Thermoelemente

Denn die tatsächliche Temperatur, die wir kennen müssen, wird ab dem Nullpunkt gemessen. Das Messprinzip der Thermoelemente ermöglicht es jedoch nur, die Temperatur unter den Betriebsbedingungen sowie den Signalwert von der Umgebungstemperatur zu ermitteln. Die Differenz zwischen der Umgebungstemperatur und dem Nullpunkt muss daher ausgeglichen und hinzugefügt werden

Die Werte der Thermoelektrischen Potentiale (in mV) in der Kalibrier-Tabelle der Thermoelemente werden unter der Annahme ermittelt, dass die kalte Spitze des Thermoelements 0 °C beträgt. Ich verstehe, dass dies dazu dient, Standards zu schaffen, die eine praktische Anwendung erleichtern.

Aus dem Funktionsprinzip der Thermoelemente geht hervor, dass die Thermoelektrische Potenzial eines Thermoelements eine Funktion des Temperaturunterschieds zwischen der Messspitze und der Kaltspitze (genauer gesagt: der Referenzspitze) ist. Die Werte der Thermoelektrischen Potentiale in den Kalibrierungs tabellen der von uns verwendeten Thermoelemente werden immer unter der Annahme angegeben, dass die Temperatur am kalten Ende 0 Grad beträgt. Wenn die Temperatur am kalten Ende des Thermoelements nicht 0 Grad, sondern ein anderer Wert ist, kann man die Kalibrierungs tabellen ohne weitere Verarbeitung nicht direkt verwenden. In diesem Fall ist es auch nicht möglich, die genaue Temperatur am Messende zu ermitteln. Um die genaue Temperatur zu ermitteln, ist eine Temperaturkompensation am Kaltende notwendig. Man sollte sagen: Thermoelemente messen die Temperatur nicht auf der Grundlage davon, dass die Kaltseite bei 0 Grad liegt. Vielmehr ist die Skala der Thermoelemente so festgelegt, dass die Referenzseite bei 0 Grad liegt.

Vielen Dank, ich verstehe. Das bedeutet also, dass wir, solange es ein Thermometer mit einem kalten Ende gibt, das auf eine bestimmte Temperatur kalibriert ist, die gewünschte Temperatur direkt messen können, ohne etwas am kalten Ende vornehmen zu müssen, solange dieses bei dieser Temperatur bleibt? Ich frage mich, zeigt das Zweitmessgerät den Thermoelektrischen Potential oder den Temperaturwert an?

Danke für Ihre Erklärung, ich verstehe es jetzt im Großen und Ganzen!

Zweiteilige Geräte zeigen den Temperaturwert an und verfügen in der Regel über einen Temperaturkompensationskreis.

Jeder Temperaturunterschied erzeugt einen Potentialunterschied. Allerdings besteht keine lineare Beziehung zwischen dem durch den Temperaturunterschied entstehenden Potentialunterschied und der Temperatur am kühlen Ende. Deshalb wird nur die Potentialkurve, die bei einer Temperatur von 0 Grad entsteht, als Standardkurve definiert – als Referenzwert.

Wie wird diese Temperaturkompensation vor Ort umgesetzt – ist sie deutlich sichtbar oder befindet sie sich in einem Schaltkasten? Wird die Temperaturkompensation bereits bei der Konstruktion und Herstellung des Messgeräts vorgenommen, oder müssen wir vor Ort beim Anschließen entsprechende Maßnahmen ergreifen?

Denn das Prinzip der Messung mit Thermoelementen beruht auf dem Potenzialunterschied an den beiden Enden. Um eine genaue Temperaturmessung zu gewährleisten, muss die Temperatur am kalten Ende konstant bleiben. Deshalb müssen Kompensationsschläuche aus dem gleichen Material verwendet werden, um eine konstante Temperatur zu erhalten

Es handelt sich um Komponenten, die bereits im Gerät enthalten sind; bei einigen Zählersystemen kann man sie direkt nach dem Öffnen des Geräts sehen. Als Temperaturmesselemente dienen in der Regel Wärmeleitwiderstände oder ähnliche Komponenten.

Die aktuellen Sekundärgeräte zeigen den Temperaturwert an, der nach Korrektur der Kaltende-Temperatur ermittelt wurde (bei einigen Geräten wird außerdem eine Linearisierung vorgenommen). Das ist also der tatsächliche Messwert der Temperatur.