In diesem Artikel befassen wir uns damit, wie Temperaturen heute mit Thermoelementen gemessen werden, und zwar so detailliert, dass Sie:

  • sehen, was Thermoelemente sind und wie sie funktionieren;
  • lernen, welche Grundtypen von Thermoelementen erhältlich sind und wie sie eingesetzt werden;
  • verstehen, wie Thermoelemente in Ihr Datenerfassungssystem eingebunden werden können.

Einleitung

Wussten Sie, dass die Temperatur die AM HÄUFIGSTEN gemessene physikalische Größe ist? Die Kenntnis der Temperatur ist ein entscheidender Faktor für das korrekte Funktionieren aller Dinge, vom menschlichen Körper bis hin zu einem Automotor, und allem, was dazwischen liegt. 

Für eine schier unendliche Anzahl von Zwecken ist es erforderlich, die Temperatur irgendwelcher Objekte zu kennen. Oft zeigt die Temperatur auch an, dass etwas nicht in Ordnung ist: So können Sie zum Beispiel Fieber haben, die Bremsbeläge Ihres Autos kurz vor dem Versagen stehen oder Kraftwerksturbinen heiß laufen. Sie werden verstehen, was wir meinen. 

Temperaturen werden mit einer oder mehreren Arten von Temperatursensoren gemessen. Auf dem Markt sind heute diverse solche Sensoren erhältlich:

  • Thermoelemente
  • Widerstandsthermometer (RTD)
  • Thermistoren
  • Infrarot-Thermometer

Was ist ein Thermoelement?

Ein Thermoelement ist ein Sensor, der zur Temperaturmessung verwendet wird. Es ist wegen seiner relativ geringen Kosten, seiner Austauschbarkeit, seines großen Messbereichs und seiner Zuverlässigkeit ein sehr beliebter Sensortyp. 

Typical thermocouple sensor
Typisches Thermoelement
Hartke, Wikimedia Commons, Public Domain

Thermoelemente sind in allen Wirtschaftszweigen weit verbreitet – von der Fabrikautomation und Prozesssteuerung bis hin zur Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Militär, Energieerzeugung, Metallverarbeitung, den medizinischen Wissenschaften und unzähligen anderen Sektoren. 

Durch ihre Ausstattung mit Standardsteckverbindern sind sie austauschbar und leicht zu beschaffen. Die Messseite des Sensors kann sehr einfacher Art (z. B. zwei miteinander verdrillte Metalldrähte) oder für den Einsatz in rauen industriellen Umgebungen in eine robusten Sonde eingeschlossen sein.

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Thermocouple probeLange Thermoelementsonde zum Anschluss an ein Messgerät 
Harke / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

 

Thermoelemente sind recht populär, allerdings sind wesentlich höhere Genauigkeiten als 1 °C mit ihnen nicht leicht zu erreichen. Trotzdem sind sie aufgrund ihrer vielen Vorteile auch heute noch der gebräuchlichste Sensortyp für industrielle Messanwendungen.

Erfahren Sie mehr über Dewesoft und die Temperaturmessung mit Thermoelementen:

Dewesoft PRO-Training > Temperaturmessung

Wie funktioniert ein Thermoelement?

Thermoelemente basieren auf dem Seebeck-Effekt, der besagt, dass in einem Stromkreis aus zwei unterschiedlichen Metallen (z. B. zwei Stangen, die an den Enden miteinander in Kontakt stehen) bei einem Temperaturunterschied zwischen den Kontaktstellen eine kleine elektrische Spannung entsteht. Dies geschieht auf passive Weise, d. h. die Leiter müssen nicht von einem Messverstärker gespeist werden.

Wie ist das möglich? Erzeugen wir kostenlose Energie aus dem Nichts? Nein, keineswegs. Es ist reine Physik!

