WIKA TR10-W Betriebsanleitung Seite 34

3. Technische Daten
3.2 Thermoelemente
3.2.1 Sensortypen
Typ Empfohlene max. Betriebstemperatur
K 1.200 °C
J 800 °C
E 800 °C
N 1.200 °C
D
3.2.2 Potenzielle Messunsicherheiten
Wichtige Faktoren, die der Langzeitstabilität von Thermoelementen entgegenwirken.
Alterungserscheinungen/Vergiftungen
Oxidationsvorgänge führen bei nicht entsprechend geschützten Thermoelementen
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(„blanke" Thermodrähte) zu Kennlinienverfälschungen.
Eindiffundierende Fremdatome (Vergiftungen) führen zu Veränderungen der Ursprungs-
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legierungen und damit zu Verfälschungen der Kennlinie.
Der Einfluss von Wasserstoff führt zur Versprödung der Thermoelemente.
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Der Ni-Schenkel des Typ K-Thermoelementes wird häufig durch Schwefel, der z. B. in
Rauchgasen vorkommt, geschädigt. Thermoelemente der Typen J und T altern gering, weil
zunächst der Reinmetallschenkel oxydiert.
Generell nehmen die Alterungserscheinungen mit steigenden Temperaturen zu.
Grünfäule
Bei Typ K-Thermoelementen können beim Einsatz in Temperaturen von ca. 800 °C bis
1.050 °C erhebliche Veränderungen der Thermospannung auftreten. Die Ursache hierfür
ist eine Chromverarmung bzw. Oxidation des Chroms im NiCr-Schenkel (+ Schenkel).
Voraussetzung hierfür ist eine geringe Konzentration Sauerstoff oder Wasserdampf in der
direkten Umgebung des Thermoelementes. Der Nickel-Schenkel ist hiervon nicht betroffen.
Die Folge dieses Effekts ist eine Drift des Messwertes durch sinkende Thermospannung.
Bei Sauerstoffmangel (reduzierende Atmosphäre) wird dieser Effekt noch beschleunigt, da
sich keine vollständigen Oxidhäute auf der Oberfläche des Thermoelementes ausbilden
können, die einer weiteren Oxidation des Chroms entgegenwirken.
Das Thermoelement wird auf Dauer durch diesen Vorgang zerstört. Der Name Grünfäule
kommt von der grünlichen schimmernden Färbung an der Bruchstelle des Drahtes.
Das Thermoelement Typ N ist bedingt durch seinen Siliziumgehalt in dieser Beziehung im
Vorteil. Hier bildet sich unter gleichen Bedingungen eine schützende Oxidschicht auf seiner
Oberfläche aus.
34 WIKA Betriebsanleitung Typen TR10-W, TC10-W (Ex d)