Thermoelemente

Funktionsprinzip von Thermoelementen

Ein Thermoelement misst Temperatur über die Thermospannung, die an der Verbindungsstelle zweier unterschiedlicher Metalle entsteht. Diese Spannung ist sehr klein und wird in Messumformern, Temperaturmessgeräten oder Steuerungen ausgewertet. Für verwertbare Messwerte sind die korrekte Referenzstellenkompensation, passende Anschlussleitungen und eine auf die Anwendung abgestimmte Signalverarbeitung relevant.

Einsatz in Maschinen, Öfen und Prozessanlagen

Thermoelemente kommen dort zum Einsatz, wo Temperaturen an Werkzeugen, Formen, Heizstrecken, Rohren, Behältern oder in Ofenräumen überwacht werden. Im Maschinenbau werden sie unter anderem in Erwärmungs-, Trocknungs-, Schmelz- oder Prüfprozessen verwendet. Auch bei dynamischen Temperaturverläufen sind sie verbreitet, weil sie sich nahe am Prozesspunkt integrieren lassen.

Bauformen und Ausführungen

Erhältlich sind Thermoelemente unter anderem als Mantelthermoelemente, Einschraubfühler, Oberflächenfühler oder Einstechfühler. Je nach Einbausituation werden unterschiedliche Schutzrohre, Anschlussköpfe, Steckverbindungen oder Leitungsausführungen verwendet. Die Auswahl richtet sich nach Medium, Einbauort, mechanischer Belastung, Temperaturbereich und den Anforderungen an Austauschbarkeit oder Wartung.

Abgrenzung zu Pyrometern, Temperaturindikatoren und Thermostaten

Thermoelemente erfassen Temperatur berührend direkt am Messpunkt. Im Unterschied dazu messen Pyrometer berührungslos, was bei heissen, bewegten oder schwer zugänglichen Oberflächen sinnvoll sein kann. Temperaturindikatoren dienen primär der Anzeige, während Thermostate vor allem zum Schalten bei definierten Temperaturen eingesetzt werden; Thermoelemente liefern dagegen ein Messsignal zur weiteren Auswertung in Anzeigen, Reglern oder Steuerungen.