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H49.0.02.6B-04
3 Allgemeines zur Präzisions-Temperaturmessung
Fühlergenauigkeit/Gerätegenauigkeit
•
Das Gerät hat eine sehr hohe Meßgenauigkeit (siehe techn. Daten). Um diese hohe Genauigkeit nutzen zu können müssen
entsprechend hochwertige Temperaturfühler verwendet werden. Folgende Genauigkeitsklassen sind standardmäßig erhältlich
(Platin Meßwiderstände gemäß EN60751):
Klasse
B
1/3 B (=1/3 DIN)
1/10 B (=1/10 DIN)
A
Fehler Gerät und Temperaturfühler
4
3
2
1
0
-200
0
Fehler über gesamten Temperaturmeßbereich
Für Anwendungen mit sehr hohen Genauigkeitsanforderungen, die höher als die Genauigkeit des Sensors selbst sind,
empfiehlt es sich den Fühler auf das Gerät abzugleichen oder einen Werkskalibrierschein für beide erstellen zu lassen.
Achtung: Wird ein abgeglichener Fühler ausgetauscht ändert sich natürlich auch die Gesamtgenauigkeit und der Abgleich
bzw. Werkskalibrierschein muß neu erstellt werden!
Vorsicht beim Erwerb von Temperaturfühlern: Neben der aktuellen europäischen EN60751 existieren veraltete und unüblichere
Standards am Markt. Sollen andere Sensoren unterstützt werden, kann die Anwender-Kennlinie (siehe zugehöriges Kapitel)
eingesetzt werden!
4-Leiter-Messung
•
Bei Widerstandsthermometern kann durch unsachgemäß angeschlossene Kabel ein erheblicher Meßfehler entstehen. Bei der
4-Leiter-Messung werden diese Fehler vermieden, es wird empfohlen nur entsprechende 4-Leiter Fühler und Verlängerungen
zu verwenden. (Anschlußbelegungen siehe Kapitel 7)
Wärmeableitung durch Fühlerkonstruktion:
•
Insbesondere bei Messung von Temperaturen die extrem von der Umgebungstemperatur abweichen, treten
Meßunsicherheiten auf, wenn die Wärmeableitung durch den Fühler nicht berücksichtigt wird. Bei Messungen in Flüssigkeiten
sollte deswegen ausreichend tief eingetaucht und anschließend gerührt werden. Bei Messungen von Gasen sollte das
Fühlerrohr möglichst weit in das zu messende Gas hineinragen (bspw. bei Kanalmessungen) und das Gas sollte den Fühler
möglichst kräftig umspülen.
Oberflächentemperaturmessungen
•
Wird die Temperatur an der Oberfläche eines Gegenstandes gemessen, muß insbesondere bei sehr heißen (oder kalten)
Gegenständen berücksichtigt werden, daß die umgebende Luft den Gegenstand an der Oberfläche abkühlt (oder erhitzt).
Zusätzlich wird der Gegenstand durch den Fühler abgekühlt (erhitzt), bzw. der Fühler hat einen besseren Wärmeübergang zur
umgebenden Luft als zum zu messenden Objekt (s.o.). All diese Faktoren können große Meßunsicherheiten verursachen.
Deshalb am besten spezielle Oberflächenfühler verwenden. Die Meßgenauigkeit ist vor allem abhängig von Konstruktion des
Fühlers und der Oberflächenbeschaffenheit des zu messenden Objekts. Bei der Auswahl des Fühlers darauf achten, daß die
Masse und die Wärmeableitung des medienberührenden Sensorselements möglichst gering sind. Wärmeleitpaste zwischen
Fühler und Oberfläche kann in manchen Fällen auch die Meßgenauigkeit erhöhen.
•
Zulässiger Fühlertemperaturbereich
Pt100 Sensoren sind für sehr große Temperaturbereiche geeignet. Abhängig von der Fühlerkonstruktion und der Sensorart
(z.B. Dünnschichtsensor, gewickelter Drahtwiderstand...) müssen die zulässigen Temperaturgrenzen des verwendeten Fühlers
eingehalten werden. Ein Überschreiten des zulässigen Bereiches liefert in der Regel ein ungenaueres Meßergebnis, oder der
Fühler wird sogar dauerhaft beschädigt!
Oftmals ist auch zu beachten, daß die zulässigen Temperaturen nur für das Fühlerrohr gelten, der (Kunststoff-) Handgriff aber
diesen Temperaturen nicht unbedingt standhält. Deswegen sollte bei Messung von hohen Temperaturen die Fühlerrohrlänge
ausreichend lang gewählt werden, damit die Temperatur am Handgriff niedrig bleibt.
Eigenerwärmung
•
Der verwendete Sensorstrom beträgt lediglich 0.3mA. Dadurch ist in der Praxis die Sensorerwärmung selbst von sehr kleinen
Sensorelementen an ruhender Luft (Worst Case) <= 0.01°C.
Verdunstungskälte
•
Bei Messungen der Lufttemperatur sollte der Fühler trocken sein, ansonsten wird eine zu niedrige Temperatur gemessen.
(Abkühlung durch Verdunstung).
Bedienungsanleitung GMH3750
Fehlergrenzen
± (0,3 + 0,005 • |Temperatur|)
± (0,1 + 0,0017 |Temperatur|)
± (0,03 + 0,0005 • |Temperatur|)
± (0,15 + 0,002 • |Temperatur|)
200
400
600
800
T [°C]
1,2
1
B
0,8
1/3B
1/10B
0,6
A
0,4
GMH37xx
0,2
0
-50
Fehler über Temperaturmeßbereich –50...150°C
Fehler Gerät und Temperaturfühler
0
50
100
T [°C]
Seite 5
B
1/3B
1/10B
A
GMH37xx
150
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