WIKA TR - Aufbau und Funktion

WIKA Betriebsanleitung Widerstandsthermometer, Thermoelemente
11208287.03 06/2010 GB/D/F/E
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Potenzielle Messunsicherheiten durch Alterungseekte
Thermoelemente altern und verändern ihre Temperatur-Thermospannungskennlinie. Thermoele-
mente des Typs J (Fe-CuNi) altern gering, weil zunächst der Reinmetallschenkel oxydiert. Bei den
Thermoelementen der Typen K und N (NiCrSi-NiSi) können bei hohen Temperaturen erhebliche
Veränderungen der Thermospannung durch Chromverarmung im NiCr-Schenkel auftreten, was
eine sinkende Thermospannung zur Folge hat.
Bei Sauerstomangel wird dieser Eekt noch beschleunigt, weil sich keine vollständigen
Oxydhäute auf der Oberäche des Thermoelementes ausbilden können, die einer weiteren
Oxydation entgegenwirken. Es oxydiert das Chrom, nicht jedoch das Nickel. Dadurch entsteht die
sogenannte „Grünfäule“, die das Thermoelement zerstört. Bei schnellem Abkühlen von NiCr-Ni-
Thermoelementen, die oberhalb 700 °C betrieben wurden, kommt es während der Abkühlung
zum Einfrieren bestimmter Zustände im Kristallgefüge (Nahordnung), was bei Typ-K-Elementen
eine Thermospannungsänderung bis zu 0,8 mV zur Folge haben kann (K-Eekt).
Beim Thermoelement Typ N (NiCrSi-NiSi) hat man den Nahordnungseekt durch Legieren
beider Schenkel mit Silizium verringern können. Der Eekt ist reversibel und wird durch Glühen
oberhalb 700 °C mit anschließender langsamer Abkühlung größtenteils wieder abgebaut. Dünne
Mantelthermoelemete reagieren hier besonders empndlich. Schon eine Abkühlung an ruhender
Luft kann Abweichungen von mehr als 1 K zur Folge haben.
Die tatsächliche Gebrauchstemperatur des Thermometers wird begrenzt sowohl durch die
maximal zulässige Einsatztemperatur des Thermoelementes, als auch durch die maximal
zulässige Einsatztemperatur des Schutzrohrwerkstoes.
Gelistete Typen sind als einfaches Thermopaar oder als doppeltes Thermopaar lieferbar. Das
Thermoelement wird mit isolierter Messstelle geliefert, wenn nicht ausdrücklich anders speziziert
wurde.
Grenzabweichung
Bei der Grenzabweichung von Thermopaaren ist eine Vergleichsstellen-Temperatur von 0 °C
zugrunde gelegt. Bei Verwendung einer Ausgleichs- oder Thermoleitung muss eine zusätzliche
Messabweichung berücksichtigt werden.
Grenzabweichungen und weitere technische Daten siehe entsprechendes WIKA Datenblatt oder
Bestellunterlagen.
4. Aufbau und Funktion
4.1 Kurzbeschreibung
Mit Hilfe dieser Thermometer (Widerstandsthermometer und Thermoelemente) werden Tempera-
turen in Prozessen erfasst.
Diese Thermometer eignen sich je nach Ausführung für niedrige, mittlere und hohe Prozessanfor-
derungen.
3. Technische Daten / 4. Aufbau und Funktion