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Dieser Beitrag wurde zuletzt von Xidian Hua Electronics am 23.03.2016 um 10:23 bearbeitet. Zusammenfassung: In diesem Artikel werden die 8 gängigsten Temperaturmessgeräte für die Chemieindustrie erläutert. Es wird auf die Funktionsweise dieser Geräte eingegangen, ebenso auf die Anforderungen bei der Installation sowie auf die Aspekte, die bei der Auswahl und Nutzung der Geräte berücksichtigt werden müssen. Zudem wird die Struktur dieser Geräte detailliert beschrieben. Dadurch soll den Fachleuten in ihrer späteren Arbeit theoretische Unterstützung sowie praktische Erfahrungen bereitgestellt werden! Arbeitsprinzip des Bimetallthermometers: Das Arbeitsprinzip des Bimetallthermometers beruht auf dem Einsatz von zwei Metallen mit unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten. Um die Empfindlichkeit der Temperaturmessung zu erhöhen, werden die Metallplatten in Form einer Spirale angeordnet. Wenn sich die Temperatur ändert, dehnen oder ziehen sich die einzelnen Metallschichten in unterschiedlichem Maße aus – dadurch windet sich die Spirale zusammen oder entspannt sich wieder. Da ein Ende der Spirale fest ist, während das andere Ende mit einem frei drehbaren Zeiger verbunden ist, kann der Zeiger bei Temperaturänderungen auf einer kreisförmigen Skala die Temperatur anzeigen. Der Temperaturmessbereich solcher Geräte liegt in der Regel zwischen -80 °C und +500 °C, wobei die zulässige Abweichung etwa 1,5 % des Messbereichs beträgt. Kategorien: Herkömmliche Bimetallthermometer, stoßfeste Bimetallthermometer, elektrische Bimetallthermometer. Je nach Verbindungsrichtung zwischen dem Zeigerkreis des Bimetallthermometers und dem Schutzrohr kann das Bimetallthermometer in axialen, radiale, 135°-Typ sowie universelle Typen unterteilt werden. ①Axialer Bimetallthermometer: Das Zeigerfeld ist senkrecht mit dem Schutzrohr verbunden. ②Radialer Bimetallthermometer: Das Zeigerfeld ist parallel zum Schutzrohr angeordnet. ③Doppelmetallthermometer mit 135°-Ausrichtung: Das Zeigerfeld ist im Winkel von 135° mit dem Schutzrohr verbunden. ④Universal-Dual-Metall-Temperaturmesser: Der Winkel zwischen dem Zeigerkreis und dem Schutzrohr kann frei eingestellt werden. Auswahl und Verwendung: Bei der Auswahl eines Bimetallthermometers müssen die tatsächlichen Anwendungsbedingungen und -anforderungen vollständig berücksichtigt werden, wie zum Beispiel der Zifferblattdurchmesser, die Genauigkeitsklasse, die Befestigungsmethode, die Art des zu messenden Mediums sowie die Gefährdung durch die Umgebung. Darüber hinaus müssen Faktoren wie der Preis-Leistungs-Verhältnis und die Wartungsaufwände berücksichtigt werden. Außerdem sollten bei der Verwendung von Bimetallthermometern folgende Punkte berücksichtigt werden: A) Die Länge des Schutzhülls des Bimetallthermometers, die in das zu messende Medium eintaucht, muss länger sein als die Länge des Temperaturfühlers. In der Regel sollte diese Eintauchtiefe 100 mm betragen; bei einem Messbereich von 0–50 °C sollte sie mindestens 150 mm betragen, um eine genaue Messung zu gewährleisten. B: Verschiedene Arten von Bimetallthermometern eignen sich nicht zur Messung der Temperatur der Flüssigkeiten in offenen Behältern. Thermometere mit leitfähigen Kontakten sollten nicht in Steuerkreisen eingesetzt werden, in denen starke Vibrationen auftreten. C. Beim Lagern, Gebrauch, Einbau und Transport von Bimetallthermometern sollte man vermeiden, dass der Schutzschlauch beschädigt