Thermoelemente gehören zu den am häufigsten verwendeten Temperatursensoren in Branchen wie der Fertigung, Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt und der Lebensmittelverarbeitung. Ingenieure und Techniker fragen sich häufig: Benötigen Thermoelemente spezielle Leitungen? Die Antwort ist ein klares Ja – Thermoelemente müssen mit dem richtigen Leitungstyp angeschlossen werden, um genaue und zuverlässige Temperaturmessungen zu gewährleisten.
Warum Thermoelemente spezielle Drähte benötigen
Thermoelemente basieren auf dem Seebeck-Effekt, bei dem zwei unterschiedliche Metalle eine geringe Spannung (im Millivoltbereich) erzeugen, die proportional zur Temperaturdifferenz zwischen der Messstelle (heißes Ende) und der Referenzstelle (kaltes Ende) ist. Diese Spannung ist äußerst empfindlich, und jede Abweichung in der Drahtzusammensetzung kann zu Fehlern führen.

Hauptgründe, warum Standard-Elektrokabel nicht funktionieren
1. Materialverträglichkeit
- Thermoelemente bestehen aus bestimmten Metallpaaren (z. B.Typ Kverwendet Chromel und Alumel,Typ Jverwendet Eisen und Konstantan).
- Die Verwendung von gewöhnlichem Kupferdraht würde den thermoelektrischen Schaltkreis unterbrechen und zu falschen Messwerten führen.
2. Temperaturbeständigkeit
- Thermoelemente arbeiten oft bei extremen Temperaturen (von -200 °C bis über 2300 °C, je nach Typ).
- Standardkabel können bei großer Hitze oxidieren, sich zersetzen oder schmelzen, was zu Signaldrift oder -ausfall führen kann.
3. Signalintegrität und Rauschresistenz
- Thermoelementsignale liegen im Millivoltbereich und sind daher anfällig für elektromagnetische Störungen (EMI).
- Ein geeignetes Thermoelementkabel verfügt über eine Abschirmung (z. B. eine geflochtene oder Folienabschirmung), um zu verhindern, dass Rauschen die Messwerte verfälscht.
4. Kalibrierungsgenauigkeit
- Jeder Thermoelementtyp (J, K, T, E usw.) hat eine standardisierte Spannungs-Temperatur-Kurve.
- Die Verwendung nicht übereinstimmender Kabel verändert diese Beziehung, was zu Kalibrierungsfehlern und unzuverlässigen Daten führt.
Arten von Thermoelementdrähten
Es gibt zwei Hauptkategorien von Thermoelementdrähten:
1. Verlängerungskabel
- Hergestellt aus den gleichen Legierungen wie das Thermoelement selbst (z. B. werden für Verlängerungskabel Typ K Chromel und Alumel verwendet).
- Wird verwendet, um das Thermoelementsignal über große Entfernungen zu verlängern, ohne Fehler einzuführen.
- Wird normalerweise in Umgebungen mit gemäßigten Temperaturen verwendet (da große Hitze die Isolierung dennoch beeinträchtigen kann).
2. Ausgleichsleitung
- Hergestellt aus unterschiedlichen, aber thermoelektrisch ähnlichen Materialien (oft weniger teuer als reine Thermoelementlegierungen).
- Entwickelt, um der Ausgabe des Thermoelements bei niedrigeren Temperaturen (normalerweise unter 200 °C) zu entsprechen.
- Wird häufig in Bedienfeldern und Instrumenten verwendet, bei denen extreme Hitze keine Rolle spielt.
Beide Typen müssen den Industriestandards (ANSI/ASTM, IEC) entsprechen, um Konsistenz und Leistung zu gewährleisten.
Auswahl des richtigen Thermoelementdrahts
Beachten Sie bei der Auswahl des Thermoelementdrahts Folgendes:
- Thermoelementtyp (K, J, T, E usw.) – Muss mit dem Sensortyp übereinstimmen.
- Temperaturbereich – Stellen Sie sicher, dass das Kabel den erwarteten Betriebsbedingungen standhält.
- Isoliermaterial – Glasfaser-, PTFE- oder Keramikisolierung für Hochtemperaturanwendungen.
- Abschirmungsanforderungen – Geflecht- oder Folienabschirmung zum EMI-Schutz in industriellen Umgebungen.
- Flexibilität und Haltbarkeit – Litzendraht für enge Biegungen, massiver Kern für feste Installationen.
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- Hochtemperatur- und korrosionsbeständige Optionen – Ideal für raue Industrieumgebungen.
- Abgeschirmte und isolierte Varianten – Minimieren Sie Signalstörungen für genaue Messwerte.
- Benutzerdefinierte Längen und Konfigurationen – Auf Ihre spezifischen Anwendungsanforderungen zugeschnitten.
Thermoelemente müssen mit dem richtigen Kabel angeschlossen werden, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Die Verwendung von Standardkabeln kann zu Messfehlern, Signalverlust oder sogar Sensorausfällen führen. Durch die Auswahl des richtigen Thermoelementkabels – ob Verlängerungs- oder Kompensationskabel – gewährleisten Sie langfristige Genauigkeit, Stabilität und Leistung Ihrer Temperaturüberwachungssysteme.
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Veröffentlichungszeit: 23. April 2025