Widerstandsthermometer für Rauchgastemperaturmessungen,

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1 Elektrische Temperaturmesstechnik Widerstandsthermometer für Rauchgastemperaturmessungen Typ TR81 mit Schutzrohr Typ TW81 WIKA Datenblatt TE Anwendungen Hochöfen, Winderhitzer Glüh-, Wärmebehandlungsprozesse Abfall-, Sondermüllverbrennung Heizungsgroßanlagen, Wärmeerzeugung Leistungsmerkmale Anwendungsbereiche bis +600 C Schutzrohr aus hitzebeständigem Stahl Messeinsatz auswechselbar Gasdichter Prozessanschluss (optional) Beschreibung Diese geraden Widerstandsthermometer bestehen aus einem Anschlusskopf der Form B, einem Messeinsatz nach DIN und einem Schutzrohr Typ TW81. Neben DIN-Schutzrohren Form A oder C sind kundenspezifische Ausführungen möglich. Mögliche Prozessanschlüsse sind Anschlagflansch oder Gewindemuffe, letztere kann einen gasdichten Anschluss realisieren. Diese Temperaturfühler eignen sich für gasförmige Medien im Niederdruckbereich (bis ca. 1 bar). Unterschiedliche Schutzrohrwerkstoffe mit oder ohne lierung gewährleisten das Anpassen an die jeweilige thermische Beanspruchung. Der Messeinsatz ist auswechselbar. So können Überprüfungen, Messmittelüberwachung, oder im Servicefall ein Austausch während des Betriebs bei laufender Anlage durchgeführt werden. Die Wahl von Norm- oder Standardlängen wirkt sich günstig auf die Lieferzeit und eine evtl. Bevorratung von Ersatzteilen aus. Widerstandsthermometer für Rauchgastemperaturmessungen, Typ TR81 Schutzrohrwerkstoff, Anschlusskopf und Sensor sind für die jeweilige Anwendung individuell wählbar. Optional kann ein Transmitter eingebaut werden. Zu den Vorteilen eines eingebauten Transmitters zählen u.a. eine erhöhte Sicherheit der Signalweiterleitung. WIKA Datenblatt TE /2009 Seite 1 von 8 Datenblätter zu produktverwandten Geräten: Thermoelemente gerade Ausführung nach DIN EN ; Typ TC80; siehe Datenblatt TE Thermoelemente für Rauchgastemperaturmessungen; Typ TC81; siehe Datenblatt TE 65.81