Bedenken Sie, dass Elektronen sowohl Elektrizität als auch Wärme transportieren. Wenn Sie ein Ende eines Stücks blanken Kupferdrahts mit Ihrer Hand umschließen, werden durch die Wärme Ihrer Haut zum Beispiel Elektronen von dem Bereich, in dem Sie dem Draht berühren, zum kühleren, weiter von Ihnen entfernten Ende geleitet, wobei aufgrund des Temperaturgefälles eine elektrische Spannung entlang des Drahtes auftritt.

Dieses Phänomen war ursprünglich 1794 vom italienischen Wissenschaftler Alessandro Volta (nach dem das „Volt“ benannt ist) festgestellt und dann 1821 vom deutschen Physiker Thomas Johann Seebeck wiederentdeckt worden. Er beobachtete, dass, wenn die Enden zweier Drähte aus verschiedenen Metallen verbunden werden und es zwischen diesen Enden einen Temperaturunterschied gibt, an den Verbindungsstellen ein kleines Spannungspotential entsteht.

Wir nennen dieses Potential die Seebeck-Spannung und seine Entstehung aus thermischer Energie den „Seebeck-Effekt“. Basierend auf Seebecks Beobachtungen von vor 200 Jahren sind Physiker in der Lage, den Seebeck-Koeffizienten zu bestimmen; d. h. die Größe der thermoelektrischen Spannung, die durch Temperaturdifferenzen über ein bestimmtes Material induziert wird.

How does thermocouple workDas Thermoelement erfasst Temperaturen mithilfe eines Paares unterschiedlicher Metalle, die miteinander in Kontakt stehen

Jahrzehntelange Forschung, Versuch und Irrtum haben zum heutigen Verständnis davon geführt, welche Metalle die besten Resultate liefern, wenn wir sie in einem Thermoelement paaren. Verschiedene Kombinationen bieten unterschiedliche effektive Messbereiche. Und natürlich weist jedes Metall bestimmte Umwelteigenschaften auf, die ebenfalls einen Einfluss darauf haben, wo und wie sie eingesetzt werden können.

Die Wissenschaft hinter den Thermoelementen ist inzwischen ziemlich ausgereift, und auf dem Markt sind industriestandardisierte „Typen“ verfügbar, wie z. B. der Typ K, der Chromel und Alumel kombiniert und einen sehr großen Messbereich bietet. Weiter unten finden Sie detailliertere Informationen über die verschiedenen Thermoelementtypen

Es hört sich zunächst einmal sehr einfach an: Sie nehmen ein Thermoelementdrahtpaar, schließen ein Ende davon an Ihr DAQ-System oder ein Voltmeter an und beginnen mit der Temperaturmessung, richtig? Nun, damit ist es nicht wirklich getan. 

Es gibt zwei zusätzliche Schritte, die erforderlich sind, um das Ausgangssignal eines Thermoelements in einen brauchbaren Temperaturmesswert umzuwandeln: die Kaltstellenkompensation und die Linearisierung. Lassen Sie uns diese Schritte etwas genauer betrachten, um zu sehen, wie sie funktionieren und was sie bewirken.

Kaltstellenkompensation

Um eine absolute Messung durchführen zu können, muss das Thermoelement auf eine bekannte Temperatur am anderen Ende der Sensorkabel „referenziert“ werden. Früher wurde als Referenz ein Eisbad aus fast gefrorenem, destilliertem Wasser verwendet, das eine bekannte Temperatur von 0 °C hat. Da ein solches Eisbad aber nicht einfach zu transportieren ist, wurde eine andere Methode entwickelt, bei der ein winziger Thermistor oder ein von der Umgebung abgeschirmtes Widerstandsthermometer zur Messung der Umgebungstemperatur dient. Dieser Prozess wird als Kaltstellenkompensation bezeichnet.  

Kaltstellenkompensation in einem Dewesoft IOLITE TH-Thermoelementnodul. Die Drähte sind mit einem Thermistor verbunden, der in die weiße Wärmeleitpaste eingebettet ist.

