Was sind die verschiedenen Arten von Thermoelementdrähten?

Einführung in Thermoelementdrähte

Thermoelementdrähte sind die Grundlage von Temperaturmesssystemen. Sie verbinden zwei ungleiche Metalle und erzeugen eine Spannung, die proportional zum Temperaturgefälle ist. Thermoelementdrähte sprechen schnell an und funktionieren auch unter schwierigen Bedingungen. Thermoelementdrähte sind in Öfen, Motoren und vielen anderen Geräten weit verbreitet. Es gibt sie in vielen Varianten mit unterschiedlichen Metallkombinationen für den Betrieb unter vielen verschiedenen Bedingungen.

Typ K (Chromel-Alumel)

Drähte vom Typ K verwenden Chromel für den positiven Schenkel und Alumel für den negativen Schenkel. Sie werden meist unter Bedingungen eingesetzt, die nie über 1260°C (2300°F) steigen. Sie werden in vielen Industriezweigen verwendet, da sie preiswert und robust sind. Sie haben eine gute Genauigkeit innerhalb eines breiten Temperaturbereichs. Der Typ K wird in der Regel von Ingenieuren für die Wärmebehandlung von Metallen und für Fertigungsprozesse gewählt. Sie können sowohl in oxidierenden Atmosphären als auch in inerten Atmosphären eingesetzt werden. Sie sind von Personen mit grundlegenden technischen Kenntnissen leicht zu installieren und zu warten.

Typ J (Eisen-Konstantan)

Bei Drähten des Typs J ist Eisen mit Konstantan gepaart. Sie sind für eine Temperatur von etwa 760°C (1400°F) in Luft geeignet. Sie werden in antiken Maschinen oder für spezielle Anwendungen verwendet, wenn die Umgebung nicht zu feindlich ist. Ihre Einfachheit ist eine ihrer besten Eigenschaften, und die meisten Reparaturwerkstätten führen sie noch immer. Der größte Nachteil ist, dass der Eisenfuß rostet, wenn er mit Wasser in Berührung kommt. Aufgrund ihrer Unempfindlichkeit und Einfachheit werden sie jedoch in den meisten industriellen Anwendungen häufig eingesetzt.

Weitere Lektüre: Thermoelementdrähte 101 Arten, Anwendungen und Eigenschaften

Typ T (Kupfer-Konstantan)

Drähte vom Typ T werden durch die Kombination von Kupfer und Konstantan hergestellt. Ihre Spannweite ist für Temperaturen bis zu 370°C (700°F) geeignet. Sie sind jedoch auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt gut genug. Sie werden häufig in Labors und bei Tieftemperaturmessungen eingesetzt. Ihre Widerstandsfähigkeit bei kalten Temperaturen und ihre Langzeitstabilität machen sie zu einer sicheren Wahl. Labore und lebensmittelverarbeitende Betriebe verwenden Drähte vom Typ T aufgrund ihrer zuverlässigen Leistung.

Typ E (Chromel-Constantan)

Drähte vom Typ E bestehen aus Chromel und Konstantan. Sie sind sehr empfindlich. Ihr Temperaturbereich reicht bis zu 900°C (1650°F). Aufgrund ihrer hohen thermoelektrischen Leistung eignen sie sich am besten für die präzise Messung von Temperaturen. Einige wissenschaftliche Geräte und Industriemaschinen nutzen diese hohe Empfindlichkeit, um kleine Temperaturänderungen zu messen. Ihr Spannungsausgang ist fast doppelt so hoch wie der anderer Typen, wenn sie im gleichen Temperaturbereich eingesetzt werden.

Typ N (Nicrosil-Nisil)

Drähte vom Typ N bestehen aus Nicrosil und Nisil. Sie wurden entwickelt, um stabiler zu sein. Sie funktionieren gut bei Temperaturen von bis zu 1300°C (2370°F). Sie sind so konzipiert, dass sie die als Drift bezeichneten Fehler reduzieren. Sie werden in Hochtemperaturmotoren und Verbrennungssystemen eingesetzt. Drähte vom Typ N werden von Ingenieuren bevorzugt, weil sie stabiler sind und eine längere Lebensdauer haben. Sie eignen sich am besten für den Einsatz, wenn ein hohes Maß an Genauigkeit über eine lange Zeitspanne erforderlich ist.

