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Fragen zu Thermoelementen?

2017-04-24View Original

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Beim ersten Einsatz von Thermoelementen in der Arbeit, vom Typ K, habe ich folgende Fragen an die Kollegen: 1. Ist das mV-Signal, das vom Thermoelement ausgegeben wird, Gleichstrom oder Wechselstrom? 2. Bei Raumtemperatur von 20 °C wird mit einem Multimeter die Spannung an den beiden Anschlüssen des Thermoelements gemessen – das Ergebnis liegt bei 0 mV. Ist diese Messmethode korrekt? Nach Prüfung des Tabellenwerts: Bei der K-Typ-Skalierung sollte bei 20 °C die Spannungsausgabe 0,798 mV betragen. Warum ist es dann 0 mV? Vielen Dank an alle! :)
Reply #22017-04-24
Um gleich klarzustellen: Ich bin kein Held – schließlich sind Ihre Fragen viel zu einfach. Ich beantworte sie nacheinander: 1. Ist das mV-Signal, das von der Thermoelemente ausgegeben wird, Gleichstrom oder Wechselstrom? Antwort: Gleichstromspannungs-Signal 2. Bei einer Raumtemperatur von 20 °C zeigt das Multimeter an den beiden Anschlüssen des Thermoelements einen Wert von 0 mV an. Ist diese Messmethode korrekt? Nach Prüfung des Tabellenwerts: Bei der K-Typ-Skalierung sollte bei 20 °C die Spannungsausgabe 0,798 mV betragen. Warum ist es dann 0 mV? Analyse: 1. Hast du die richtige Einstellung deines Multimeters gewählt? Ist ein Multimeter gut? 2. Ist K-gerade gut? Wenn beide Bedingungen erfüllt sind, muss es einen Millivolt-Wert geben.
Reply #32017-04-24
Danke, ich frage mich das auch Ich bestätige das noch einmal
Reply #42017-04-25
Zunächst muss man verstehen, wie das Prinzip der Temperaturmessung mit Thermoelementen funktioniert. Ebenso muss klar sein, was mit dem kalten und dem heißen Ende gemeint ist. Wenn man den Thermoelement bei einer Raumtemperatur von 20 °C hält, sind sowohl die kalte als auch die heiße Seite bei 20 °C – ohne Temperaturunterschied kann es doch keinen Spannungsabfall geben Manche Leute fragen, ob die Einstellungen des Multimeters richtig sind oder ob der Thermoelement in Ordnung ist – das kommt mir ziemlich lächerlich vor
Reply #52017-04-25
Die erste Frage wurde richtig beantwortet! Für die zweite Frage bitte siehe die Antwort im 5. Stock!
Reply #62017-04-25
1. Das Signal der Thermoelemente ist Gleichstrom in Millivolt-Bereich – ich habe noch nie gehört, dass Messgeräte ein Wechselstromsignal aussenden.
2. Wenn die Thermoelemente im Innenraum platziert werden, gibt es keinen Temperaturunterschied – daher beträgt das Ausgangssignal sicherlich 0!
Reply #72017-04-25
Dieser Beitrag wurde zuletzt von keviniwg am 25.4.2017 um 11:01 bearbeitet. Vielen Dank für Ihre Anerkennung meiner Antworten. Was die zweite Frage betrifft, möchte ich nochmals betonen und korrigieren, dass ein Thermoelement auch bei Raumtemperatur und ohne Verbindung zu einer Stromquelle eine Elektromotivkraft messen kann. Allerdings liegt die Temperatur am kalten Ende nicht bei 0 °C, wodurch in den Messergebnissen eine Fehlerquote aufgrund der Raumtemperatur entsteht. Bitte nehmen Sie dies zur Kenntnis. Vielen Dank.