Während die Messstelle des Thermoelements als „Heißstelle“ bezeichnet wird, ist die „Kaltstelle“ das andere Ende, die als Referenz dienende Vergleichsstelle, an der sich der Schaltkreis (Chip) für die Kaltstellenkompensation befindet.  Die Vergleichsstellentemperatur liefert, obwohl sie variieren kann, eine bekannte Referenzgröße, anhand derer das Messsystem in der Lage ist, die Temperatur an der Messstelle des Sensors wiederholbar und mit sehr hoher Präzision abzuleiten.

Linearisierung

Das kleine Spannungs-Ausgangssignal eines Thermoelements ist nicht linear, d. h. es zeigt bei Temperaturänderungen keine lineare Entwicklung. Die erforderliche Linearisierung kann durch den Messverstärker selbst oder softwaremäßig innerhalb des Datenerfassungssystems durchgeführt werden.

Linearisation curves for the most popular thermocouple typesLinearisierungskurven für die gebräuchlichsten Thermoelementtypen.
Abbildung aus dem 
Dewesoft-PRO-Online-Trainingskurs Temperaturmessung

Thermoelementtypen

Durch die Paarung (Kombination) verschiedener Metalle erhalten wir eine Vielzahl von Messbereichen. Diese Paarungen werden als „Typen“ bezeichnet. Am weitesten verbreitet ist der Thermoelementtyp K, bei dem Chrom und Alumel gepaart werden, was in einem breiten Messbereich von -200 °C bis +1350 °C resultiert. Ebenfalls gebräuchlich sind die Typen J, T, E, R, S, B, N und C.

Die Thermoelementtypen J, K, T und E sind auch als Unedle Thermoelemente und die Typen R, S und B als Edelmetall-Thermoelemente bekannt. Letztere kommen in Hochtemperaturanwendungen zum Einsatz. Die folgenden Thermoelementtypen sind heute die gängigsten:

ANSI IEC Verwendete Legierungen Messbereich Magnetisch? Anmerkungen
J J J    Eisen-Konstantan -40° bis 750° C
-40° bis 1382° F
Ja Besser für hohe als für niedrige Temperaturen geeignet
K K Chromel-Alumel −200° bis 1350 °C
−330° bis 2460 °F
Ja Größter Bereich, am weitesten verbreitet. Nickel ist magnetisch.
T T Kupfer
(Cu)
-270 bis 400° C
-454 bis 752° F
Nein Gut für niedrigere Temperaturen und feuchte Umgebungen.
E E Chromel-Konstantan −50° bis 740 °C Nein Gut für kryogene Anwendungen.
N N Nicrosil
(Ni-Cr-Si)
-270 bis 1300° C
-450 bis 2372° F
Nein Großer Temperaturbereich, stabiler als Typ K
B B Platin-Rhodium 30 %
(Pt-30% Rh)
0 bis 1820° C
32 bis 3308° F
Nein Für hohe Temperaturen, nicht in Metallrohre einführen
R R Platin-Rhodium 13 %
(Pt-13% Rh)
-50 bis 1768° C
-58 bis 3214° F
Nein Für hohe Temperaturen, nicht in Metallrohre einführen
S S Platin-Rhodium 10 %
(Pt-10% Rh)
-50 bis 1768° C
-58 bis 3214° F
Nein Für hohe Temperaturen, nicht in Metallrohre einführen
C C Tungsten-Rhenium 3 %
(W-3% Re)
0 bis 2320° C
32 bis 4208° F
Nein Für Hochtemperaturanwendungen in nicht oxidierenden Umgebungen

Einen detaillierten Thermoelementvergleich finden Sie in der folgenden Tabelle (zum Vergrößern anklicken).

