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Abb. 5: Beispiel eines Thermoelement-Steckverbinders; es gibt mehrere übliche Größen: Standard, Mini
oder Micro.
Eine Besonderheit ist der weiße Steckverbinder, der mit normalen Kupferkontakten ausgeführt ist, quasi wie
ein einfacher Nicht-Thermoelement-Stecker. Dadurch ist er für alle Thermoelement-Typen universell
einsetzbar, wenn auch mit dem Nachteil, dass er dann genau keinen thermospannungsfreien Übergang
schafft. Weitaus häufiger als der weiße Stecker ist die weiße Buchse „universal" am Messgerät. Dadurch
können alle Thermoelement-Stecker in das Gerät gesteckt werden. Im Messgerät muss dann die
Kaltstellentemperatur (siehe Abschnitt „Messprinzip und Aufbau" [} 19]) an diesem Steckerübergang
ermittelt werden.
Verlängerungen und Anschluss von Thermoelementen
In einigen Fällen ist es sinnvoll, das Thermoelement zu verlängern und die Vergleichsstelle so an einen
ausgewählten Ort zu verlegen, da dort beispielsweise die Temperatur konstant gehalten oder mit einfachen
Mitteln gemessen werden kann. Dazu muss das Thermoelement verlängert werden. Dies kann mit einer
Thermo- oder Ausgleichsleitung geschehen. Thermoleitungen sind aus demselben Material gefertigt wie das
Thermoelement selbst. Ausgleichsleitungen hingegen sind meistens aus günstigeren Werkstoffen mit den
Gleichen thermoelektrischen Eigenschaften hergestellt. Beide Arten sind somit für die Verlängerung eines
Thermoelements zu einer entfernten Kaltstelle geeignet. Die Drähte für Thermo- und Ausgleichsleitungen
sind in der DIN 43713 genormt.
Bei Ausgleichsleitungen muss darauf geachtet werden, dass das verwendete Material nur ähnliche
thermoelektrischen Eigenschaften besitzt und nicht zwangsläufig die Gleichen. Die thermischen
Eigenschaften gelten nur in einem eng eingeschränkten Temperaturbereich. Am Übergang vom
Thermoelement auf die Ausgleichsleitung ergibt sich dann ein weiteres Thermoelement. Daher ergeben sich
kleine fehlerhafte Thermospannungen, die das Messergebnis beeinflussen. Werden die Ausgleichsleitungen
außerhalb des spezifizierten Temperaturbereichs verwendet, wird die Genauigkeit der Temperaturmessung
weiter beeinflusst und so das Messergebnis verschlechtert.
Sowohl für Thermo-, als auch für Ausgleichsleitungen gibt es zwei Genauigkeitsklassen, die die
Grenzabweichungen angeben. Diese sind in der DIN 43722 festgelegt. Bei der Auswahl der
Thermoelementverlängerung sollte die dadurch entstehende Unsicherheit betrachtet und evaluiert werden.
Sensorstrecke
Eine Veränderung des Sensorkreises durch zusätzliche Elemente wie z. B. Umschalter oder Multi-
plexer kann die Messgenauigkeit beeinträchtigen. In solchen Schaltern können lokal kleine Thermo-
spannungen entstehen, die die Messung (z.T. stark nichtlinear) verfälschen. Falls dennoch applika-
tiv nötig, sollte der Einfluss solcher Komponenten genau beleuchtet werden.
Max. Leitungslänge zum Thermoelement
Die Leitungslänge vom Messgerät bis zum Thermoelement darf ohne weitere Schutzmaßnahmen
max. 30 m betragen. Bei größeren Kabellängen ist ein geeigneter Überspannungsschutz (Surge-
Protection) vorzusehen.
Kaltstellenkompensation / Cold Junction Compensation / CJC
Die Korrektur des Thermospannungs-Wertes zur Ermittlung des absoluten Temperaturwerts wird auch als
Kaltstellenkompensation bezeichnet. Um einen möglichst genauen, absoluten Temperaturwert zu ermitteln,
muss die Temperatur an der Kaltstelle entweder konstant auf einen bekannten Wert gehalten werden oder
EP3204-0002 und EP3314-0002
Version: 2.6
EP3314-0002
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