wird. Der Schutzschlauch darf nicht verbogen werden, und das Thermometer darf nicht als Schraubenzieher verwendet werden. D. Der Thermometer sollte bei normaler Nutzung regelmäßig überprüft werden. In der Regel ist alle sechs Monate ein angemessener Zeitraum. Elektrische Kontakttemperaturmessgeräte dürfen nicht unter starken Vibrationen arbeiten, um die Zuverlässigkeit der Kontakte nicht zu beeinträchtigen. E. Die Temperatur, bei der das Instrument regelmäßig arbeitet, sollte am besten im Bereich von 1/3 bis 2/3 des Skalenbereichs liegen. Wirkungsprinzip des Drucktemperaturmessers: Das Prinzip des Drucktemperaturmessers beruht auf der Beziehung zwischen dem Sättigungsdampfdruck des verdampfenden Fluids in einem geschlossenen Messsystem und der Temperatur – anhand dieser Beziehung wird die Temperatur gemessen. Wenn die Temperatursonde eine Temperaturänderung wahrnimmt, entsteht im geschlossenen System Dampf in gesättigtem Zustand, der einen entsprechenden Druck erzeugt. Dies führt zu einer Veränderung der Krümmung des elastischen Elements, wodurch sich sein freies Ende verschiebt. Anschließend wird diese Verschiebung durch ein Getriebe in einen Anzeigewert umgewandelt. Zusammensetzung und Klassifizierung: Ein Drucktemperaturmesser besteht aus einem empfindlichen Element – dem Temperaturkörper –, einem Druckübertragungskapillar sowie einem Federdruckmesser. Wenn das System mit einem Gas wie Stickstoff gefüllt wird, handelt es sich um einen druckbasierten Temperaturmesser. Die maximale Messtemperatur liegt bei 500 °C. Der Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur ist annähernd linear. Allerdings ist das Volumen des Temperaturfühlers groß, wodurch die thermische Trägheit hoch ist. Wenn das Gerät mit Flüssigkeiten wie Xylen oder Methanol gefüllt wird, ist die Größe des Wärmekapsels kleiner. Die Messbereiche liegen dann bei –40 °C bis 200 °C bzw. –40 °C bis 170 °C. Wenn hingegen Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt verwendet werden, sollte der gesättigte Dampfdruck mit der zu messenden Temperatur variieren. Beispiele dafür sind Propan, der für Temperaturen von 50 °C bis 200 °C geeignet ist. Da jedoch zwischen dem Sättigungsdampfdruck und der Sättigungstemperatur eine nichtlineare Beziehung besteht, sind die Skalen der Thermometer ungleichmäßig. Eigenschaften: Die Wärmekapsel muss vollständig im zu prüfenden Medium eingetaucht werden ； Die Länge der Kapillaren darf 60 m nicht überschreiten ； Die Genauigkeit des Instruments ist gering, doch es ist einfach in der Bedienung und zudem stoßfest. Arbeitsprinzip des Widerstandstemperaturmessers: Das Prinzip der Temperaturmessung mit Widerstandsthermometern beruht auf der Eigenschaft, dass sich der Widerstandswert von Leitern oder Halbleitern mit der Temperatur ändert. Auf dieser Grundlage kann die Temperatur oder temperaturbezogene Parameter gemessen werden. Der Widerstandswert der überwiegenden Mehrheit der Metalle ändert sich mit der Temperatur – je höher die Temperatur, desto größer ist der Widerstand. Das bedeutet, dass diese Metalle einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten aufweisen. Die meisten Halbleitermaterialien weisen einen negativen Widerstandstemperaturkoeffizienten auf, das heißt, je höher die Temperatur, desto geringer ist der Widerstand. Anforderungen an die Zusammensetzung der Materialien: 1. Stabile chemische und physikalische Eigenschaften im Messbereich ； 2. Gute Reproduzierbarkeit ； 3. Hoher Temperaturkoeffizient des Widerstands, um