Thermocouple type comparison table

Herausforderungen und Lösungen in der Messung mit Thermoelementen

Aufgrund der sehr kleinen, im Mikro- und Millivolt-Bereich angesiedelten Ausgangssignale dieser Sensoren können elektrisches Rauschen und Interferenzen auftreten, wenn das Messsystem nicht isoliert ist. Die Datenerfassungsgeräte von Dewesoft wirken diesem Phänomen durch differentielle Signalaufbereitung entgegen. Nahezu alle Signalaufbereitungsmodule von Dewesoft messen nicht nur differentiell, sondern bieten darüber hinaus auch eine galvanische Trennung. Dies ist die beste Methode zum Schutz der Signalkette gegen Gleichtaktspannungen.

Eine weitere Möglichkeit der Rauschreduzierung besteht darin, den A/D-Wandler so nah wie möglich am Sensor zu platzieren. Die Vermeidung langer Signalleitungen ist eine bewährte Strategie zur Maximierung der Signaltreue und zur Kostensenkung. Für die besten verfügbaren Lösungen schauen Sie sich hier unsere modularen Datenerfassungsgeräte der Reihen SIRIUS und KRYPTON an.

Eine unzulängliche Kaltstellenkompensation führt zu falschen Messergebnissen. Damit eine zuverlässige Referenzmessung gewährleistet ist, muss der Sensoranschluss vor Änderungen der Umgebungstemperatur geschützt werden. Dewesoft verwendet in ihren High-End-Modulen, die zur optimalen Referenzmessung aus einem massiven Aluminiumblock gefräst und mit hoher Präzision montiert werden, für die Kaltstellenkompensation für jeden Kanal einen separaten Schaltkreis.

Dass Thermoelementdrähte teurer sind als einfache Kupferdrähte, ist ein weiterer Grund dafür, dass sich die Kaltstelle so nah wie möglich an der Signalquelle befinden sollte (wobei extreme Schwankungen der Umgebungstemperatur trotzdem zu vermeiden sind). 

Systeme wie das isolierte Einkanal-Thermoelementmodul KRYPTON ONE von Dewesoft stellen das Nonplusultra in diesem Bereich dar. Sie erlauben es, die Vergleichsmessung unabhängig von der Lage der Sensoren zu verteilen, und können dabei mit Abständen bis zu 100 m zwischen den einzelnen Modulen vernetzt werden. Das Signal wird direkt am Messpunkt in ein digitales Signal umgewandelt und über EtherCAT an das Host-System übertragen, wodurch Rauschen und lange Leitungswege mit teuren Thermoelementkabeln vermieden werden. 

Anwendungen der Thermoelementmessung

A test sample on top of the furnace is being fitted with Type K thermocouplesEin Prüfling auf dem Ofen wird mit Typ-K-Thermoelementen ausgestattet (beachten Sie die gelben Anschlüsse an der Seite des Ofens) 
Achim Hering / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Die Temperatur ist weltweit die am häufigsten gemessene physikalische Größe, und Thermoelemente sind dabei die gebräuchlichsten Sensoren. In diesem Sinne gibt es für sie buchstäblich Millionen von Anwendungsbereichen – in allen Branchen und Sektoren –, von denen hier einige wenige beispielhaft genannt werden sollen:

  • Elektrizitätswerke (als Indikator für die Überhitzung von Komponenten)
  • Haushaltsgeräte, bei denen Thermistoren nicht ausreichen
  • industrielle Prozesssteuerung und Fabrikautomatisierung
  • Lebensmittel- und Getränkeherstellung
  • Metall- und Zellstoff- und Papierverarbeitung
  • Umweltüberwachung und -studien
  • wissenschaftliche Forschung und Entwicklung (F+E)
  • Herstellung und Prüfung pharmazeutischer und medizinischer Produkte
  • Fahrzeugsysteme und Prüfanwendungen, Tests bei heißem und kaltem Wetter, Bremstests, ADAS-Tests, Verbrennungsanalyse und mehr
  • Entwicklung und Tests von Flugzeug- und Raketentriebwerkssystemen
  • Herstellung und Prüfung von Satelliten und Raumfahrzeugen

Vor- und Nachteile von Thermoelementen

Vorteile von Thermoelementen:

