【Wöchentliche drei Fragen, Frage 14】2017.09.09

Die Elektrische Spannung des Thermoelementes hängt von der Temperaturdifferenz zwischen der heißen Seite (Messpunkt) und der kalten Seite (Messschaltung) ab – also von der relativen Temperatur zwischen diesen beiden Seiten – und nicht von der absoluten Temperatur am Messpunkt. Deshalb ist eine Kompensation der kalten Seite notwendig.

Bei der Temperaturmessung mit Thermoelementen muss eine Kompensation der Temperatur am Kaltende vorgenommen werden. Denn die Größe des thermoelektrischen Potenzials hängt von der Differenz zwischen der Temperatur am Heizende und der Temperatur am Kaltende ab. Um sicherzustellen, dass das ausgegebene thermoelektrische Potenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist, muss die Temperatur am Kaltende konstant gehalten werden； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler. Daher werden häufig Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen von Schwankungen der Kaltformtemperatur zu beseitigen, wie beispielsweise die Methode der Konstanthaltung der Temperatur am kalten Ende, die Methode der Temperaturkorrektur am kalten Ende, die Methode mit Kompensationsleitungen sowie die Methode mit Kompensationsbrücken. 　　1. Kaltende-Konstanttemperatur-Methode Bei der Kalibrierung von Thermoelementen wird in der Regel eine Temperatur von 0 °C als Standard für die Kaltende verwendet. Deshalb wird die Kaltseite oft in eine Mischung aus Eis und Wasser gelegt, damit ihre Temperatur konstant bei 0 °C bleibt. Unter Laborbedingungen wird die kalte Spitze in der Regel in einen Reagenzglas, das mit Isoliertopföl gefüllt ist, platziert. Anschließend wird dieses Reagenzglas in einen Isolierbehälter mit einer Mischung aus Eiswasser gelegt, damit die kalte Spitze bei 0 °C bleibt. 　　2. Methode der Kaltende-Temperaturkorrektur Da die Temperaturskala der Thermoelemente unter der Annahme ermittelt wird, dass die Temperatur am Kaltende bei 0 °C liegt, und da die dazugehörigen Messschaltungen oder Anzeigegeräte nach dieser Kurve kalibriert sind, muss der Anzeigewert des Geräts korrigiert werden, wenn die Temperatur am Kaltenden nicht 0 °C beträgt. Falls die Temperatur am kalten Ende über 0°C liegt, aber konstant bei t0°C bleibt, dann ist der gemessene Thermoelektrische Potentialwert geringer als der Nennwert des Thermoelements. Um die tatsächliche Temperatur zu ermitteln, kann man das Prinzip der Zwischentemperatur anwenden – also mit folgender Formel korrigieren: E(t,0) = E(t,t1) + E(t1,0).
3. Methode mit Kompensationsschlauch
Um die Temperatur am kalten Ende des Thermoelements konstant zu halten – am besten bei 0°C – kann das Thermoelement so lang gestaltet werden, dass das kalte Ende weit vom Arbeitsende entfernt ist. Anschließend kann es zusammen mit dem Messgerät an einem Ort mit konstanter Temperatur oder mit geringen Temperaturschwankungen platziert werden. Doch diese Methode erschwert die Installation und Nutzung und kann außerdem viele wertvolle Metallmaterialien verbrauchen. Daher wird in der Regel ein Verbindungskabel, das als Kompensationsschleife bezeichnet wird, verwendet, um die kalte Seite des Thermoelements zu verlängern. Dieser Leiter weist im bestimmten Temperaturbereich (0–150 °C) dieselben thermoelektrischen Eigenschaften auf wie der angeschlossene Thermoelement. Wenn es sich um ein Thermoelement aus einem günstigen Metall handelt, kann das Material dieses Elements selbst als Kompensationsleiter verwendet werden, um die kalte Spitze an einen Ort mit konstanter Temperatur zu verlängern.

Die Größe des Potentials einer Thermoelemente hängt von den Temperaturen an ihren beiden Enden ab. Die Temperatur-Potential-Kurve wird dabei bei einer Temperatur am kälteren Ende von 0 °C skaliert. In der Praxis ist es aufgrund der Tatsache, dass die kalte Spitze des Thermoelements der Umgebungstemperatur ausgesetzt ist, nicht möglich, die Temperatur an dieser Stelle konstant bei 0 °C zu halten – genauso wenig wie es möglich ist, sie auf einen bestimmten Wert festzulegen. Der Potentialwert des Thermoelements hängt sowohl von der Temperatur der heißen als auch von der Temperatur der kalten Spitze ab. Daher führt eine freie Veränderung der Temperatur am Kaltende unweigerlich zu Messfehlern. Um diesen Fehler zu beseitigen, ist eine Kompensation der Temperatur am Kaltende unerlässlich.

Es wird durch das Prinzip der Temperaturmessung bestimmt: Je unterschiedlicher die Temperaturdifferenz ist, desto unterschiedlicher ist auch die Thermoelektrische Spannung. Zudem unterscheiden sich die Position des Messgeräts sowie die Temperatur am kalten Ende der Thermoelemente voneinander – daher ist eine Kompensation am kalten Ende notwendig.

