Von Tina / 2019年7月9日
Thermoelementdraht oder -kabel werden in einem Thermoelement verwendet, das die Temperatur über die Vergleichsstelle misst. Thermoelementdraht wird zur Steuerung von Messgeräten und zum Aufbau der Messstelle in einem Thermoelement verwendet und besteht aus zwei unterschiedlichen Metallen.
Umspritztes Thermoelementkabel
Es gibt viele Faktoren, die sich auf die nutzbare Länge eines Thermoelementes auswirken. Die beiden Hauptfaktoren, die die nutzbare Länge eines Thermoelementdrahtes beeinflussen, sind der Gesamtwiderstand der Schleife und das elektrische Rauschen.
Thermoelementdrähte werden aus verschiedenen Leitermaterialien hergestellt. Aus diesem Grund variiert der Gesamtwiderstand der Schleife je nach Typ, Drahtdurchmesser und Länge. Das Hauptziel für eine brauchbare Länge von Thermoelementdraht ist jedoch, den Schleifenwiderstand unter 100 Ohm zu halten.
Je länger das Kabel ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass es durch elektrische Störungen oder Strahlungsgeräusche beeinflusst wird. Diese große Länge des Drahtes wird dann die Leistung des Drahtes beeinträchtigen. Daher wird empfohlen, die nutzbare Länge des Thermoelementdrahtes nicht zu verlängern oder ein Minimum von 10 Fuß zu überschreiten.
Wird die Leitung verlängert, empfiehlt es sich, eine Abschirmung zu verwenden, um die Rauschstörungen auf ein akzeptables Niveau zu reduzieren. Zu diesem Zweck kann eine Metallummantelung oder ein verdrilltes abgeschirmtes Kabel verwendet werden. Gleichzeitig sollten die Kabel nicht in der Nähe empfindlicher Bereiche wie Motoren und Stromleitungen verlegt werden.
Alles in allem ist das empfohlene Ziel für eine brauchbare Drahtlänge, den Draht auf weniger als 100 Fuß mit 20 AWG oder dickerem Draht in einem Bereich frei von elektromagnetischen Störungen zu reduzieren. Nachdem nun die empfohlenen Längen definiert sind, wollen wir uns mit den verfügbaren Thermoelementdrähten und ihren Unterschieden befassen.
Es gibt viele verschiedene Arten von Thermoelementen, die sich für unterschiedliche Messanwendungen eignen, z. B. in der Industrie, in der Wissenschaft, bei der Temperaturmessung von Lebensmitteln, in der medizinischen Forschung usw. Es sind die verschiedenen Arten von Thermoelementdrähten, die es ermöglichen, dass Thermoelemente für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind.
Zum besseren Verständnis werden im Folgenden die Thermoelementdrahttypen aufgeführt, wobei die positive Elektrode an erster Stelle steht, gefolgt von der negativen Elektrode.
Die aus Chromel (Nickel-Chrom-Legierung) / Alumel (Nickel-Aluminium-Legierung) hergestellten Thermoelementdrähte des Typs K sind die am häufigsten verwendeten für allgemeine Zwecke. Er hat einen Temperaturbereich von -200 °C bis +1200 °C und eine Empfindlichkeit von 41 μV/°C. Außerdem ist er im Vergleich zu anderen Thermodrahttypen relativ preiswert.
Typ K Glasfasergeflochtener Thermoelementdraht
Der aus Chromel/Konstantan (Kupfer-Nickel-Legierung) hergestellte Thermodraht des Typs E hat eine hohe Empfindlichkeit von (68 μV/°C). Dieser Typ eignet sich gut für kryogene Anwendungen (solche, die mit sehr niedrigen Temperaturen zu tun haben). Zu den kryogenen Anwendungen gehören die Konservierung von Lebensmitteln, Raketentreibstoffe und der Transport von Flüssiggasen und so weiter.
Dieser aus Eisen/Konstantan hergestellte Typ wird in alten Geräten verwendet, die nur schwer mit modernen Thermoelementen kompatibel sind. Er hat einen begrenzten Temperaturbereich von -40 bis +750 °C mit einer Empfindlichkeit von etwa 52 μV/°C. Wird dieser Typ bei Temperaturen über 760 °C verwendet, kann dies zu einer dauerhaften Dekalibrierung führen und den Einsatz in einigen Anwendungen verhindern.
Typ J Thermoelementdraht
Hergestellt aus Nicrosil (Nickel-Chrom-Silizium-Legierung) / Nisil (Nickel-Silizium-Legierung), hat dieser Typ eine hohe Stabilität und Beständigkeit gegen Hochtemperaturoxidation. Dadurch ist der Typ N für Hochtemperaturmessungen geeignet. Ihr Temperaturbereich kann über 1200 °C ansteigen, mit einer Empfindlichkeit von etwa 39 μV/°C bei 900 °C.