  • selbstgespeist (passiv)
  • einfache Bedienung
  • austauschbar, einfache Konnektivität
  • relativ kostengünstig
  • große Auswahl an Thermoelementsonden
  • große Temperaturbereiche bei vielen Typen
  • höhere Temperaturbeständigkeit als andere Sensoren
  • keine Beeinflussung durch sinkende oder steigende Widerstände

Nachteile von Thermoelementen:

  • Ausgangssignal erfordert Linearisierung
  • Kaltstellenkompensation erforderlich
  • Rauschanfälligkeit aufgrund kleiner Spannungs-Ausgangssignale
  • nicht so stabil wie Widerstandsthermometer
  • nicht so genau wie Widerstandsthermometer

Vergleich von Temperatursensoren: Thermoelemente, Widerstandsthermometer und Thermistoren

Sensor Thermistor Thermoelement RTD (Pt100)
Temperaturbereich Am kleinsten
-40 °C bis 300°C
Am größten
Typ J: -210 °C bis 1200°C
Typ K: 95 °C bis 1260°C
Andere Typen geeignet für extreme Temperaturen bis -270 °C ODER +3100 °C
Klein
-200 °C bis 600°C
Bis zu 850 °C möglich
Ansprechzeit Schnell Mittel bis schnell
Abhängig von Sensorgröße, Drahtdurchmesser und Aufbau
Langsam
Abhängig von Sensorgröße und Aufbau
Langzeit-
Stabilität
Schlecht Sehr gut Am besten
(±0,5 °C bis ±0,1 °C pro Jahr)
Genauigkeit Ausreichend Gut Besser
0,2 %, 0,1 % und 0,05 %
Linearität Exponentiell Nichtlinear
Normalerweise softwarebasierte Kompensation
Recht gut
Linearisierung empfehlenswert
Aufbau Fragil Ausreichend
Hülsen und Schutzrohre verbessern die Robustheit, verlängern aber die Ansprechzeit
Fragil
Hülsen und Schutzrohre verbessern die Robustheit, verlängern aber die Ansprechzeit
Größe Sehr klein Klein Größer
Verdrahtung Sehr einfach Einfach Komplex 
Erregung/Stromversorgung erforderlich Nein Nein Erforderlich
Externe Anforderungen Keine Kaltstellenkompensation und Signallinearisierung RTD-Messverstärker
Kosten Am niedrigsten
Typen mit geringer Genauigkeit sind sehr preiswert, es gibt aber genauere und teurere Alternativen. Es sind Heißleiter(NTC)- und Kaltleiter(PTC)-Modelle verfügbar.
Niedrig
Die Typen R und S, die Platin verwenden, sind teurer.
Am höchsten

Alle Angaben sind typische Größen.

Auswahl des passenden Thermoelements für Ihre Anwendung

Bei der Auswahl des passenden Sensors für Ihre Messung sind verschiedene Faktoren zu berücksichtigen:
•    Was sind die höchsten und niedrigsten Temperaturen, die gemessen werden müssen? 
•    Wie hoch ist das Budget?
•    Welche Präzision ist erforderlich?
•    In was für einer Atmosphäre soll der Sensor eingesetzt werden (oxidierend, inert usw.)?
•    Welche nutzbare Sensorlebensdauer ist erforderlich?
•    Welche Ansprechzeit ist erforderlich (wie schnell muss der Sensor auf Temperaturänderungen reagieren)?
•    Soll das Thermoelement periodisch oder kontinuierlich genutzt werden?
•    Wird das Thermoelement während seiner Lebensdauer gekrümmt oder gebogen?
•    Wird es in Wasser eingetaucht? Wenn ja, bis zu welcher Tiefe?
Auf Grundlage der Antworten auf diese Fragen und mit Hilfe der obigen Tabelle der Thermoelementtypen sollte es möglich sein, den/die für Ihre Anwendung am besten geeigneten Sensor(en) auszuwählen.