Da die Größe der Thermoelektrizitätspotenzial eines Thermoelements eine Funktion des Temperaturunterschieds zwischen der heißen und der kalten Seite ist, muss die Temperatur der kalten Seite konstant gehalten werden, damit das ausgehende Thermoelektrizitätspotenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler. Daher werden häufig Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen von Schwankungen der Kaltformtemperatur zu beseitigen – beispielsweise die Methode der Konstanthaltung der Temperatur am kalten Ende, die Methode der Temperaturkorrektur am kalten Ende, die Methode mit Kompensationsleitungen sowie die Methode mit Kompensationsbrücken

Bei der Temperaturmessung mit Thermoelementen muss eine Kompensation der Temperatur am Kaltende vorgenommen werden. Denn die Größe des thermoelektrischen Potenzials hängt von der Differenz zwischen der Temperatur am Heizende und der Temperatur am Kaltende ab. Um sicherzustellen, dass das ausgegebene thermoelektrische Potenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist, muss die Temperatur am Kaltende konstant gehalten werden； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler. Daher werden häufig Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen von Schwankungen der Kaltformtemperatur zu beseitigen, wie beispielsweise die Methode der Konstanthaltung der Temperatur am kalten Ende, die Methode der Temperaturkorrektur am kalten Ende, die Methode mit Kompensationsleitungen sowie die Methode mit Kompensationsbrücken.

Das thermoelektrische Potential t, das von der Thermoelemente erzeugt wird, hängt von der Temperatur der kalten Seite des Thermoelements ab. Im Allgemeinen ist die Temperatur des Kaltendes der Thermoelemente nicht konstant, sondern ändert sich mit der Raumtemperatur. Dadurch ändert sich auch der Wert von t mit der Raumtemperatur – was wiederum zu Messfehlern führt

Da die Temperatur am kalten Ende der Thermoelemente nicht konstant ist, misst das Thermoelement in Wirklichkeit den Temperaturunterschied zwischen dem heißen und dem kalten Ende.

Bei der Temperaturmessung mit Thermoelementen muss eine Kompensation der Temperatur am Kaltende vorgenommen werden. Denn die Größe des thermoelektrischen Potenzials hängt von der Differenz zwischen der Temperatur am Heizende und der Temperatur am Kaltende ab. Um sicherzustellen, dass das ausgegebene thermoelektrische Potenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist, muss die Temperatur am Kaltende konstant gehalten werden； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler. Daher werden häufig Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen von Schwankungen der Kaltformtemperatur zu beseitigen, wie beispielsweise die Methode der Konstanthaltung der Temperatur am kalten Ende, die Methode der Temperaturkorrektur am kalten Ende, die Methode mit Kompensationsleitungen sowie die Methode mit Kompensationsbrücken.

Die Größe der Thermoelementspannung hängt von den Temperaturen an ihren beiden Enden ab. Die Temperatur-Thermoelementspannungs-Kurve ist bei einer Temperatur am kälteren Ende von 0 °C skaliert. In der Praxis ist es aufgrund der Tatsache, dass die Kaltseite der Thermoelemente der Umgebungstemperatur ausgesetzt ist, nicht möglich, die Temperatur an der Kaltseite konstant bei 0 °C zu halten oder sie auf einen bestimmten Wert festzulegen. Der Potentialwert des Thermoelements hängt sowohl von der Temperatur an der Heizseite als auch von der Temperatur an der Kaltseite ab. Daher führt eine freie Änderung der Temperatur am Kaltende unweigerlich zu Messfehlern. Um diesen Fehler zu beseitigen, ist eine Kompensation der Temperatur am kalten Ende unerlässlich.

Da die Größe der Thermoelektrizitätspotenzial eines Thermoelements eine Funktion des Temperaturunterschieds zwischen der heißen und der kalten Seite ist, muss die Temperatur der kalten Seite konstant gehalten werden, damit das ausgehende Thermoelektrizitätspotenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist

Die Größe der Thermoelektrizitätspotenzial eines Thermoelements hängt von den Temperaturen an seinen beiden Enden ab. Die Temperatur-Geopotenzial-Kurve wird bei einer Temperatur am kalten Ende von 0 °C skaliert. In der Praxis ist die Temperatur am kalten Ende aufgrund der Aussetzung dieses Endes in der Umgebung nicht konstant – sie kann weder bei 0 °C bleiben noch auf einem bestimmten Wert fixiert werden. Da das Thermoelektrizitätspotenzial sowohl von der Temperatur am heißen Ende als auch von der Temperatur am kalten Ende abhängt, führt eine freie Veränderung der Temperatur am kalten Ende unweigerlich zu Messfehlern. Um solche Fehler zu beseitigen, ist eine Kompensation des kalten Endes notwendig.