2 Sensor Der Sensor befindet sich an der nicht biegbaren Spitze des Messeinsatzes. Sensor-Schaltungsart 2-Leiter Der Leitungswiderstand geht als Fehler in die Messung ein. 3-Leiter Ab einer Kabellänge von ca. 30 m können Messabweichungen auftreten. 4-Leiter Der Innenleitungs-Widerstand der Anschlussdrähte kann vernachlässigt werden. Grenzabweichung des Sensors Klasse B nach DIN EN Klasse A nach DIN EN Die Kombinationen 2-Leiter-Schaltungsart und Klasse A ist nicht sinnvoll, da der Leitungswiderstand des Messeinsatzes der höheren Sensorgenauigkeit entgegen wirkt. Grundwerte und Grenzabweichungen Grundwerte und Grenzabweichungen von Platin-Messwiderständen sind festgelegt in DIN EN Der Nennwert von Pt100 Sensoren beträgt 100 Ω bei 0 C. Der Temperaturkoeffizient α kann zwischen 0 C und 100 C vereinfacht angegeben werden mit: α = 3, C -1 Der Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem elektrischen Widerstand wird durch Polynome beschrieben, die in DIN EN definiert sind. Weiterhin legt diese Norm die Grundwerte in C-Schritten tabellarisch fest. Klasse Grenzabweichung in C A 0,15 + 0,002 t 1) B 0,3 + 0,005 t Ω Temperatur Grundwert Grenzabweichung DIN EN (ITS 90) Klasse A Klasse B C Ω C Ω C ,31 ± 0,25 ± 0,10 ± 0,55 ± 0, ,00 ± 0,15 ± 0,06 ± 0,30 ± 0, ,40 ± 0,25 ± 0,10 ± 0,55 ± 0, ,51 ± 0,35 ± 0,13 ± 0,80 ± 0, ,86 ± 0,55 ± 0,20 ± 1,30 ± 0, ,05 ± 0,75 ± 0,27 ± 1,80 ± 0, ,09 ± 0,95 ± 0,33 ± 2,30 ± 0, ,98 ± 1,15 ± 0,38 ± 2,80 ± 0, ,71 ± 1,35 ± 0,43 ± 3,30 ± 1,06 Abweichung in C 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Klasse B in C Klasse B in Ω Klasse A in C Klasse A in Ω Temperatur in C 1,75 1,5 1,25 1,0 0,75 0,5 0,25 Abweichung in Ω ) t ist der Zahlenwert der Temperatur in C ohne Berücksichtigung des Vorzeichens Messeinsatz Der Messeinsatz ist aus vibrationsunempfindlicher Mantelmessleitung (MI-Leitung) gefertigt. Der Messeinsatz kann mittels zweier Schrauben und Federn in einem Anschlusskopf (Form B) auswechselbar und gefedert montiert werden. Zu beachten ist dabei, dass der Messeinsatz gefedert ist (Federweg: max. 10 mm) um eine Anpressung auf den Schutzrohrboden zu gewährleisten. Der Standard-Werkstoff des Messeinsatz-Mantels ist CrNi-Stahl. Andere Werkstoffe auf Anfrage. Wichtig beim Einbau in ein Schutzrohr ist die Ermittlung der korrekten Einbaulänge (= Schutzrohrlänge bei Bodenstärken 5,5 mm). Seite 2 von 8 WIKA Datenblatt TE /2009

3 Komponenten des TR81 (mit Schutzrohr TW81) Legende: Anschlusskopf Schutzrohr (TW81) Messeinsatz Transmitter (Option) Prozessanschluss, verschiebbar (Abb. Anschlagflansch) Befestigungsschraube M24 x 1,5 Gewinde A (NL) Nennlänge Ø F Schutzrohr-Ø N ca. 10 mm Anschlusskopf BS BSZ BSZ-H BS BSZ BSZ-H Typ Werkstoff Kabelabgang Schutzart 1) Deckelverschluss Oberfläche BS Aluminium M20 x 1,5 IP 53 / IP 65 Deckel mit 2 Schrauben blau, lackiert 2) BSZ Aluminium M20 x 1,5 IP 53 / IP 65 Klappdeckel mit Zylinderschraube blau, lackiert 2) BSZ-H Aluminium M20 x 1,5 IP 53 / IP 65 Klappdeckel mit Zylinderschraube blau, lackiert 2) 1) IP 53: seitliche Befestigungsschrauben; IP 65: M24 x 1,5 Gewinde 2) RAL5022, Polyesterlack seewasserfest WIKA Datenblatt TE /2009 Seite 3 von 8