Reply #82017-04-25
Dieser Beitrag wurde zuletzt von keviniwg am 25.4.2017 um 11:08 bearbeitet. Thermoelemente erzeugen auch bei Raumtemperatur eine Elektrizitätskraft – es fehlt nur die Kompensation, wodurch die Messwerte fehlerhaft sind. Man sollte nichts Unüberlegtes sagen, schon gar nicht etwas, was andere lächerlich macht.
Reply #92017-04-25
Dieser Beitrag wurde zuletzt von hfrs am 25.4.2017 um 11:16 bearbeitet. Es ist verständlich, dass man bei dieser Frage auch schon Fehler macht. Daher sollte man herausfinden, wie hoch der Millivolt-Wert eines K-Typ-Thermoelements bei 0 Grad sowie der Widerstand des PT100 sind. Aber der Niveau des Posters ist ziemlich niedrig.
Reply #102017-04-25
Stimmst du den Antworten zu 9# und 10# zu? Es scheint, als meinte er es sehr ernst! Ich weiß auch nur, dass die Messung null ausfällt, weil es keinen Temperaturunterschied zwischen der heißen und der kalten Seite gibt
Reply #112017-04-25
Dieser Beitrag wurde zuletzt von keviniwg am 26.04.2017 um 08:09 bearbeitet
Reply #122017-04-25
1. Die Temperaturspannung der Thermoelemente ist ein Gleichstromsignal. 2. Die Messmethode des Threadbetreibers ist richtig; um präzise zu messen, sollte ein Potentiometer verwendet werden. Bei einer Raumtemperatur von 20 Grad ist es normal, dass keine Werte in Millivolt gemessen werden können. Der Grund dafür ist, dass die Thermoelektrische Spannung eines Thermoelements eine Funktion der Temperaturen an den beiden Enden des Elements ist – also der heißen und der kalten Seite. Bei Raumtemperatur sind die Temperaturen am heißen und kalten Ende der Thermoelemente fast gleich. Dass 20 Grad 0,798 MV entsprechen, stimmt auch – nur hat der Autor vergessen, dass die Skala der Thermoelemente bei einer Referenztemperatur von 0 Grad festgelegt wird.
Reply #132017-04-25
Dieser Beitrag wurde zuletzt von A-Chao syc62100 am 25.4.2017 um 19:34 bearbeitet. Ich verstehe es immer noch nicht ganz – könnten Sie mir bitte erklären, bei den beiden Drähten der Thermoelemente, einem roten und einem schwarzen, welcher der kalte Anschluss ist und welcher der heiße Anschluss? Und wo befindet sich der Referenzanschluss?
Reply #142017-04-26
Dieser Beitrag wurde zuletzt von keviniwg am 26.4.2017 um 14:11 bearbeitet. Es tut mir wirklich leid – ich habe zuvor voreilige Schlüsse gezogen. Was den Funktionsmechanismus der Thermoelemente angeht, so hatte ich einige falsche Vorstellungen, wodurch meine Erklärungen etwas verzerrt waren. Es tut mir sehr leid. Ich habe die Informationen nun neu strukturiert, wie folgt: In einem Thermoelement sind zwei Drähte miteinander verbunden; eines der Enden wird als Arbeitsende bezeichnet. Dieses Ende sieht äußerlich wie die Spitze des Thermoelements aus; Am anderen Ende befinden sich zwei Leitungen; dieses Ende wird als Referenzende bezeichnet, auch Kaltende genannt. Nach dem Prinzip des Besselschen Effekts entsteht, wenn beide Enden der Drahtfäden miteinander verbunden sind und somit ein Schaltkreis gebildet wird, eine induzierte Stromstärke. Und wenn wir messen, dann messen wir die induzierte Spannung, die diesen Strom erzeugt, also den Wert in Millivolt. Bei normaler Verwendung verlängern wir die Pole der Thermoelemente mit Kompensationsschläuchen zu den Anschlusspolen im Schrank. Im PLC/DCS-Modul befindet sich ein Kompensationskreis, der diesen Wert auf null Grad