eine hohe Empfindlichkeit zu erzielen ； 4. Hohe Widerstandskraft – es sind damit Komponenten in kleinem Volumen herstellbar ； 5. Die Temperaturabhängigkeit des Widerstands soll möglichst linear sein ； 6. Günstige Preise. Häufig verwendete Wärmewiderstandselemente: Zu den häufig verwendeten Wärmewiderstandselementen gehören Platin-Wärmewiderstände, Kupfer-Wärmewiderstände sowie Halbleiter-Thermistoren. Platin-Thermistoren bestehen aus hochreinem Platindraht und weisen Vorteile wie hohe Temperaturmessgenauigkeit, stabile Leistung, gute Wiederholbarkeit sowie Oxidationsbeständigkeit auf. Deshalb werden sie weit verbreitet in Referenzanlagen, Laboren und der Industrie eingesetzt. Doch bei hohen Temperaturen kann es leicht durch eine reduzierende Atmosphäre kontaminiert werden, wodurch der Platindraht brüchig wird und seine Widerstandstemperatur-Eigenschaften sich ändern. Deshalb muss er zur Verwendung mit einer Hülle geschützt werden. Die Reinheit des Platinfadens ist entscheidend für die Genauigkeit des Thermometers. Je höher die Reinheit des Platinfadens, desto größer ist seine Stabilität, desto besser ist die Wiederholbarkeit und desto höher auch die Genauigkeit der Temperaturmessung. Der Widerstandswert von Kupfer-Thermowiderständen steht in einer nahezu linearen Beziehung zur Temperatur. Zudem ist der Temperaturkoeffizient des Widerstands recht hoch. Außerdem sind sie preisgünstig. Deshalb werden Kupfer-Thermowiderstände oft eingesetzt, wenn keine besonders hohe Messgenauigkeit erforderlich ist. Doch in einer Atmosphäre mit Temperaturen über 100 °C wird es leicht oxidiert, weshalb es hauptsächlich zur Messung in dem Temperaturbereich von –50 bis 150 °C eingesetzt wird. Vorteile von Halbleiter-Thermistoren: Der negative Widerstandstemperaturkoeffizient ist groß, wodurch die Empfindlichkeit hoch ist. Durch die hohe Widerstandskraft können Widerstandselemente mit geringem Volumen, aber hohem Widerstandswert hergestellt werden. Dadurch weisen sie eine geringe thermische Trägheit auf und es ist möglich, die Temperatur an bestimmten Punkten oder die dynamische Temperatur zu messen. Nachteile: Bei Halbleiter-Thermistoren derselben Art weist die Widerstandstemperaturcharakteristik eine große Streuung auf, es besteht eine starke Nichtlinearität, und die Leistung der Bauelemente ist instabil. Daher ist die Austauschbarkeit gering und die Genauigkeit niedrig. Verbindungsart der Wärmewiderstände: Zweiadrige Verbindung: Bei dieser Methode werden an beide Enden des Wärmewiderstands jeweils ein Leiter angebracht, um das Widerstandssignal abzuleiten. Diese Verbindungsart ist einfach, doch da es durch die Anschlussleiter immer einen Leitungsresistenzwert R gibt – wobei dieser Wert von der Materialart und Länge der Leiter abhängt – eignet sich diese Methode nur für Anwendungen mit geringer Messgenauigkeit. Dreiadrige Verbindung: Dabei wird an eines der Enden des Wärmewiderstands ein Leiter angeschlossen, am anderen Ende hingegen zwei Leiter. Diese Methode wird in der Regel in Kombination mit Brücken verwendet, um den Einfluss der Leitungsresistenz zu verringern. Sie ist die am häufigsten verwendete Methode in der Prozesssteuerung in der Industrie. Vierleitersystem: Die Verbindung von jeweils zwei Leitungen an den beiden Enden der Wärmewiderstandskette wird als Vierleitersystem bezeichnet. Zwei dieser Leitungen liefern einen konstanten Strom I an den Wärmewiderstand, wodurch R in ein Spannungssignal U umgewandelt wird. Das Spannungssignal U wird