Thermoelemente-Schulungsvideo

In diesem Video von der Dewesoft-Messkonferenz werden die Grundeigenschaften und Funktionsprinzipien von Thermoelementen und die Temperaturmessung mit Datenerfassungsgeräten und -software von Dewesoft erläutert.

Dewesoft-Messgeräte für Thermoelemente

Dewesoft bietet diverse Datenerfassungssysteme, mit denen Temperaturen effektiv gemessen, gespeichert und angezeigt werden können, und zwar durch den Anschluss der weltweit gebräuchlichsten Temperatursensoren für industrielle DAQ-Anwendungen: Thermoelemente. Dewesoft-Systeme können Temperaturen in einem bis zu Hunderten von Kanälen in Echtzeit messen, speichern, analysieren und visualisieren.

Es ist zu beachten, dass es die Datenerfassungssoftware Dewesoft X erlaubt, die von jedem Sensor ausgegebene Temperatur in der von Ihnen gewählten Temperaturskala anzuzeigen. Die Standard-Maßeinheit ist Grad Celsius, aber die Software ermöglicht eine einfache und schnelle Umrechnung in Fahrenheit (F) oder Kelvin (K), die Basiseinheit der Temperatur im Internationalen Einheitensystem (SI).

Anzeige der Daten eines Li-Ionen-Batterietests, bei dem das Thermoelement mit der Software Dewesoft X und DAQ-Hardware von Dewesoft zur Messung der Batterietemperatur verwendet wurde

Dewesoft X ist so flexibel, dass Sie Ihre Messwerte bei Bedarf sogar in mehreren Maßeinheiten gleichzeitig anzeigen lassen können.

Thermoelementmessung mit SIRIUS

SIRIUS ist das Flaggschiff der Dewesoft-Produktpalette. Die Produkte der SIRIUS-Reihe stehen für maximale DAQ-Systemleistung in Kombination mit Dewesoft X, der leistungsfähigsten Datenerfassungssoftware auf dem Markt. Für den Anschluss von Thermoelementen an SIRIUS-Datenerfassungssysteme verwenden wir unsere bewährten Dewesoft-Sensor-Interface(DSI)-Adapter in Verbindung mit diversen SIRIUS-Eingangsmodulen. 

SIRIUS-Datenerfassungssysteme sind in zahlreichen verschiedenen physischen Konfigurationen erhältlich – von modularen Slices, die über USB oder EtherCAT an Ihren Computer angeschlossen werden, über R3-Rack-Montagesysteme bis hin zu autonomen R1-, R2-, R4-, und R8-Systemen mit integriertem Rechner.

SIRIUS data acquisition device familyDie SIRIUS-Datenerfassungsgeräte

Die Thermoelementadapter der Serie DSI-THx sind mit einem industriestandardisierten Miniatur-Flachstecker und einem kurzen Thermoelementkabel ausgestattet, dessen Metalle auf den jeweiligen Typ abgestimmt sind. Der DSI-THx-Adapter ist mit vier gängigen Thermoelementtypen kompatibel: J, K, T, und C. 

Dewesoft thermocouple TH-K adapterDer DSI-TH-K-Adapter von Dewesoft (auch erhältlich für die Typen J, T und C)

DSI-Adapter verwenden eine integrierte TEDS-Schnittstelle, um sich in der Datenerfassungssoftware Dewesoft X automatisch zu konfigurieren. Schließen Sie den DSI-TH-Thermoelementadapter einfach an den DB9-Eingang des gewählten SIRIUS-Moduls an, überprüfen Sie Ihre Einstellungen auf dem Hardware-Konfigurationsbildschirm in Dewesoft X, und schon können Sie mit den Messungen beginnen.

Tabelle zur Kompatibilität der SIRIUS-Module mit dem DSI-TH8x-Adapter:

  SIRIUS Dual-Core-Module SIRIUS HD High-Density-Module SIRIUS HS High-Speed-Module
  STG, STGM, LV HD-STGs, HD-LV HS-STG, HS-LV
DSI-THx 1

1) Hinweis - DSI-TH-Adapter sind für die Typen K, J, T, E und C erhältlich.
2) Hinweis - Einige SIRIUS DAQ-Module bieten für die Eingangsanschlüsse auch andere Optionen als DB9. Für eine perfekte Kompatibilität mit den DSI-Adaptern wählen Sie bitte DB9.

