Hallo! Als Lieferant von S-Typ-Thermoelementen werde ich oft nach der Drift dieser Thermoelemente im Laufe der Zeit gefragt. Deshalb dachte ich, ich schreibe diesen Blog, um einige Einblicke darüber zu geben, was genau diese Abweichung ist, was sie verursacht und wie sie sich auf Ihren Betrieb auswirken kann.
Lassen Sie uns zunächst verstehen, was ein S-Typ-Thermoelement ist. Es handelt sich um einen Temperatursensortyp, der häufig in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt wird. Weitere Details dazu können Sie hier nachlesen:Thermoelement Typ S. Diese Thermoelemente bestehen aus Platin-Rhodium-Legierungen, die ihnen eine hervorragende Stabilität und Genauigkeit bei hohen Temperaturen verleihen. Sie werden häufig in Branchen wie der Metallurgie, der Glasherstellung und der Wärmebehandlung eingesetzt.
Nun die große Frage: Wie groß ist die zeitliche Drift eines S-Typ-Thermoelements? Unter Thermoelementdrift versteht man die allmähliche Änderung der Ausgangsspannung des Thermoelements über einen bestimmten Zeitraum. Vereinfacht ausgedrückt beginnen die Temperaturmesswerte, die das Thermoelement liefert, mit der Zeit von der tatsächlichen Temperatur abzuweichen.
Es gibt mehrere Faktoren, die diese Drift verursachen können. Einer der Hauptverursacher ist Kontamination. Wenn das Thermoelement bestimmten Chemikalien oder Verunreinigungen in der Umgebung ausgesetzt ist, kann es mit diesen reagieren. Beispielsweise können in einem Ofen, in dem Spuren von Schwefel oder anderen Elementen vorhanden sind, diese mit den Platin-Rhodium-Drähten des S-Typ-Thermoelements reagieren. Diese chemische Reaktion verändert die Zusammensetzung der Drähte, was wiederum Auswirkungen auf den Seebeck-Koeffizienten (das Verhältnis zwischen Temperatur und Spannung in einem Thermoelement) hat. Sie können auch vorbeischauenPlatin-Rhodium-Keramik-Thermoelement vom Typ S und Keramik-Thermoelement vom Typ Kum zu sehen, wie verschiedene Arten von Thermoelementen von Verunreinigungen betroffen sind.
Ein weiterer Faktor ist die Oxidation. Bei hohen Temperaturen können die Platin-Rhodium-Drähte oxidieren. Durch Oxidation bildet sich auf der Oberfläche der Drähte eine Schicht, die deren elektrische Eigenschaften verändert. Dieser Oxidationsprozess wird in Gegenwart von Sauerstoff und hohen Temperaturen beschleunigt. Beispielsweise kann in einer Brennkammer die hohe Temperatur und die sauerstoffreiche Umgebung dazu führen, dass das Thermoelement schneller oxidiert.
Auch mechanische Belastungen tragen maßgeblich zur Thermoelementdrift bei. Wenn das Thermoelement während der Installation oder des Betriebs verbogen, vibriert oder Stößen ausgesetzt wird, kann es zu inneren Schäden an den Drähten kommen. Dieser Schaden kann zu Veränderungen des elektrischen Widerstands der Drähte und damit der Ausgangsspannung des Thermoelements führen.
Die Drift eines S-Typ-Thermoelements kann große Auswirkungen auf Ihre Prozesse haben. In Branchen, in denen eine präzise Temperaturkontrolle von entscheidender Bedeutung ist, wie beispielsweise in der Halbleiterfertigung, kann selbst eine kleine Abweichung zu fehlerhaften Produkten führen. Wenn das Thermoelement eine Temperatur misst, die höher oder niedriger als die tatsächliche Temperatur ist, sind die Prozessparameter möglicherweise falsch angepasst. Dies kann zu minderwertigen Produkten, mehr Abfall und höheren Produktionskosten führen.
Wie können Sie also die Drift eines S-Typ-Thermoelements minimieren? Eine Möglichkeit besteht darin, hochwertige Materialien zu verwenden. Wir bietenHochreines, blankes PTRH-Thermoelement vom Typ S, R, B, das einen geringeren Verunreinigungsgrad aufweist. Hochreine Drähte reagieren weniger wahrscheinlich mit Verunreinigungen in der Umgebung, wodurch die Gefahr einer Drift verringert wird.
Wichtig ist auch die ordnungsgemäße Installation. Stellen Sie sicher, dass das Thermoelement korrekt installiert ist und die Drähte keine Knicke oder Biegungen aufweisen. Darüber hinaus kann die Verwendung geeigneter Schutzrohre das Thermoelement vor Verunreinigungen und mechanischer Beanspruchung schützen.
Ein weiterer wichtiger Schritt ist die regelmäßige Kalibrierung. Indem Sie das Thermoelement in regelmäßigen Abständen anhand eines bekannten Standards kalibrieren, können Sie Abweichungen frühzeitig erkennen und die erforderlichen Anpassungen vornehmen. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre Temperaturmessungen im Laufe der Zeit genau bleiben.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Drift eines S-Typ-Thermoelements im Laufe der Zeit ein echtes Problem darstellt, aber beherrschbar ist. Indem Sie die Ursachen der Drift verstehen und geeignete vorbeugende Maßnahmen ergreifen, können Sie die langfristige Genauigkeit und Zuverlässigkeit Ihrer Temperaturmessungen sicherstellen.
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen Thermoelementen vom Typ S sind oder Fragen zur Thermoelementdrift haben, können Sie sich gerne für eine Beratung an uns wenden. Wir sind hier, um Ihnen zu helfen, die besten Lösungen für Ihre Temperaturmessanforderungen zu finden.
Referenzen
- „Thermoelement-Handbuch“ von Omega Engineering
- „Industrielle Temperaturmessung“ von John R. Cimbala und Robert A. Cimbala