anschließend über die anderen beiden Leitungen an das Sekundärgerät übertragen. Man kann sehen, dass diese Art der Leitungen den Widerstandseffekt der Leitungen vollständig beseitigen kann; sie wird hauptsächlich für präzise Temperaturmessungen verwendet. Installationsanforderungen: Bei der Installation der Wärmewiderstände muss darauf geachtet werden, dass eine genaue Temperaturmessung gewährleistet ist, die Sicherheit und Zuverlässigkeit gewahrt bleiben sowie eine einfache Wartung möglich ist – ohne dass die Betriebsfähigkeit der Anlage und die Produktionsabläufe beeinträchtigt werden. Bei der Auswahl des Montageortes sowie der Eindringtiefe der Wärmewiderstandssensoren sollten folgende Punkte berücksichtigt werden: 1. Um einen ausreichenden Wärmetausch zwischen dem Messende des Wärmewiderstandssensors und dem zu messenden Medium zu gewährleisten, sollte der Standort des Messpunkts sorgfältig ausgewählt werden. Es sollte vermieden werden, die Wärmewiderstandssensoren in der Nähe von Ventilen, Biegungen sowie in den toten Winkeln von Rohren und Geräten anzubringen. 2. Wärmewiderstände mit Schutzhüllen weisen Wärmeübertragungs- und Abkühlungsschäden auf. Um Messfehler zu verringern, sollten Thermoelemente und Wärmewiderstände eine ausreichende Eindringtiefe haben: 1) Bei Wärmewiderständen zur Messung der Temperatur der Flüssigkeit im Zentrum eines Rohrs sollte die Messspitze in der Regel bis ins Zentrum des Rohrs eingeführt werden – egal ob es sich um eine vertikale oder schräge Anordnung handelt. Wenn der Rohrdurchmesser des zu prüfenden Fluids 200 Millimeter beträgt, sollte die Einführtiefe der Widerstandssonde 100 Millimeter betragen ； 2) Bei der Temperaturmessung von Fluiden unter hohen Temperaturen, hohem Druck und hoher Geschwindigkeit – wie beispielsweise bei der Temperatur des Hauptdampfs – kann man, um den Widerstand des Schutzhüllens gegen das Fluid zu verringern sowie ein Zerreißen des Schutzhüllens durch die Einwirkung des Fluids zu verhindern, entweder einen Schutzrohr mit geringer Einbautiefe verwenden oder eine thermische Widerstandssonde im Heizmantel-Design. Schutzhülle für Wärmewiderstände mit flacher Einbaulage – die Einbautiefe in die Hauptdampfleitung sollte mindestens 75 mm betragen ； Die Standard-Einbautiefe einer thermischen Widerstandsscheibe im Heat-Shrink-Verfahren beträgt 100 mm. 3) Falls es notwendig ist, die Temperatur der Abgase im Schornstein zu messen, reicht eine Einführtiefe der Wärmewiderstandsscheibe von 1 m aus – unabhängig davon, dass der Durchmesser des Schornsteins 4 m beträgt. 4) Wenn die Eindringtiefe des zu messenden Objekts mehr als 1 m beträgt, sollte es möglichst senkrecht installiert werden – oder es sollten Stützkonstruktionen sowie Schutzhülsen verwendet werden. Arbeitsprinzip des Thermoelement-Temperaturmessers: Zwei Leiter mit unterschiedlichen Eigenschaften (bezeichnet als Thermoelementdrähte oder Thermoelektroden) werden an ihren Enden miteinander verbunden, sodass ein Schaltkreis entsteht. Wenn die Temperatur an den Anschlussstellen unterschiedlich ist, entsteht im Schaltkreis eine Elektrizitätskraft. Dieses Phänomen wird als Thermoeffekt bezeichnet, und diese Elektrizitätskraft wird als Thermoelektrisches Potential bezeichnet. Thermoelemente nutzen genau dieses Prinzip zur Temperaturmessung. Das Ende, das direkt zur Messung der Temperatur des Mediums verwendet wird, wird als Arbeitsende (auch Messende genannt) bezeichnet. Das andere Ende wird als Kaltende (auch Kompensationsende