T H E R M O D R A H T - C E N T E R

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1 T H E R M O D R A H T - C E N T E R ÖGUSSA TECHNISCHE METALLE Liesinger Flur-Gasse 4, A-1235 Wien Tel.: ++43 / 1 / DW 4200 Fax: ++43 / 1 / DW technische.metalle@oegussa.at Internet:

2 EINLEITUNG Im Jahre 1977 veröffentlichte die Internationale Elektrotechnische Kommission Grundwertreihen für Thermoelemente in der Publikation IEC Diese internationale Norm ist Grundlage für alle dadurch eingeleiteten nationalen Normungsarbeiten. Der Inhalt der IEC-Publikation ist durch folgende Punkte gekennzeichnet: Es sind 7 Thermopaar-Kombinationen aufgenommen, die folgendermaßen bezeichnet werden: Typ R Typ S Typ B Typ J Typ T Typ E Typ K Pt 13 Rh-Pt Pt 10 Rh-Pt Pt 30 Rh-Pt 6 Rh Fe-CuNi Cu-CuNi NiCr-CuNi NiCr-NiAl Alle Thermospannungswerte sind in Mikrovolt angegeben. Alle Thermospannungstabellen sind in 1 C-Stufung aufgeführt. Zusätzlich sind Temperaturtabellen in einer 50-Mikrovolt-Stufung aufgenommen. Für alle Thermospannungsttabellen sind Berechnungsformeln angegeben. Im Jahre 1983 ist die IEC-Norm (Thermocouples, Part 2: Tolerances) erschienen, in der die en der Thermospannungen festgelegt sind. Die IEC-Norm (Thermocouples Part 3: Extension cables Tolerances and identification system) wurde 1989 veröffentlicht. In IEC werden die en der Thermospannungen sowie ein Farbcode und zusätzliche Kennzeichnungsmöglichkeiten für Ausgleichsleitungen und Thermoleitungen festgelegt. AKTUELLES LIEFERPROGRAMM SIEHE LETZTE SEITE - 2 -

3 Internationale Grundwertreihen für Thermoelemente en der Thermospannungen nach IEC Typ Klasse 1 T - 40 C bis 125 C ± 0,5 C 125 C bis 350 C E - 40 C bis 375 C 375 C bis 800 C J - 40 C bis 375 C 375 C bis 750 C K/N - 40 C bis 375 C 375 C bis 1000 C R/S 0 C bis 1100 C 1100 C bis 1600 C ± [1 + 0,003 (t-1100)] Klasse 2 T - 40 C bis 133 C 133 C bis 350 C E - 40 C bis 333 C 333 C bis 900 C J - 40 C bis 333 C 333 C bis 750 C K/N - 40 C bis 333 C 333 C bis 1200 C R/S 0 C bis 600 C 600 C bis 1600 C ± 0,0025 (t) B 600 C bis 1700 C ± 0,0025 (t) Klasse 3 T - 67 C bis 40 C C bis - 67 C E C bis 40 C C bis C K/N C bis 40 C C bis C ± 0,015 C B 600 C bis 800 C ± 4 C 800 C bis 1700 C ± 0,005 (t) - 3 -

4 Internationale Grundwertreihen für Thermoelemente en für Ausgleichsleitungen nach IEC Die nachfolgende Tabelle zeigt die en für Thermoleitungen und Ausgleichsleitungen, wenn sie innerhalb des es betrieben werden, der in der Spalte Anwendungstemperaturbereich angegeben ist. Die Tabelle enthält ebenfalls, in Klammer, die angenäherten en in Grad C. Da Temperatur und Thermospannung von Thermopaaren keinen linearen Zusammenhang haben, ist die in Grad C von der Temperatur der Meßstelle des Thermopaares abhängig. Die für die en in Grad C angegebenen Zahlen in dieser Tabelle gelten für die Meßtemperaturen, die in der letzten Spalte der Tabelle angegeben sind. Typ Genauigkeitsklasse KLASSE 1 Genauigkeitsklasse KLASSE 2 Anwendungstemperaturbreich Temperatur der Meßstelle JX ± 85µV () ± 140µV () -25 C bis +200 C 500 C TX ± 30µV (± 0,5 C) ± 60µV (± 1,0 C) -25 C bis +100 C 300 C EX ± 120µV () ± 200µV () -25 C bis +200 C 500 C KX ± 60µV () ± 100µV () -25 C bis +200 C 900 C NX ± 60µV () ± 100µV () -25 C bis +200 C 900 C KCA ± 100µV () 0 C bis +150 C 900 C KCB ± 100µV () 0 C bis +100 C 900 C NC ± 100µV () 0 C bis +150 C 900 C RCA ± 30µV () 0 C bis +100 C 1000 C RCB ± 60µV (± 5,0 C) 0 C bis +200 C 1000 C SCA ± 30µV () 0 C bis +100 C 1000 C SCB ± 60µV (± 5,0 C) 0 C bis +200 C 1000 C - 4 -