4 Transmitter (Option) Der Transmitter kann direkt in das Thermometer eingebaut werden. Beachtet werden muss die zulässige Umgebungstemperatur des Transmitters gemäß dessen Datenblattes. Wir empfehlen den Einbau des Transmitters in den Deckel eines Anschlusskopfes des Typs BSZ-H. Hier wird der Sensor indirekt an den Transmitter mittels Anschlussleitung zwischen Anschlusssockel und Transmitter angeschlossen. Anschlusskopf Transmitter Typ T12 T19 T24 T32 T91 T53 BS BSZ BSZ-H Montage im Deckel des Anschlusskopfes - Montage ist aus thermischen Gründen nicht empfehlenswert Typ Beschreibung Datenblatt T19 Analoger Transmitter, konfigurierbar TE T24 Analoger Transmitter, PC-konfigurierbar TE T91 Analoger Transmitter, feste Messbereiche TE T12 Digitaler Transmitter, PC-konfigurierbar TE T32 Digitaler Transmitter, HART-Pokoll TE TE T53 Digitaler Transmitter FOUNDATION Fieldbus und PROFIBUS PA TE Schutzrohr Typ TW81 Metallschutzrohr Das Schutzrohr ist aus Rohr gefertigt. Der Schutzrohrboden ist plan oder gekümpelt, bei liertem Metallschutzrohr immer gekümpelt. Das Schutzrohr ist in den Anschlusskopf eingesteckt und geklemmt. Zusätzlich bieten wir die Möglichkeit mit einem auf dem Schutzrohr verschraubten Kopf an. Somit wird der IP Schutzgrad 65 erreicht. Ein verschiebbarer Prozessanschluss wird auf dem Schutzrohr fest geklemmt, dadurch ist die Einbaulänge variabel. Norm-Nennlängen nach DIN EN sind zu bevorzugen. Schutzrohr Bauform Norm-Nennlängen A = 500, 710, 1000, 1400, 2000 mm Andere auf Anfrage Schutzrohrwerkstoffe Stahl unlegiert bis 550 C (Luft), geringe Beständigkeit gegen schwefelhaltige Gase, mittlere Beständigkeit gegen stickstoffhaltige Gase Stahl unlegiert, liert bis 550 C, druckbelastbar bis max. 1 bar, für den Niederdruckbereich in Öfen und Rauchgaskanälen CrNi-Stahl bis 700 C 1) (Luft), gute Beständigkeit bei aggr. Medien CrNi-Stahl bis 1150 C 1) (Luft), geringe Beständigkeit gegen schwefelhaltige Gase; große Beständigkeit gegen stickstoffhaltige, sauerstoffarme Gase; hohe Zeitstandsfestigkeit CrNi-Stahl bis 1200 C 1) (Luft), große Beständigkeit gegen schwefelhaltige Gase; geringe Beständigkeit gegen stickstoffhaltige Gase Andere Werkstoffe auf Anfrage Abmessungen in mm Metallschutzrohr Außen-Ø Ø F Wandstärke s Legende: A (NL) Nennl änge Ø F Schutzrohr-Ø N ca. 10 mm 1) Bitte beachten: Die maximale Einsatztemperatur wird begrenzt durch den maximalen Anwendungsbereich des Sensors (Pt100: +600 C). Seite 4 von 8 WIKA Datenblatt TE /2009