Typ N Thermoelementdraht
Der aus Kupfer/Konstantan gefertigte Typ T hat einen Temperaturbereich von -200 bis 350 °C und eine Empfindlichkeit von 43 μV/°C. Beide Leiter des Typs T sind nichtmagnetisch. Aus diesem Grund ist der Typ T eine ideale Wahl für Anwendungen wie elektrische Generatoren mit starken Magnetfeldern.
Typ T Thermoelementdraht
Die aus Platin 30% Rhodium / Platin 6% Rhodium hergestellten Thermodrähte vom Typ B eignen sich für Hochtemperaturmessungen bis zu 1800 °C. Aufgrund ihrer Temperatur-Spannungs-Kurve haben Thermoelementdrähte vom Typ B ihre Leistung bei 0 °C und 42 °C abgegeben.
Die aus Platin 13% Rhodium/Platin hergestellten Thermodrähte vom Typ R eignen sich auch für Hochtemperaturmessungen bis 1600 °C. Sie sind jedoch teuer und haben eine geringe Empfindlichkeit von etwa 10 μV/°C. Dies macht sie für allgemeine Zwecke ungeeignet.
Der aus Platin 10% Rhodium/Platin gefertigte Typ S ist ebenfalls für Hochtemperaturmessungen bis 1600 °C geeignet. Wie der Typ R hat auch der Typ S eine geringe Empfindlichkeit von etwa 10 μV/°C und ist nicht für allgemeine Zwecke geeignet. Der Typ S wird jedoch wegen seiner hohen Stabilität als Kalibrierstandard für den Schmelzpunkt von Gold (1064,43 °C) verwendet.
Hergestellt aus Wolfram 5% Rhenium / Wolfram 26% Rhenium, hat der Typ C einen Temperaturbereich von 32 bis 4208°F ((0 bis 2320°C). Der Typ T eignet sich sehr gut für Messungen bei hohen Temperaturen, z. B. in Vakuumöfen bei extrem hohen Temperaturen. Der Typ C darf jedoch niemals in der Nähe von Sauerstoff bei Temperaturen über 500°F verwendet werden.
Hergestellt aus der Nickel-Legierung 19 / Nickel-Molybdän-Legierung 20, mit einer Temperaturbegrenzung auf 2500°F (~1400°C). Dieser Typ ist für den Einsatz in Vakuumöfen geeignet.
Es liegt auf der Hand, dass die Art der Thermodrähte direkt über die Fähigkeit und Leistung eines Thermoelementes entscheidet. Einfach ausgedrückt, entscheidet die Art des Thermodrahtes darüber, wie gut ein Thermoelement die Temperatur je nach Ihren Erwartungen messen kann.
Zusammenfassend betrachten wir einige Verwendungszwecke von Thermoelementdrähten.
Wie bereits erwähnt, werden Thermoelement-Sensoren zur Messung der Temperatur in verschiedenen Umgebungen verwendet. Daher ist es für einen Ingenieur wichtig, die Unterschiede zwischen diesen Thermoelementdrähten und ihre Eigenschaften richtig zu verstehen.
Nur der Draht entscheidet darüber, wie effektiv der Sensor zur Messung der Temperatur eingesetzt werden kann. Tatsächlich sind es der Draht und das Material, aus dem er hergestellt ist, die dem Sensor die Fähigkeit verleihen, in verschiedenen Umgebungen angemessen eingesetzt zu werden.
Auf einen Blick sind die Verwendungszwecke von Thermoelement-Sensoren direkt die Verwendungszwecke von Thermoelement-Drähten. Dies liegt daran, dass Thermoelementdrähte das wesentliche Element sind, das die Funktionsweise eines Thermoelementfühlers ermöglicht.
Vor allem aber werden Thermoelementdrähte in vielen industriellen, wissenschaftlichen und OEM-Anwendungen eingesetzt. Sie werden auch in allen Industriezweigen wie Energieerzeugung, Öl/Gas, Pharmazeutik, Biotechnologie, Zement, Papier und Zellstoff usw. verwendet. Thermoelementdrähte werden auch in Alltagsgeräten wie Toastern, Herden und Öfen verwendet.
Thermoelementdrähte werden also weiterhin in vielen Bereichen eingesetzt, von der Arbeit bis hin zum täglichen Leben. Diese Drähte haben auch die Verwendung von Messgeräten vereinfacht, vor allem durch die Anpassung verschiedener Arten von Drähten an den jeweiligen Bedarf oder die jeweilige Erwartung.
Wir hoffen, dass wir Ihnen damit einen guten Überblick über Thermoelementdrähte geben konnten. Wenn Sie Fragen zu Thermoelementdrähten, ihren Typen und Verwendungszwecken haben oder Unterstützung bei einem Spritzgießprojekt benötigen, dann wenden Sie sich bitte an kontaktieren Sie uns für weitere Hilfe und Informationen.