genannt) bezeichnet ； Das kalte Ende wird mit dem Anzeigegerät oder den zugehörigen Messgeräten verbunden; das Anzeigegerät zeigt dann den thermoelektrischen Potentialwert an, der vom Thermoelement erzeugt wird. Installationsanforderungen: Zunächst sollten die Thermoelemente und Widerstände so möglichst senkrecht installiert werden, um eine Verformung der Schutzhülle bei hohen Temperaturen zu vermeiden. Bei Vorhandensein eines Strömungsvolumens müssen sie jedoch in Richtung der Strömung des zu messenden Mediums eingeführt werden, damit die Temperaturmesselemente vollständig mit dem Fluid in Berührung kommen und somit eine genaue Messung gewährleistet wird. Außerdem sollten Thermoelemente und Widerstände möglichst in Rohren mit Schutzschicht installiert werden, um einen Wärmeverlust zu verhindern. Zweitens muss bei der Installation von Thermoelementen und Widerstandssensoren in Rohrleitungen unter Vakuum eine gute Dichtigkeit an der Messstelle gewährleistet werden, um zu verhindern, dass kühle Luft von außen eindringt und die Messwerte zu niedrig ausfallen. Wenn Thermoelemente und Widerstandssensoren im Außenbereich installiert werden, sollten die Abdeckungen der Verbindungsboxen dieser Sensoren nach oben zeigen, während die Eingänge nach unten gerichtet sein sollten. Dadurch wird verhindert, dass Regen oder Staub in die Verbindungsboxen eindringt und dadurch die Verbindungen innerhalb der Boxen beschädigt werden – was wiederum die Genauigkeit der Messungen beeinträchtigen könnte. Die Verbindungen der Thermoelemente sowie der Widerstandstemperaturmessgeräte sollten regelmäßig überprüft werden. Insbesondere bei den Thermoelementtemperaturmessgeräten kann es aufgrund der hohen Härte des Materials der Kompensationsschleifen leicht zu Trennungen der Verbindungen kommen, was wiederum zu Störungen führt. Deshalb müssen die Verbindungen ordentlich hergestellt werden, man sollte die Anschlüsse des Messgeräts nicht zu sehr berühren und sie regelmäßig überprüfen, um eine genaue Temperaturmessung zu gewährleisten. Die Thermoelemente sollten bei der Montage so nah wie möglich am zu messenden Temperaturkontrollpunkt platziert werden. Um zu verhindern, dass Wärme über den Thermoelementen abgeleitet wird, oder um zu vermeiden, dass der Schutzschlauch die zu messende Temperatur beeinflusst, sollte das Thermoelement mindestens 10-mal so tief im zu messenden Fluid eingetaucht sein wie sein Durchmesser. Beim Messen der Temperatur eines Festkörpers sollte die Thermoelemente direkt auf diesem Material liegen oder eng mit ihm in Berührung sein. Um die Wärmeleitungsfehler auf ein Minimum zu reduzieren, sollte der Temperaturgradient in der Nähe der Kontakte verringert werden. Wenn mit einer Thermoelemente die Temperatur der Gase in einem Rohr gemessen wird, dann wird das Thermoelement, falls die Temperatur der Rohrwand deutlich höher oder niedriger ist, Wärme von dieser abgeben oder aufnehmen. Dadurch ändert sich die gemessene Temperatur erheblich. In diesem Fall kann eine Strahlenschutzabdeckung verwendet werden, um die Temperatur auf ein Niveau zu bringen, das dem der Gasen entspricht – dabei werden sogenannte Abdeckungsthermoelemente eingesetzt. Bei der Auswahl der Temperaturmesspunkte sollte auf Repräsentativität geachtet werden. Beispielsweise sollte bei der Messung der Fluidtemperatur in Rohren die Messspitze des Thermoelements an der Stelle im Rohr befinden, an der die Strömungsgeschwindigkeit am größten ist. Im Allgemeinen sollte das Ende des