Ausgleichs- und Thermoleitungen
Allgemein
Die Spannung der Thermoelemente ist auf die Nullstelle hin definiert. Daher dürfen Thermoelemente nicht mit einer normalen Spannungsleitung aus Kupfer verbunden werden. Dies würde in Folge zu Messfehler führen. Folglich müssen für Thermoelemente spezielle Leitungen verwendet werden. Diese werden üblich Ausgleichsleitung genannt.
Deren Thermospannung ist bis ~200 °C identisch mit dem des angeschlossenen Thermoelementes. Für Bereiche über 200 °C sollten, soweit möglich, die originalen Legierungen der Thermopaare verwendet werden.
Wichtig zu wissen ist, dass die Materialien der Leitungen, wie auch beim Thermopaar, unterschiedlich sind. Daher ist auf die korrekte Polarität zu achten. Zur Erleichterung werden die Isolationsschichten in der Farben der Thermopaare ausgeführt.
Ausführungen
Dank moderner Elektronik ist der Widerstand der Leitung unbedeutend. Daher sind Anforderung an den Querschnitt praktisch nicht existent. Gängige Querschnitte sind 0,22 mm² oder 0,5 mm².
Der Aufbau der Isolierung folgt den örtlichen Umständen. Folglich gibt es eine sehr hohe Vielzahl von Ausführungen. Vier häufige Materialien sind:
Polyvinylchlorid (PVC)
Dieser ist relativ günstig, flexibel und wird bis zu ~100 °C verwendet.
Silikon
Im Vergleich zu PVC ist dieser Werkstoff etwas teurer, hat aber eine viel höhere Flexibilität und Temperaturbeständigkeit bis ~180 °C.
Polytetrafluorethylen (Teflon™)
Dieser Werkstoff zeichnet sich durch eine sehr hohe Temperaturbelastbarkeit von ~240 °C aus. Zudem ist dieser gegen viele Chemikalien beständig. Im Vergleich zu PVC und Silikon ist PTFE weniger flexibel.
Glasfaser
In Bereichen mit hohen Temperaturen > 200 °C kommen auch Isolierungen aus Glasfaser zum Einsatz. Diese können bis zu 600 °C stabil sein. Jedoch neigen diese mit der Zeit zu Versprödung. Folglich sollten diese Leitungen nur für fest verlegte Leitungen verwendet werden.
Schirmung
Kaum eine Ausführung resultiert so oft zu Fehlern wie eine Abschirmung. Diese wird oft aus einem Kupfergeflecht gebildet, welches um die Isolierung geflochten wird. In der Praxis bewährt diese sich eher selten. Unsere Empfehlung wäre, auf Abschirmungen zu verzichten und die Leitungen durch Metallrohre zu verlegen.
Sind Abschirmungen im Einsatz ist es notwendig, dass diese nicht am Thermoelement kontaktiert wird. Dies führt oft zu Kriechströmen und merkwürdigen Verhalten.
| Typ | Positiv | Negativ |
|---|---|---|
| T | Cu | CuNi |
| J | Fe | CuNi |
| E | NiCr | Ni-Alloy |
| K | NiCr | Ni-Alloy |
| S / R | Cu | Ni-Alloy |
| B | Cu | Cu |
| N | NiCrSi | NiSi |