Typ R und S (Platin-Rhodium)

Typ R- und Typ S-Drähte bestehen aus Platin- und Rhodiumlegierungen. Sie eignen sich hervorragend für sehr hohe Temperaturen, bis zu 1600°C (2900°F) für Typ S. Sie sind äußerst stabil und genau. Sie werden häufig in Laboratorien und in der High-End-Industrie eingesetzt, z. B. in der Luft- und Raumfahrt und in der Metallurgie. Die Kosten für solche Drähte sind im Allgemeinen höher. Sie sind stabil und präzise und daher eine sehr gute Wahl für genaue Temperaturmessungen.

Typ B (Platin-Rhodium)

Drähte vom Typ B gehören ebenfalls zur Platin-Rhodium-Familie. Sie werden in ähnlichen Temperaturbereichen wie die Typen R und S eingesetzt, insbesondere bei sehr hohen Temperaturen. Bei niedrigeren Temperaturen weisen sie nicht die gleichen Mängel auf wie ihre Platin-Rhodium-Vettern. Wenn Zuverlässigkeit bei großer Hitze gewährleistet sein muss, bieten Drähte vom Typ B eine robuste Lösung. Ihre Kosten beschränken sie in der Regel auf spezielle Industrie- und Laboranwendungen, bei denen es auf Zuverlässigkeit ankommt.

Spezielle Thermoelementdrähte

Neben den oben genannten gängigen Typen gibt es einige spezielle Thermoelementdrähte. Einige sind mit speziellen Beschichtungen versehen, die sie korrosionsbeständig machen und ihre Lebensdauer in Situationen erhöhen, in denen sie Chemikalien und Feuchtigkeit ausgesetzt sind. Einige sind so beschaffen, dass sie bei langfristigen Anwendungen weniger abdriften. Diese Drähte bieten zusätzlichen Schutz in Situationen, in denen die Belastung in Labor- oder Industrieumgebungen höher als normal ist. Sie werden am häufigsten in chemischen Anlagen, in der Schifffahrt oder überall dort eingesetzt, wo die Möglichkeit einer Verunreinigung besteht.

Auswahlkriterien für Thermoelementkabel

Bei der Auswahl des richtigen Thermoelementdrahtes sind einige Überlegungen anzustellen.

Berücksichtigen Sie zunächst den Temperaturbereich Ihrer Anwendung. Bestimmte Drähte bevorzugen kältere Temperaturen, während andere für den Einsatz bei hohen Temperaturen gedacht sind.

Zweitens: Denken Sie an Ihre Umgebung. Muss das Thermoelement Oxidation, chemischen Einflüssen oder Feuchtigkeit standhalten?

Drittens müssen Sie auf Präzision achten. Wenn Sie extrem genaue Messwerte benötigen, wäre ein hochempfindlicher Typ wie der Typ E ideal.

Schließlich könnte Ihr Budget Sie einschränken. Bessere Drähte wie Platin-Rhodium-Typen kosten mehr, halten aber länger und sind zuverlässiger. Zu den praktischen Anwendungen gehören die Verwendung von Drähten des Typs K in durchschnittlichen Industrieöfen und die Verwendung von Drähten des Typs T in Laborkühlsystemen.

Die Auswahl sollte immer von den Betriebsbedingungen und der Dringlichkeit der benötigten Temperaturmessungen abhängen.

Häufig gestellte Fragen

F: Warum ist der Typ-K-Draht so beliebt?

F: Er hat eine gute Haltbarkeit und Genauigkeit über einen breiten Temperaturbereich bei niedrigen Kosten.

F: Was ist die typische Anwendung für Typ-T-Draht?

F: Er wird hauptsächlich im Labor und bei niedrigen Temperaturen verwendet.

F: Warum werden spezielle Thermoelementdrähte verwendet?

F: Sie bieten zusätzlichen Korrosionsschutz und erhöhte Stabilität unter rauen Bedingungen.