Schutzrohrs der Thermoelemente über der Mittellinie der Strömungsgeschwindigkeit liegen. Wirkungsprinzip des Glasrohr-Temperaturmessers: Das Glasrohr-Temperaturmesser nutzt das Prinzip der Ausdehnung bei Wärme und Zusammenziehung bei Kälte zur Temperaturmessung. Wenn sich die Temperatur ändert, dehnt sich oder zieht sich das Fluid in der Glaskugel aus – dadurch ändert sich die Höhe der Flüssigkeitssäule im Kapillarrohr. Anhand der Skala kann so die Temperaturänderung angezeigt werden. Die Auflösung der Skala eines Thermometers hängt von seiner Empfindlichkeit ab – je höher die Empfindlichkeit, desto größer ist auch die Auflösung der Skala des Thermometers. Um die Empfindlichkeit des Temperaturmessers zu erhöhen, kann man das Volumen der Temperaturmessflüssigkeit vergrößern oder den Durchmesser des Kapillars verringern. Doch bei Erhöhung des Volumens der Temperaturmessflüssigkeit ist es schwierig, einen Wärmeausgleich mit der zu messenden Substanz herzustellen. Dadurch entstehen große Verzögerungsschäden, und außerdem kann die Kugelform verformt werden ； Eine Verringerung des Durchmessers der Kapillare macht es schwierig, diese gleichmäßig zu bearbeiten, was zu einer ungleichmäßigen Aufstieg der Flüssigkeitssäule führt und die Genauigkeit der Messungen beeinträchtigt. Daher sollte eine angemessene Empfindlichkeit gewählt werden. Außerdem hängt die Empfindlichkeit des Thermometers auch vom Unterschied zwischen dem Wärmeausdehnungskoeffizienten der Messflüssigkeit und dem des Glases ab, wobei sie proportional zu diesem Unterschied ist. In der Regel werden Flüssigkeiten mit einem hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten als Temperaturmessflüssigkeiten verwendet, während der Wärmeausdehnungskoeffizient von Glas möglichst gering sein sollte. Häufig verwendete Temperaturmessflüssigkeiten sind Quecksilber und Alkohol. Hauptursachen für Fehler: (1) Dauerhafter Versatz des Nullpunkts; (2) Vorübergehende Verformung der Kugelstruktur; (3) Druckänderungen; (4) Ungenauigkeit der Skala; (5) Falsche Messmethode; (6) Wärmestau-Effekt; (7) Besondere Ursachen für Fehler bei Alkoholtemperaturmessgeräten; (8) Besondere Ursachen für Fehler bei Höchsttemperaturmessgeräten. Funktionsprinzip des Temperaturwandlers: Der Temperaturstromwandler wandelt die Signale des Temperatursensors in Stromsignale um, die anschließend an ein Sekundärgerät angeschlossen werden, wodurch die entsprechende Temperatur angezeigt wird. Temperaturwandler verwenden Thermoelemente oder Wärmewiderstände als Temperaturmesskomponenten. Die von diesen Komponenten ausgehenden Signale werden zum Wandlermodul übertragen. Nachdem sie dort durch Schaltungen zur Spannungsregelung, Filterung, Verstärkung, nichtlinearen Korrekturen, V/I-Umwandlung sowie Schutzvorrichtungen gegen Rückstrom verarbeitet wurden, werden sie in ein 4–20 mA-Stromsignal umgewandelt, das in einem linearen Verhältnis zur Temperatur steht. Installationsanforderungen: 1. Vor der Installation sollten Sie überprüfen, ob alle Teile vorhanden sind und ob die Befestigungselemente fest sitzen. Zudem sollte die Antenne fest angezogen werden. 2. Bei der Installation ist Vorsicht geboten – man sollte das Gerät vorsichtig behandeln und es auf keinen Fall schlagen oder fallen lassen. Nachdem die Antenne fest angezogen wurde, funktioniert sie einwandfrei. 