elektrische Temperaturmessung

3 Thermoelemente
3.7 Genormte Ausgleichsleitungen
Ausgleichsleitungen für genormten Thermoelemente sind in ihren elektrischen und mechanischen
Eigenschaften in den Normen IEC 584-3 festgelegt. Sie sind entweder aus dem gleichen Material
wie das Element selbst gefertigt (Thermoleitungen, extension cables) oder aus Sonderwerkstoffen
mit gleichen thermoelektrischen Eigenschaften in eingeschränkten Temperaturbereichen (Ausgleichsleitungen,
compensating cables). Sie bestehen aus verdrillten Adern und werden durch einen
Farbcode und Kennbuchstaben gekennzeichnet, die sich wie folgt ableiten:
1. Buchstabe: Kennbuchstabe für die Elementart nach Norm
2. Buchstabe: X: Gleicher Werkstoff wie das Element
C: Sonderwerkstoff
3. Buchstabe: Bei mehreren Ausgleichsleitungstypen werden diese durch einen
dritten Buchstaben unterschieden.
Beispiel:
KX: Ausgleichsleitung für NiCr-Ni-Element, Typ „K“, bestehend aus Thermomaterial
RCA: Ausgleichsleitung für PtRh-Pt-Element, Typ „R“, bestehend aus Sondermaterial, Typ A
Für Ausgleichsleitungen sind zwei Toleranzklassen definiert, die Klasse A und B. Klasse A ist enger
toleriert und wird nur von Ausgleichsleitungen aus dem gleichen Material wie die Elemente erreicht,
also den X-Typen. Standardgemäß werden Ausgleichsleitungen nach Klasse B geliefert.
Grenzabweichungen von Ausgleichsleitungen gibt die Grenzabweichungen der verschiedenen
Ausgleichsleitungsklassen wieder:
Elementart
und
Drahtsorte
JX
TX
EX
KX
NX
KCA
KCB
NC
RCA
RCB
SCA
SCB
Klasse der Grenzabweichungen
1 2
± 85µV / ±1,5°C
± 30µV / ±0,5°C
±120µV / ±1,5°C
± 60µV / ±1,5°C
± 60µV / ±1,5°C
-
-
-
-
-
-
-
±140µV / ±2,5°C
± 60µV / ±1,0°C
±200µV / ±2,5°C
±100µV / ±2,5°C
±100µV / ±2,5°C
±100µV / ±2,5°C
±100µV / ±2,5°C
±100µV / ±2,5°C
± 30µV / ±2,5°C
± 60µV / ±5,0°C
± 30µV / ±2,5°C
± 60µV / ±5,0°C
Anwendungstemperaturbereich
[°C]
-25 bis + 200
-25 bis + 100
-25 bis + 200
-25 bis + 200
-25 bis + 200
0 bis 150
0 bis 100
0 bis 150
0 bis 100
0 bis 200
0 bis 100
0 bis 200
Messtemperatur
[°C]
500
300
500
900
900
900
900
900
1000
1000
1000
1000
Tabelle 9:
Grenzabweichungen von Ausgleichsleitungen
Der Anwendungstemperaturbereich kennzeichnet die Temperatur, welcher die gesamte Leitung
einschließlich der Klemmstelle zum Thermoelement ausgesetzt werden darf, um die angegebenen
Toleranzen nicht zu überschreiten.
Sie kann außerdem noch durch das Isolationsmaterial des Kabels eingeschränkt werden. Wegen
der Nichtlinearität der Thermospannungen gelten die angegebenen Grenzabweichungen in µV oder
°C nur bei einer Messtemperatur, welche in der rechten Spalte angegeben ist. Konkret bedeutet
dies beispielsweise:
Ein Thermoelement vom Typ „J“ ist an eine Ausgleichsleitung vom Typ JX, Klasse 2, angeschlossen.
Beträgt die Messtemperatur konstant 500°C und schwankt die Klemmentemperatur und/oder
34 JUMO, FAS 146, Ausgabe 2007-01