Arbeitsweise Von Thermoelementen; Verlängerung Zu Einer Vergleichsstelle; Kompensation Der Vergleichsstellentemperatur; Messung Der Vergleichsstellentemperatur - Siemens SIMATIC S7-400 Bedienhandbuch

Anschließen von Messwertgebern und Lasten/Aktoren
10.1 Einsatz von Thermoelementen
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Bild 10-1

Arbeitsweise von Thermoelementen

Wird die Mess-Stelle einer anderen Temperatur ausgesetzt als die freien Enden des
Thermopaares, entsteht zwischen den freien Enden eine Spannung, die Thermospannung.
Die Höhe der Thermospannung hängt von der Differenz zwischen der Temperatur der Mess-
Stelle und der Temperatur an den freien Enden ab sowie von der Art der
Werkstoffkombination des Thermopaares. Da mit einem Thermopaar immer eine
Temperaturdifferenz erfasst wird, müssen zum Bestimmen der Temperatur der Mess-Stelle
die freien Enden an einer Vergleichsstelle auf bekannter Temperatur gehalten werden.
Ist dies aus technischen Gründen nicht möglich, muss die Vergleichsstellentemperatur über
den zusätzlichen Eingang mit einem Pt 100 erfasst und ausgeglichen werden.
Verlängerung zu einer Vergleichsstelle
Die Thermopaare können von ihrer Anschluss-Stelle aus durch Ausgleichsleitungen bis zu
einer Stelle mit möglichst gleichbleibender Temperatur (Vergleichsstelle) verlängert werden.
Die Ausgleichsleitungen sind aus dem gleichen Material wie die Drähte des
Thermoelements. Die Zuleitungen sind aus Kupfer. Auf polrichtigen Anschluss der
Ausgleichsleitungen ist zu achten, da sonst große Messfehler entstehen.

Kompensation der Vergleichsstellentemperatur

Der Einfluss von Temperaturschwankungen an der Vergleichsstelle kann durch Messung der
Vergleichsstellentemperatur außerhalb der Baugruppe kompensiert werden.

Messung der Vergleichsstellentemperatur

Der Einfluss der Temperatur auf die Vergleichsstelle eines Thermoelementes (z. B.
Klemmenkasten) kann durch Messung der Vergleichsstellentemperatur mit einem Pt 100
ausgeglichen werden.
Weicht die tatsächliche Vergleichstemperatur von der Abgleichtemperatur ab, dann ändert
sich der temperaturabhängige Widerstand. Es entsteht eine positive oder negative
Kompensationsspannung, die zur Thermospannung addiert wird.
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Mess-Stelle
Thermopaar mit Plus- und Minus-Thermoschenkeln
Anschluss-Stelle
Ausgleichsleitung
Vergleichsstelle
Zuleitung
Abgleichwiderstand
Erfassungsstelle der Thermospannung
Aufbau von Thermoelementen
Reglerbaugruppe FM 455
Bedienhandbuch, 05/2011, A5E00059358-05