3. Nach der Installation und beim Einschalten darf niemand außer dem Bediener das Vorderteil öffnen. Falls der Bediener einen Fehler macht, darf das Gerät nicht gespeichert werden – man sollte es einfach wieder ausschalten und anschließend neu einschalten. Hauptursachen für Fehler: Wenn die Temperatur des zu messenden Mediums ansteigt oder fällt, ändert sich die Ausgabe des Transmitters nicht. In den meisten Fällen liegt das an Problemen mit der Abdichtung des Temperatursensors – möglicherweise ist der Sensor nicht richtig abgedichtet oder es wurde beim Schweißen versehentlich ein kleines Loch im Sensor verursacht. In solchen Fällen muss in der Regel die Hülle des Transmitters ausgetauscht werden, um das Problem zu beheben. Das Ausgangssignal ist instabil – der Grund dafür liegt in der Temperaturquelle selbst. Die Temperaturquelle stellt schließlich eine instabile Temperatur dar. Wenn die Anzeige des Instruments instabil ist, dann liegt das an der geringen Störfestigkeit des Instruments. Der Ausgangsfehler des Transmitters ist groß – es gibt dafür viele mögliche Ursachen. Es könnte daran liegen, dass der verwendete Widerstandswire des Temperaturtransmitters nicht geeignet ist und dadurch Fehler bei der Messung auftreten. Auch möglich ist, dass der Transmitter bei der Herstellung nicht richtig kalibriert wurde. Wirkungsprinzip des Temperaturschalters: Ein Temperaturschalter ist ein Schalter, bei dem als Temperaturfühler eine Bimetallplatte verwendet wird. Im normalen Betrieb des Geräts befindet sich die Bimetallplatte in einem freien Zustand, wodurch die Kontakte geschlossen bzw. offen sind. Wenn die Temperatur den Schwellenwert erreicht, entstehen durch die Wärme innere Spannungen in der Bimetallplatte, wodurch diese schnell reagiert und die Kontakte öffnet bzw. schließt. Dadurch wird der Stromkreis unterbrochen bzw. wiederhergestellt – somit entfaltet der Temperaturschalter seine Schutzfunktion. Wenn die Gradienten auf die Neustellungstemperatur sinken, schließen/schalten sich die Kontakte automatisch und kehren in den normalen Betriebszustand zurück. Installationsanforderungen: 1. Bei einer Installation mit kontaktbasiertem Temperatursensor muss die Metallabdeckung eng an der Montagefläche des zu steuernden Geräts anliegen. Um eine zuverlässige Temperaturmessung zu gewährleisten, sollte auf die Temperatursensor-Oberfläche leitfähiges Silikon oder ein anderes ähnlich wirksames Leitmedium aufgetragen werden. 2. Bei der Montage darf die Oberfläche des Deckels nicht zerdrückt, locker oder verformt werden, um die Leistungsfähigkeit nicht zu beeinträchtigen. 3. Es darf nicht zu einem Eindringen von Flüssigkeit in den Temperaturregler kommen, es dürfen keine Risse im Gehäuse entstehen, und die Form der Anschlüsse darf nicht willkürlich verändert werden. 4. Wenn das Produkt in Schaltungen mit einer Stromstärke von maximal 5 A verwendet wird, sollten Leitungen mit einem Kupferquerschnitt von 0,5–1 mm² verwendet werden ； Für Schaltungen mit einer Stromstärke von bis zu 10 A sollten Leitungen mit einem Kupferquerschnitt von 0,75–1,5 mm² verwendet werden. 5. Die Produkte sollten in einem Lager aufbewahrt werden, das gut belüftet ist, sauber und trocken ist – bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von unter 90 % und einer Umgebungstemperatur von unter 40 °C. Zudem darf es dort keine korrosiven Gase geben. Optische, strahlungsbasierte Temperaturmessgeräte – Funktionsprinzip: Strahlungstemperaturmessgeräte werden auf der Grundlage der funktionalen Beziehung zwischen der von einem Objekt im gesamten Wellenlängenbereich ausgestrahlten Energie und seiner Temperatur konstruiert. Als Primärinstrument