründen ist die Vergleichsstelle normalerweise in größerer Entfernung von der Meßstelle in einer Zone gemäßigter Temperatur angeordnet. Sofern das Thermopaar nicht direkt dorthin geführt wird, benötigt man zur Verbindung dieser beiden Punkte isolierte Leitungen - Thermo- oder Ausgleichsleitungen - deren Leiter gleiche thermoelektrische Eigenschaften wie das zugehörige Thermopaar besitzen müssen.
Naturgemäß brauchen die Thermospannungen und Toleranzen nur in einem definierten, niedrigen Temperaturbereich - meist bis 200°C - denen der Thermopaare zu entsprechen. Die Leiter können als massiver Draht oder als flexible Litze eingesetzt werden. Die Isolierungen sind nach den Umgebungsbedingungen auszuwählen. Die Temperaturbeständigkeit der Leitungen haängt von den verwendeten Isolierstoffen ab, ist in der

 
Höhe jedoch durch die thermischen Eigenschaften der Leiter begrenzt. Bei der Verwendung von elektrischen Meßgeräten oder Prozeßrechnern zur Auswertung der analogen Signale ist besonders auf Störspannungsfreiheit der Signale Wert zu legen. Die Leitungen müssen optimal geschirmt sein.
Definitionen
Thermoleitungen
Ausgleichsleitungen

Thermopaare
Thermocouple Wires Cäbles pour Couples thermoelectriques

Thermopaare sind die Meßwertgeber an der Temperatur-Meßstelle. Sie werden aus den entsprechenden Thermo-Drähten (+ und - Pol) durch Verschweißen - unter Beachtung von DIN 43 732 - hergestellt. Die Grundwertreihen der Thermospan-nungen sind international einheitlich. Eine Ausnahme bilden z.Zt. noch die Ty­pen U und L, die nur in DIN 43 732 auf­geführt sind. Für Neuanlagen sollen sie nicht mehr verwendet werden. Keine Einheitlichkeit zeigen die Normen in den zulässigen Toleranzen.

Kennzeichnung durch Kurzzeichen

Die Thermopaare werden durch Buchsta­ben gekennzeichnet.

Typ               Werkstoff-Kombination
T                       Cu-CuNi
E                       NiCr-CuNi
J                        Fe-CuNi
K                NiCr-Ni
N            NiCroSil - NiSil
R                       Ptl3%Rh-Pt
S                 PtlO%Rh-Pt
B              Pt30%Rh - Pt6%Rh
L                             Fe-CuNi
U                        Cu-CuNi

Thermoleitungen
Extension, wires Câbles d'Extension

Sie verbinden das Thermopaar mit der entfernten Vergleichsstelle, sofern das Thermopaar nicht direkt dorthin geführt wird.

Die Leiterpaare haben die gleiche chemi­sche Zusammensetzung wie die zugehö­renden Thermopaare. Daher wird hier oft der Begriff „Originalmaterial" verwendet.

Die Thermospannungen brauchen nur bis zu einer bestimmten Temperatur - meist bis 200 °C - der Grundspannungsreihe der Thermopaare zu entsprechen.

Kurzzeichen

Kennbuchstabe des zugehörenden Thermopaares + „X" (Extension)

Ausgleichsleitungen
Compensating Extension Wires Cäbles de Compensation

Die Thermospannungen entsprechen bis zu einer festgelegten Temperaturgrenze der Grundwertreihe der zugehörigen Thermopaare.

Die Drähte oder Litzen sind grundsätzlich chemisch anders zusammengesetzt als die Thermopaare. Hieraus resultiert der Begriff „Ersatzmaterial"
Nach der französischen Norm NFC 42­324 zählt bereits ein Drahtpaar nur mit einer größeren Toleranzbreite [geringere thermoelektrische Güte) zu den „Cables de Compensation".

Verwendet werden die Ausgleichsleitun­gen zusammen mit den sehr teuren Edel­metallelementen Typ R, S, B und den Ele­menten Typ K und N.

Kurzzeichen
Kennbuchstabe des zugehörigen
Thermopaares
+ „C"              (Compensation)
+ „A" oder „B"(Temperaturbereiche)