5 Hinweise für die Auswahl und Verwendung der Metallschutzrohre Die folgende Tabelle erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Alle Hinweise sind unverbindlich und stellen keine zugesagte Eigenschaft dar. Sie sind kundenseitig unter dem Gesichtspunkt des jeweiligen Einsatzfalles genau zu überprüfen. Bitte beachten: Die maximale Einsatztemperatur wird begrenzt durch den maximalen Anwendungsbereich des Sensors. Beständigkeit bei Berührung mit Gasen Werkstoff AISI Anwendbar Beständigkeit gegen Nr. Nr. in Luft schwefelhaltige Gase stickstoffhaltige, bis C oxydierend reduzierend sauerstoffarme Gase niedrig gering mittel gering Ti 800 gering gering mittel mittel sehr groß groß gering mittel / sehr gering sehr gering groß gering Aufkohlung Verwendung in Gasen Werkstoff Nr (St35.8) liert (St35.8 liert) X 10 CrAISi X 15 CrNiSi Einsatzgebiet Anlassöfen in Wärmebehandlungsanlagen, Verzinnungs-, Verzinkungsanlagen, Kohlenstaub-Luft-Gemisch-Leitung in Dampfkraftwerken Rauchgasentschwefelungsanlagen, Lagermetall-, Blei- und Zinnschmelzen Verbrennungsabgase, Zement- und Keramiköfen, Wärmebehandlungsanlagen, Kühlöfen Feuerräume, Industrieöfen, Petrochemie, Winderhitzer, Cyanbäder Prozessanschluss Nicht gasdicht Es genügt ein Anschlagflansch, ein Gegenflansch ist nicht notwendig. Der Anschlagflansch ist auf dem Schutzrohr verschiebbar und wird mittels Klemmung befestigt. Dadurch ist die Einbaulänge des Thermometers variabel und kann an der Montagestelle einfach verändert werden. Gasdicht bis 1 bar Benötigt wird eine Gewindemuffe oder eine Kombination Anschlagflansch / Gegenflansch. Gewindemuffe: Diese wird auf dem Metallschutzrohr durch Klemmung befestigt. Nach dem Lösen ist ein Verschieben auf dem Schutzrohr möglich. Die Einbaulänge des Thermometers ist variabel und kann an der Montagestelle einfach verändert werden. Anschlagflansch / Gegenflansch: Gedichtet wird mittels Stopfbuchse zwischen Gegenflansch und Schutzrohr. Befestigt wird mittels Klemmung zwischen Anschlagflansch und Schutzrohr. Die Einbaulänge des Thermometers ist variabel. liertes Schutzrohr Bei der Verwendung eines lierten Schutzrohres ist eine Gewindemuffe zu verwenden, damit die schicht nicht beschädigt wird. Montagebeispiel: Widerstandsthermometer mit Metallschutzrohr WIKA Datenblatt TE /2009 Seite 5 von 8

6 Gewindemuffe verschiebbar, gasdicht bis 1 bar Dichtung: asbestfrei, bis max. 300 C, höhere Temperaturen auf Anfrage Anschlagflansch nach DIN EN verschiebbar Gegenflansch nur in Verbindung mit Anschlagflansch einsetzbar verschiebbar, gasdicht bis 1 bar Dichtung: asbestfrei Werkstoff: Stahl, unlegiert oder CrNi-Stahl Werkstoff: Stahl, unlegiert oder Temperguss, andere auf Anfrage Wählbare Gewindemuffen Wählbare Anschlagflansche Schutzrohr Maße in mm Prozessanschluss Außen-Ø Ø f / Ø f 4 i min. E 22 22,5 20 G 1, G 1½ 15 15,5 20 G ½, G ¾, G 1 Schutzrohr Maße in mm Außen-Ø Ø f / Ø f 4 C (Lochabstand) 22 22, ,5 55 Andere Gewinde auf Anfrage Flanschanschluss mit Schutzrohr verscht Wählbare Flanschgrößen Flansch-Ø Werkstoff 1 ½ inch, 150 lbs, RF 316 SS 1 ½ inch, 300 lbs, RF 316 SS 2 inch, 150 lbs, RF 316 SS 2 inch, 300 lbs, RF 316 SS 3 inch, 150 lbs, RF 316 SS 3 inch, 300 lbs, RF 316 SS 4 inch, 150 lbs, RF 316 SS 4 inch, 300 lbs, RF 316 SS Andere Flanschgrößen auf Anfrage Seite 6 von 8 WIKA Datenblatt TE /2009

7 Elektrischer Anschluss 1 x Pt100, 2-Leiter 1 x Pt100, 3-Leiter 1 x Pt100, 4-Leiter x Pt100, 2-Leiter 2 x Pt100, 3-Leiter 2 x Pt100, 4-Leiter WIKA Datenblatt TE /2009 Seite 7 von 8

8 Änderungen und den Austausch von Werkstoffen behalten wir uns vor. Die beschriebenen Geräte entsprechen in ihren Konstruktionen, Maßen und Werkstoffen dem derzeitigen Stand der Technik. Seite 8 von 8 WIKA Datenblatt TE / /2009 D WIKA Alexander Wiegand SE & Co. KG Alexander-Wiegand-Straße Klingenberg/Germany Tel. (+49) 9372/132-0 Fax (+49) 9372/ info@wika.de