#Hier eine schnelle Antwort: #Denn die Größe der Thermoelektrizitätspotenzial des Thermoelements hängt von dem Temperaturunterschied zwischen der heißen und der kalten Seite ab. Um sicherzustellen, dass das erzeugte Thermoelektrizitätspotenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist, muss die Temperatur der kalten Seite konstant gehalten werden； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler.

Bei der Temperaturmessung mit Thermoelementen muss eine Kompensation der Temperatur am Kaltende vorgenommen werden. Denn die Größe des thermoelektrischen Potenzials hängt von der Differenz zwischen der Temperatur am Heizende und der Temperatur am Kaltende ab. Um sicherzustellen, dass das ausgegebene thermoelektrische Potenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist, muss die Temperatur am Kaltende konstant gehalten werden； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler. Daher werden häufig Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen von Schwankungen der Kaltformtemperatur zu beseitigen, wie beispielsweise die Methode der Konstanthaltung der Temperatur am kalten Ende, die Methode der Temperaturkorrektur am kalten Ende, die Methode mit Kompensationsleitungen sowie die Methode mit Kompensationsbrücken.

Die Größe der Thermoelektrizitätspotenzial eines Thermoelements hängt von den Temperaturen an seinen beiden Enden ab. Die Temperatur-Geopotenzial-Kurve wird bei einer Temperatur am kalten Ende von 0 °C skaliert. In der Praxis ist die Temperatur am kalten Ende aufgrund der Aussetzung dieses Endes in der Umgebung nicht konstant – sie kann weder bei 0 °C bleiben noch auf einem bestimmten Wert fixiert werden. Da das Thermoelektrizitätspotenzial sowohl von der Temperatur am heißen Ende als auch von der Temperatur am kalten Ende abhängt, führt eine freie Veränderung der Temperatur am kalten Ende unweigerlich zu Messfehlern. Um solche Fehler zu beseitigen, ist eine Kompensation des kalten Endes notwendig.

Bei der Temperaturmessung mit Thermoelementen muss eine Kompensation der Temperatur am Kaltende vorgenommen werden. Denn die Größe des thermoelektrischen Potenzials hängt von der Differenz zwischen der Temperatur am Heizende und der Temperatur am Kaltende ab. Um sicherzustellen, dass das ausgegebene thermoelektrische Potenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist, muss die Temperatur am Kaltende konstant gehalten werden； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler. Daher werden häufig Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen von Schwankungen der Kaltwalztemperatur zu beseitigen

Die Größe der Thermoelektrischen Potenzial eines Thermoelements hängt von dem Temperaturunterschied zwischen der heißen und der kalten Seite ab. Um sicherzustellen, dass das ausgegebene Thermoelektrische Potenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist, muss die Temperatur der kalten Seite konstant gehalten werden； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler. Daher werden häufig Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen von Schwankungen der Kaltformtemperatur zu beseitigen, wie beispielsweise die Methode der Konstanthaltung der Temperatur am kalten Ende, die Methode der Temperaturkorrektur am kalten Ende, die Methode mit Kompensationsleitungen sowie die Methode mit Kompensationsbrücken.

Die Größe der Thermoelektrizitätspotenzial eines Thermoelements hängt von den Temperaturen an seinen beiden Enden ab. Die Temperatur- und Potenzialkurve zeigt sich dabei bei einer Temperatur am kalten Ende von 0. Bei der C-Zeiteinteilung ist es in der Praxis so, dass die kalte Spitze des Thermoelements aufgrund der Aussetzung im Freien von der Umgebungstemperatur beeinflusst wird. Deshalb kann die Temperatur der kalten Spitze nicht bei 0 gehalten werden. C bleibt konstant und kann auch nicht bei einer bestimmten Temperatur fixiert werden. Der Thermoeffekt hingegen hängt sowohl von der Temperatur des heißen Endes als auch von der Temperatur des kalten Endes ab. Wenn sich daher die Temperatur des kalten Endes frei ändert, entstehen unweigerlich Messfehler. Um solche Fehler zu beseitigen, ist eine Kompensation des kalten Endes notwendig.

Bei der Temperaturmessung mit Thermoelementen muss eine Kompensation der Temperatur am Kaltende vorgenommen werden. Denn die Größe des thermoelektrischen Potenzials hängt von der Differenz zwischen der Temperatur am Heizende und der Temperatur am Kaltende ab. Um sicherzustellen, dass das ausgegebene thermoelektrische Potenzial eine eindeutige Funktion der zu messenden Temperatur ist, muss die Temperatur am Kaltende konstant gehalten werden； Der durch die Thermoelement-Tabelle angegebene Thermoeffekt basiert auf einer Kaltende Temperatur von 0 °C; andernfalls entstehen Fehler. Daher werden häufig Maßnahmen ergriffen, um die Auswirkungen von Schwankungen der Kaltformtemperatur zu beseitigen, wie beispielsweise die Methode der Konstanthaltung der Temperatur am kalten Ende, die Methode der Temperaturkorrektur am kalten Ende, die Methode mit Kompensationsleitungen sowie die Methode mit Kompensationsbrücken.