5 Internationale Grundwertreihen für Thermoelemente Temperaturskala ITS-90 Die Temperaturskala ist eine internationale gesetzliche Festlegung der Zustandsgröße Temperatur. Die wahre thermodynamische Temperatur wird üblicherweise mit dem Gasthermometer und/oder dem Spektralpyrometer erfaßt. Die Erfassung ist aber nur mit gewissen Unsicherheiten möglich. Im Laufe der Jahrzehnte hat man diese Meßverfahren immer mehr verfeinert, so daß eine immer bessere Anpassung an die thermodynamische Temperatur möglich wurde. Da sich Gasthermometer und Spektralpyrometer für die praktische Kalibrierung von Temperatursensoren nicht eignen, hat man im Rahmen der Temperaturskalen eine Reihe von Fixpunkten (Tripel-, Schmelz-, Erstarrungspunkte) definiert und deren Temperaturwerte so genau wie möglich ermittelt. Für die Zwischenwerte wurden Interpolationsinstrumente und verfahren festgelegt, mit denen die thermodynamischen Temperaturen so gut wie irgend möglich angenähert werden. Die Internationale Temperaturskala von 1990 (ITS-90) Diese Skala wurde verabschiedet vom Internationalen Komitee für Maße und Gewichte (BIPM) in Paris und ist auch in Deutschland gültig seit Die Gründe für die Überarbeitung der Skala waren: a.) Notwendigkeit zur Erfassung von Temperaturen auch unterhalb 13,8 K b.) Zu hohe Ungenauigkeiten (+/-0,2 C) im von 630 C bis 1064 C durch Verwendung des PtRh-Pt-Thermoelementes als Interpolationsinstrument in diesem Bereich. Wesentliche Veränderungen gegenüber der vorherigen IPTS-68: a.) Erweiterung des Meßbereiches zu tiefen Temperaturen ab 0,65 C b.) Wegfall des PtRh-Pt-Thermoelementes als Interpolationsinstrument. Von 0,65 K bis 24,6 K (Tripelpunkt des Neons) wird die Temperatur aus dem Dampfdruck des ³Heliums und 4Heliums sowie mit Hilfe eines interpolierenden Gasthermometers bestimmt. Von 13,8 K (Wasserstoff-Tripelpunkt) bis 961,8 C (Silber-Erstarrungspunkt) werden Platin-Widerstandsthermometer zur Interpolation verwendet. Oberhalb 961,8 C wird die Temperatur durch einen definierenden Fixpunkt (Silber-, Gold- oder Kupfer-Erstarrungspunkt) und das Planck sche Strahlungsgesetz definiert

6 c) Änderungen der Temperaturen im gesamten Bereich. Durch genauere Vermessungen wurden die Temperaturen im gesamten leicht verändert. Relativ starke Änderungen ergeben sich im Bereich von 630 C bis 1064 C (maximal 0,4 C) wegen der hohen Meßunsicherheit der bisher hier eingesetzten Thermoelemente. Die Unterschiede sind wesentlich kleiner als die en der zur Zeit gültigen auf die IPTS-68 bezogenen Normen (IEC für Thermopaare und IEC 751 für Widerstandsthermometer). Die Formel für die Umrechnung lautet: T 90 - t 68 / C - 6 -