Thermoelementmessung mit KRYPTON

KRYPTON thermocouple DAQ module being tested on vibration shakerTest eines KRYPTON-Thermoelement-DAQ-Moduls auf einem Shaker

KRYPTON-Datenerfassungsgeräte stellen die robusteste Produktreihe von Dewesoft dar. Unsere KRYPTON-Geräte sind nicht nur darauf ausgerichtet, extremen Temperaturen, Erschütterungen und Vibrationen standzuhalten, sondern auch in Schutzart IP67 ausgeführt und somit gegen Wasser, Staub und andere Partikel geschützt. Die Module können über EtherCAT mit jedem Windows-Computer (einschließlich des robusten Dewesoft-Modells IP67 KRYPTON CPU) verbunden und zur Gewährleistung der größtmöglichen Nähe zur Signalquelle bis zu 100 Meter voneinander entfernt positioniert werden. Wie die SIRIUS-Module arbeiten auch sie mit Dewesoft X, der leistungsfähigsten Datenerfassungssoftware auf dem Markt. 

KRYPTON 8xTH - 8-channel thermocouple data logger and data acquisitionKRYPTONi-8xTH - Isoliertes 8-kanaliges Datenlogger- und -Datenerfassungsmodul für Thermoelemente

KRYPTONi-16xTH - isolated 16-channel thermocouple data logger and data acquisitionKRYPTONi-16xTH - Isoliertes 16-kanaliges Datenlogger- und -Datenerfassungsmodul für Thermoelemente

Thermoelemente können direkt an das mehrkanalige Signalaufbereitungsmodul KRYPTON-TH oder das einkanalige Signalaufbereitungsmodul HV-TH-1 für Temperaturmessungen in Hochspannungsumgebungen angeschlossen werden.

KRYPTON Universal Thermocouple DAQ Device Analog Inputs Setup ScreenKonfigurationsbildschirm der Software Dewesoft X mit den 8 universellen Thermoelementeingängen des KRYPTON-Thermoelementmoduls 

KRYPTON Universal Thermocouple Module Channel Setup ScreenKonfigurationsbildschirm des KRYPTON-Thermoelementmoduls mit den Sensor- und Verstärkereinstellungen und einer Live-Vorschau des Analogsignals

Tabelle zur Kompatibilität der KRYPTON-DAQ-Module mit Thermoelementen und DSI-Adaptern für die Temperaturmessung:

  Mehrkanalige KRYPTON-Module  
  TH STG
Thermoelemente Systemeigener Thermoelementeingang (UNIVERSAL – jeder Kanal kann in der Software auf einen beliebigen der folgenden neun Typen eingestellt werden:
J, K, T, E, R, S, B, N, C)
Benötigt einen kleinen DSI-THx-Adapter 1)

1) Hinweis - DSI-THx-Adapter sind für die Typen K, J, T, C und E erhältlich.

KRYPTON 1-channel thermocouple data loggers
 

Links: Einkanaliger Thermoelement-Datenlogger KRYPTON-1xTH-HV-1
Rechts: Universelles Signaldatenerfassungsmodul KRYPTON-1xSTG-1

Das einkanalige KRYPTON ONE bietet ein Höchstmaß an Modularität:

  Einkanalige KRYPTON-1-Module  
  TH-HV-1 STG-1
Thermocouples Systemeigener Thermoelementeingang Typ K, ausgelegt für Isolation bis 600 V CAT III und 1000 V CAT II. Benötigt einen kleinen DSI-THx-Adapter 1)

1) Hinweis - DSI-TH-Adapter sind für die Typen K, J, T und C erhältlich. 

