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Aus der ermittelten Thermospannung kann dann aus der Spannungs-Temperatur-Kennlinie oder ̶ T abelle für
den Thermoelement-Typ K der zugehörige Temperaturwert ermittelt werden:
T
= T(25,134 mV) ≈ 605,5 °C.
measuring point
2. Möglichkeit: Berechnung der Temperatur – FALSCH
Die Temperaturdifferenz zwischen der Kaltstelle und der Messstelle T
Thermospannung U
thermo
Typ K bestimmt werden:
T
= T(24,255 mV) = 585 °C.
thermo
Anschließend könnte die Temperatur der Messstelle bezogen auf 0 °C ermittelt werden:
T
= T
+ T
measuring point
thermo
cold junction
Es ist zu erkennen, dass zwischen dem Wert mit der richtigen Berechnung (Spannungsumrechnung, 1.
Möglichkeit) und dem Wert mit der falschen Berechnung (Temperaturumrechnung, 2. Möglichkeit) eine
Temperaturdifferenz von 1,5 °C liegt, eine Messabweichung von über 2400 ppm!
Auswertung von Thermoelementen mit Thermoelement-Messgeräten
Beckhoff Thermoelement-Messgeräte können Thermoelemente der verschiedenen Typen auswerten. Die
Linearisierung der Kennlinien und die Ermittlung der Vergleichstemperatur erfolgt direkt im Messgerät. Über
den Buskoppler bzw. die Steuerung ist das Messgerät vollständig konfigurierbar. Dabei kann zwischen
verschiedenen Ausgabeformaten gewählt und auch eigene Skalierungen aktiviert werden. Zusätzlich sind
die Linearisierung der Kennlinie und die Ermittlung und Verrechnung der Vergleichstemperatur (Temperatur
an den Anschlusskontakten des Messgeräts) abschaltbar, das Messgerät kann so als mV-Messgerät oder
auch mit externer Vergleichsstelle verwendet werden. Damit kann neben der internen Auswertung der
gemessenen Spannung zur Umrechnung in eine Temperatur auch der reine Spannungswert von dem
Messgerät an die Steuerung übergeben und dort weiterverarbeitet werden.
Die Temperaturmessung mit Thermoelementen umfasst generell drei Schritte:
• Messung der elektrischen Spannung,
• optional: Temperaturmessung der Kaltstelle bzw. Vergleichsstelle,
• optional: Konvertierung (Umrechnung) der Spannung per Software in einen Temperaturwert nach
eingestelltem Thermoelement -Typ (K, J, ...).
Alle drei Schritte können lokal im Beckhoff Messgerät stattfinden. Die Transformation im Messgerät kann
auch deaktiviert werden, wenn sie übergeordnet in der Steuerung gerechnet werden soll. Je nach
Messgeräte-Typ können mehrere Thermoelement -Konvertierungen implementiert sein, die sich dann nur in
Software unterscheiden.
Unsicherheiten bei der Auswertung von Thermoelementen mit Thermoelement-Messgeräten
Die Thermoelement -Messung umfasst eine Verkettung von Mess- und Rechenelementen, die auf die
erzielbare Messabweichung einwirken:
EP3204-0002 und EP3314-0002
aus der Spannungs-Temperatur-Kennlinie oder ‑Tabelle für den Thermoelement-
= 585 °C + 22 °C = 607 °C.
Version: 2.6
könnte anhand der bekannten
thermo
EP3314-0002
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