Celsius simuliert. Eine Ausgleichsleitung ist eine Leitung mit den gleichen physikalischen Eigenschaften wie das Messdraht. Bei Thermoelementen mit unterschiedlichen Skalennummern dürfen Ausgleichsleitungen nicht miteinander vermischt werden. Die Induktionspotenzial der Thermoelemente entsteht aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften der beiden Leiter bei derselben Temperatur – und nicht aufgrund des Temperaturunterschieds an den Enden dieser Leiter. Nur wenn die Temperatur am kalten Ende konstant bleibt, ändert sich das Thermoelementpotenzial lediglich mit der Temperatur am Arbeitsende. Mit anderen Worten: Das Thermoelementpotenzial ist eine Funktion nur von der Temperatur am Arbeitsende. Es ist hier etwas umständlich, ich weiß nicht, ob ich mich klar ausgedrückt habe. Wenn Sie bei Raumtemperatur und ohne Kaltende-Kompensation messen, kann der gemessene Thermoelektrische Potential nicht in einer Skala abgelesen werden, denn diese Skala ist für eine Kaltendetemperatur von 0 °C festgelegt, während bei Ihrer Messung die Kaltendetemperatur der Raumtemperatur entspricht. Um ein nicht ganz passendes Beispiel zu geben: Stellen Sie sich einen Maßstab vor, der 20 cm lang ist. Am Anfang wurde ein Teil davon abgeschnitten – doch es handelt sich immer noch um einen Maßstab. Allerdings liegt der Nullpunkt nun nicht mehr bei 0 cm. Warum das ein unpassendes Beispiel ist: Die Messung mit einem Maßstab erfolgt schließlich linear. Selbst wenn am Anfang ein Teil abgeschnitten wurde, kann der Maßstab weiterhin zur Messung verwendet werden – man muss einfach den fehlenden Teil abziehen ; Die Abhängigkeit des Thermoelektrischen Potentials von der Temperatur ist nichtlinear – deshalb müssen wir uns an die Skalentabellen wenden, anstatt das Thermoelektrische Potential in eine Formel einzusetzen, um die aktuelle Temperatur zu ermitteln. Nach all diesen Erklärungen lässt sich das Ganze eigentlich in einem Satz zusammenfassen: Die Temperaturdifferenz zwischen der Arbeitsseite und der Kaltseite der Thermoelemente beeinflusst den Wert in Millivolt. Doch sie ist nicht die Ursache für diesen Wert. Wenn man sich diesen Satz merkt, gibt es kein Problem mehr. Haben Sie meine Erklärung dieses Mal verstanden?
Reply #152017-04-26
Ein Satz für Sie: Die Temperaturdifferenz zwischen der Arbeitsseite und der Kaltseite der Thermoelemente beeinflusst den Wert in Millivolt, ist aber nicht die Ursache für diesen Wert. Den Rest musst du selbst verstehen
Reply #162017-04-27
Verstanden, danke für die geduldige Erklärung, Haiyou! :)
Reply #172017-04-27
Hier ist die Formel für den Funktionsweise eines Thermoelements: EAB(t,t0) = EABt + EA(t,t0) – EABt0 – EB(t,t0). Wenn man das versteht, weiß man, wie es funktioniert.
Reply #182017-04-27
Verstehen Sie selbst, was der Thermoeffekt ist? Zwei verschiedene Metallmaterialien können nur dann eine Potenzialdifferenz erzeugen, wenn es einen Temperaturunterschied gibt! Das ist grundlegende Elektriker-Weisheit – schauen Sie sich an, was Sie da sagen: „Der Temperaturunterschied beeinflusst den Wert in Millivolt, ist aber nicht die Ursache für diesen Wert.“ Ohne Temperaturunterschied kann es doch keinen Thermoeffekt geben – und somit auch keinen Wert in Millivolt Wenn Sie es nicht wissen, irreführen Sie bitte andere nicht.

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