wird ein Strahlungssensor verwendet, während als Sekundärinstrument ein elektronischer Potentiometer dient. Es handelt sich dabei um ein mit Linsen ausgestattetes Temperaturmessgerät; das Gehäuse besteht aus Aluminiumlegierung. An der Vorderseite befindet sich eine Linse. Im Inneren des Gehäuses befindet sich außerdem ein Thermopile-Element zur Kompensation der Lichtstärke. Auf dem Feldstecher, der direkt neben dem Thermopile-Element angebracht ist, befindet sich eine Einstellplatte. Diese dient dazu, die auf das Thermopile-Element fallende Strahlungsenergie zu regulieren, damit das Gerät einheitliche Messwerte liefern kann. Auf der abnehmbaren Rückseite des Gehäuses befindet sich ein Okular, mit dem man das Bild des zu messenden Objekts betrachten kann. Der Strahlungstemperaturfühler bündelt die Strahlungsenergie des zu messenden Objekts mithilfe einer Linse auf den thermosensitiven Element. Dieses Element wandelt die Strahlungsenergie in elektrische Parameter um. Anhand der bekannten Beziehung zwischen dem thermoelektrischen Potential und der Temperatur des Objekts wird das thermoelektrische Potential mit einem Messgerät ermittelt, wodurch der Temperaturwert angezeigt wird. Dieser Temperaturwert muss entweder mit dem vollständigen Strahlungsschwarzkörperkoeffizienten des Objekts korrigiert werden, oder es werden Platin-Rhodium-10-Platin-Thermoelemente direkt in einen Hochtemperatursalzbadofen eingeführt, um die Temperatur mit Hilfe eines Gleichstrompotentiometers zu messen. Der so ermittelte Wert wird anschließend mit dem von dem Messgerät angezeigten Wert verglichen, um die Genauigkeit der Temperaturmessung zu überprüfen. Installationsanforderungen: Das Messgerät ist zur festen Installation vorgesehen. Der Temperatursensor kann in Umgebungen mit Temperaturen zwischen 10 und 80 °C eingesetzt werden. Wenn die Umgebungstemperatur über 80 °C liegt oder wenn im Luftstrom Wasserdampf sowie Rauch vorhanden sind, können Hilfsmittel wie Wasserkühlung oder Belüftung verwendet werden, um die Umgebungstemperatur zu senken und den Rauch aus dem Messkanal zu entfernen. Dadurch werden Messfehler verringert. Die Temperatursensor-Unterstützungsgeräte gibt es in leichter und schwerer Ausführung. Die schweren Modelle werden in Umgebungen mit schwierigen Bedingungen eingesetzt. Um zu verhindern, dass Flammen oder hohtem Glutofengas aus dem zu messenden Ofen in die Messkanäle strömen und dadurch das Gerät beschädigt wird, sind dort Flammenschutzvorrichtungen eingebaut. Diese können bei Gefahr automatisch aktiviert werden, um das Gerät zu schützen und gleichzeitig einen Alarm auszulösen. Arbeitsprinzip des kontaktlosen Infrarot-Thermometers: Ein kontaktloses Infrarot-Thermometer (im Folgenden einfach „Thermometer“ genannt) kann die Oberflächentemperatur bestimmen, indem es die von der zu messenden Oberfläche ausgestrahlte Infrarotenergie misst. Infrarot-Temperaturmessgeräte ohne Berührung nutzen ein intelligentes Design mit extrem niedrigem Energieverbrauch. Das Design mit extrem niedrigem Energieverbrauch sorgt dafür, dass das Produkt länger funktioniert, und erspart den Nutzern so die Mühe, häufig Batterien auszutauschen sowie mit unzureichender Stromversorgung zu arbeiten. Das intelligente Design hilft den Benutzern dabei, die zu prüfenden Objekte einfacher zu testen und deren tatsächliche Werte schneller zu ermitteln. Zudem kann das Gerät intelligent entscheiden, ob es über eine Batterie oder über eine USB-Verbindung mit Energie versorgt werden soll.