Thermoelemente sind aufgrund ihrer Kombination aus großem Temperaturbereich, Robustheit und geringen Kosten die weltweit am häufigsten verwendeten Temperatursensoren. Thermoelemente werden in Anwendungen eingesetzt, die von Haushaltsgeräten über industrielle Prozesse, Stromerzeugung, Ofenüberwachung und -steuerung, Lebensmittel und Getränkeverarbeitung bis hin zu Automobilsensoren, Flugzeugtriebwerken, Raketen, Satelliten und Raumfahrzeugen reichen. Wenn es um hohe Temperaturen, geringe Größe, schnelle Reaktion, starke Vibrationen oder Stöße geht, werden in den meisten Fällen Thermoelemente für die Temperaturmessung eingesetzt.
Thermoelemente für Lebensmittelanwendungen
Thermoelemente können für eine Vielzahl von Anwendungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt werden, darunter Clean-In-Place-Sensoren, Einstechfühler, Ofensteuerung, Überwachung der Lebensmittelkette, Steuerung und Überwachung von Kochplatten und Temperaturregelung von Dampfkesseln.
Thermoelemente für Extruder
Extruder erfordern hohe Temperaturen und hohen Druck. Sie verfügen außerdem über einen speziellen Gewindeadapter, um die Sensor-Spitze unter den dort herrschenden Hochdruckbedingungen in der geschmolzenen Kunststoffmasse zu positionieren.
Omega bietet die Thermoelemente TER/TEFE/SEFE und SERP für den Einsatz in Extrudern an. Diese Thermoelemente sind mit einem oder zwei Elementen erhältlich und verfügen über das für diese Anwendung erforderliche einzigartige Gehäuse. Omega bietet auch die Produkte BT und CF an, die häufig in den Niederdruckbereichen von Extrudern sowohl in Thermoelement- als auch in RTD-Ausführung verwendet werden.
Thermoelemente für niedrige Temperaturen
Thermoelemente vom Typ E, K, T und N können zur Messung von Temperaturen bis zu -200 °C verwendet werden. Die in diesen Thermoelementen verwendeten Legierungen müssen jedoch speziell für den Einsatz bei diesen Temperaturen ausgewählt werden, um die angegebenen Genauigkeiten zu erreichen. Die meisten Hersteller von Thermoelementen kaufen ihre Thermoelementlegierungen mit Kalibrierung für den Einsatz ab 0 °C. Dieselben Legierungen können bis -200 °C verwendet werden, jedoch kann die Genauigkeit etwas von den festgelegten Werten abweichen. Es können individuelle Kalibrierungen erworben werden, um Offset-Werte zu ermitteln.
Thermoelemente für Öfen
Die Bedingungen im Ofen, denen das Thermoelement ausgesetzt sein wird, bestimmen das richtige Thermoelement für die Anwendung. Bei der Auswahl des richtigen Thermoelements müssen unter anderem folgende Bedingungen berücksichtigt werden:
- Temperaturbeständigkeit der Thermoelementdrähte.
- Temperaturbeständigkeit der Ummantelung oder Schutzhülle (Metall oder Keramik).
- Die Atmosphäre, in der es verwendet wird (Luft, reduzierend, oxidierend, inert).
- Die Montage-Konfiguration.
Thermoelemente für geschmolzenes Metall
Die Messung der Temperatur von geschmolzenem Metall ist aufgrund der hohen Temperaturen und der schwierigen Bedingungen schwierig. Aufgrund der auftretenden Temperaturen sind Thermoelemente vom Typ K und N aus unedlen Metallen sowie vom Typ R, S und B aus Platin die einzige Wahl für Kontaktmessungen in diesem Bereich.
Bei der Verwendung von Basismetall-Thermoelementen handelt es sich in der Regel um Massivdrähte mit einem großen Durchmesser von #8 oder #14 AWG mit Keramikisolatoren und Keramik- und/oder Metallschutzrohren. Der große Durchmesser der Drähte vom Typ K oder N sorgt für eine langsamere Degradation, sodass Zeit für Messungen bleibt, bevor die hohen Temperaturen die Drähte zersetzen.
Die Drähte von Platin-Thermoelementen haben in der Regel einen Durchmesser von 20 bis 30 AWG (siehe Serien RAT/SAT/BAT). Im Gegensatz zu den Drähten der Typen K und N aus unedlen Metallen verschlechtern sich die Platindrähte nicht durch Oxidation oder Korrosion, sondern werden durch langfristiges Glühen weich und versagen schließlich aufgrund von Kornwachstum.
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