Thermoelementmessung mit IOLITE

IOLITE st ein einzigartiges Produkt, das die essentiellen Fähigkeiten eines industriellen Echtzeit-Steuerungssystems mit einem leistungsstarken Datenerfassungssystem kombiniert. Mit IOLITE können Signale von Hunderten von analogen und digitalen Kanälen mit voller Geschwindigkeit erfasst und gleichzeitig Daten in Echtzeit an jeden beliebigen EtherCAT-Master-Controller von Drittanbietern übertragen werden.

IOLITE DAQ systems with thermocouple DAQ modulesLinks: Rack-Montagesystem IOLITEr mit 12 Eingangsmodul-Steckplätzen 
Rechts: Benchtop-System IOLITEs mit 8 Eingangsmodul-Steckplätzen

Die Produkte der IOLITE-Reihe stehen für großartige DAQ-Systemleistung mit Echtzeitsteuerung über EtherCAT, kombiniert mit Dewesoft X, der leistungsfähigsten Datenerfassungssoftware auf dem Markt.

Tabelle zur Kompatibilität der IOLITE-Eingangsmodule mit Thermoelementen und DSI-Adaptern für die Temperaturmessung:

Mehrkanalige IOLITE-Module
  8xTH 6xSTG
Thermoelemente Systemeigene Thermoelementeingänge
(8 Kanäle pro Modul)
Verfügbare Typen:
K, J, T, R, S, N, E, C, U, B
Über DSI-THx 1)
(bis zu 6 Kanäle pro Modul)

1) Hinweis - DSI-TH-Adapter sind für die Typen K, J, T, E und C erhältlich.

Das Datenerfassungsmodul IOLITE-8xTH bietet sowohl Kanal-zu-Erde- als auch Kanal-zu-Kanal-Isolation bis 1000 V. Daten werden per 24-Bit-Delta-Sigma-A/D-Wandler mit Abtastraten bis zu 100 S/s gleichzeitig von allen 8 Kanälen erfasst.

Die Spezifikationen für die Abtastrate und Isolation gelten auch für das 6xSTG-Modul, allerdings ist dieses mit sechs statt mit acht Kanälen ausgestattet. Das 6xSTG-Modul ist sehr vielseitig, kompatibel mit den Adaptern der DSI-Serie und auch für DMS-, Widerstands- und Niederspannungsmessungen geeignet.

Thermoelementmessung mit DEWE-43A und MINITAURs

DEWE-43A ist ein sehr leichtes, tragbares Datenerfassungssystem, das mittels eines verriegelbaren USB-Steckers an Ihren Computer angeschlossen werden kann und über acht universelle Analogeingänge verfügt. Sein „großer Bruder“ heißt MINITAURs und ist im Wesentlichen ein mit einem Rechner und einigen anderen Elementen ausgestattetes DEWE-43A in einem kompakten, problemlos tragbaren Gehäuse. Die Universaleingänge beider Systeme sind mit den DSI-Adaptern von Dewesoft kompatibel, so dass Sie Thermoelemente an beliebig viele der acht Eingangskanäle anschließen können. 

DEWE-43 and MINITAURs data acquisition systemsLinks: Tragbares Datenerfassungssystem DEWE-43A 
Rechts: MINITAURs mit integriertem Rechner

Die DSI-THx-Adapter sind für verschiedene gängige Thermoelementtypen (darunter J, K, T und C) erhältlich. DSI-Adapter verwenden die TEDS-Sensortechnologie, um sich in der Datenerfassungssoftware Dewesoft X automatisch zu konfigurieren.  Schließen Sie den DSI-THx-Adapter einfach an den gewählten DB9-Eingang an, überprüfen Sie Ihre Einstellungen auf dem Hardware-Konfigurationsbildschirm in Dewesoft X, und schon können Sie mit den Messungen beginnen.

 

Mehr zum Thema Temperaturmessung mit Dewesoft finden Sie hier:

Dewesoft PRO Training > Temperaturmessung