Beschreibung
Die Ausgleichs- und Thermoleitungen werden für die elektrische Verbindung zwischen den freien Enden (Anschlussstelle) des Thermopaares und der Vergleichsstelle (intern oder extern) in den Fällen verwendet, bei denen die Schenkel des Thermopaares nicht direkt mit der Vergleichsstelle verbunden sind.
Messanordnung:
Eine thermoelektrische Temperaturmesseinrichtung besteht zumeist aus einem (Mantel-) Thermoelement als Messwertgeber, einer internen oder externen Vergleichsstelle mit bekannter Temperatur, einem (Spannungs-) Messgerät bzw. einem Temperaturregler oder -schreiber sowie geeigneten Verbindungsleitungen zwischen den genannten Bauteilen.
In dem Thermoelement befindet sich das Thermopaar mit der eigentlichen Messstelle. Bei diesem Messverfahren wird eine vom Thermopaar an der Messstelle erzeugte (Thermo-) Spannung gemessen, die abhängig ist von der Temperaturdifferenz zwischen der Messstelle und der Vergleichsstelle.
Ausgleichsleitungen:
Ausgleichsleitungen werden als Litzenleiter und als Massivleiter mit verschiedenen Isolierungen und Armierungen hergestellt. Sie werden gemäß DIN 43722 mit dem Buchstaben "C" bezeichnet, der dem Kennbuchstaben des Thermopaares nachgestellt wird ( z.B. "KC" ).
Die elektrischen Leiter ( d.h. die flexiblen Litzen oder die massiven Drähte ) bestehen aus sogenannten Ersatzwerkstoffen, die eine andere chemische Zusammensetzung haben, als die Werkstoffe des zugehörigen Thermopaares. Für eine Thermopaarart dürfen auch verschiedene Ersatzwerkstoffe verwendet werden, wobei die Bezeichnung der Leitung in diesem Fall um einen zusätzlichen Kennbuchstaben "A" oder "B" erweitert wird ( z.B. "KCA" und "KCB" ).
Die Ersatzwerkstoffe besitzen in dem für Ausgleichsleitungen zulässigen Temperaturbereich die gleichen thermoelektrischen Eigenschaften wie das zugehörige Thermopaar.
Ausgleichsleitungen werden für die Thermopaartypen K, N, R, S, und B verwendet, da die Ersatzwerkstoffe (besonders bei den Edelmetall- Thermopaartypen R, S, und B ) wesentlich preiswerter sind als die (Original-) Werkstoffe des zugehörigen Thermopaares.
Außerdem haben die Ersatzwerkstoffe einen geringeren Schleifenwiderstand als die Originalwerkstoffe. Diese positive Eigenschaft ist jedoch von untergeordneter Bedeutung, da die elektronischen Messgeräte heutiger Bauart einen so hohen Eingangswiderstand aufweisen, dass selbst Leitungswiderstände von einigen Kiloohm keinen wesentlichen Messfehler verursachen würden.
Thermoleitungen:
Auch die Thermoleitungen werden als Litzenleiter und als Massivleiter mit verschiedenartigen Isolierungen und Armierungen hergestellt. Sie werden gemäß DIN 43722 mit dem Buchstaben "X" bezeichnet, der dem Kennbuchstaben des Thermopaares nachgestellt wird ( z.B. "KX" ).
Die elektrischen Leiter ( d.h. die flexiblen Litzen oder die massiven Drähte ) bestehen aus Werkstoffen, die nominell die gleiche chemische Zusammensetzung haben wie die ( Original-) Werkstoffe des zugehörigen Thermopaares. Die Thermospannungen der Leiterpaare brauchen jedoch nur bis zu einer Temperatur von 200 ° ( bei Typ "TX" bis 100 °C ) mit der genormten Grundspannungsreihe des zugehörigen Thermopaares übereinzustimmen. Hier unterscheiden sich die Thermoleitungen von den isolierten Thermodrähten.
Thermoleitungen sind sowohl für die Thermopaartypen K,N,J,T und E ( alle nach DIN EN 60584 ) als auch für die Typen L und U ( nach DIN 43710 ) verfügbar.
Einsatzgebiete
Aus technischen und wirtschaftlichen Gründen wird das Thermopaar in den meisten Betriebsfällen nicht direkt mit der Vergleichsstelle verbunden. Stattdessen werden die als Anschlussstelle bezeichneten offenen bzw. freien Enden des Thermopaares an einen Keramiksockel (im Anschlusskopf) oder an einen geeigneten Stecker angeschlossen und das Thermopaar wird von hier aus mittels einer Ausgleichs- oder Thermoleitung bis zur Vergleichsstelle verlängert.