7 Klassen der en für Thermopaare (Vergleichstabellen-Temperatur 0 C) Typ Klasse 1 Klasse 2 Klasse 3 a.) Typ T Typ E Typ J Typ K, Typ N Typ R, Typ S Typ B - 40 C bis C ± 0,5 C C bis C - 40 C bis C C bis C - 40 C bis C C bis C - 40 C bis C C bis C 0 C bis C C bis C - 40 C bis C C bis E C - 40 C bis C C bis C - 40 C bis C C bis C - 40 C bis C C bis C 0 C bis C C bis C ± 0,0025 (t) C bis C ± 0,0025 (t) - 67 C bis + 40 C C bis - 67 C C bis + 40 C ± 2,5 C C bis C C bis - 40 C ± 2,5 C C bis C C bis C ± 4 C C bis C ± 0,005 (t) a.) Thermopaare und Thermodrähte werden üblicherweise so geliefert, daß die en nach obenstehender Tabelle für den oberhalb 40 C eingehalten werden. Die Abweichungen für Thermopaare des gleichen Materials können bei Temperaturen unterhalb von 40 C größer sein als die in Klasse 3 festgelegten en. Wenn Thermopaare benötigt werden, welche die en nach den Klassen 1, 2 und/oder 3 einhalten sollen, muß dies vom Besteller angegeben werden, wobei üblicherweise eine spezielle Selektion des Materials notwendig ist

8 Toleranzen und e Thermopaare nach IEC 584-2, BS 4937 Part 20, DIN IEC Thermoelement Typ Toleranz Klasse 1 E - 40 C bis C oder ± 0,004. (t) J - 40 C bis C oder ± 0,004. (t) K/N - 40 C bis C oder ± 0,004. (t) R/S 0 C bis C oder [1 + 0,003 (t-1100)] C T - 40 C bis C ± 0,5 C oder ± 0,004. (t) Klasse 2 B C bis C oder ± 0,0025 (t) E - 40 C bis C oder J - 40 C bis C oder K/N - 40 C bis C oder R/S 0 C bis C oder ± 0,0025 (t) T - 40 C bis C oder Klasse 3 B C bis C ± 4 C oder ± 0,005 (t) E C bis + 40 C oder K/N C bis + 40 C oder T C bis + 40 C oder Thermopaare nach ANSI MC Thermoelement Typ Toleranzen Standard Spezial B C bis C ± 0,005 (t) E 0 C bis C ± 1,7 C oder ± 0,005 (t) oder J 0 C bis C ± 2,2 C oder ± 1,1 C oder K 0 C bis C ± 2,2 C oder ± 1,1 C oder R/S 0 C bis C oder ± 0,0025 (t) ± 0,6 C oder ± 0,001 (t) T 0 C bis C oder ± 0,5 C oder ± 0,004. (t) Tieftemperaturbereiche E C bis 0 C ± 1,7 C oder ± 0,01 (t) K C bis 0 C ± 2,2 C oder ± 0,02 (t) T C bis 0 C oder - 8 -

9 Unser aktuelles Lieferprogramm: Typ Legierung Durchmesser Klasse Gramm / Doppelmeter S R B Pt - Pt10%Rh 0,25 mm ,02 Pt - Pt10%Rh 0,30 mm ,92 Pt - Pt10%Rh 0,35 mm ,98 Pt - Pt10%Rh 0,45 mm ,58 Pt - Pt10%Rh 0,50 mm ,11 Pt - Pt13%Rh 0,15 mm ,73 Pt - Pt13%Rh 0,25 mm ,01 Pt - Pt13%Rh 0,30 mm ,89 Pt - Pt13%Rh 0,35 mm ,94 Pt - Pt13%Rh 0,40 mm 1 5,15 Pt - Pt13%Rh 0,45 mm ,52 Pt - Pt13%Rh 0,50 mm ,03 Pt6%Rh - Pt30%Rh 0,30 mm ,69 Pt6%Rh - Pt30%Rh 0,35 mm ,67 Pt6%Rh - Pt30%Rh 0,45 mm ,07 Pt6%Rh - Pt30%Rh 0,50 mm ,48 Pt6%Rh - Pt30%Rh 0,80 mm 3 19,15 Es können auch Sonderdurchmesser, Sondertoleranzen und geschweisste Thermopaare geliefert werden. Auf Wunsch werden alte, unbrauchbare Thermodrähte aus Edelmetall umgearbeitet, die Metalle rückgewonnen und zu neuen Thermodrähten verarbeitet. Gerne stehen wir Ihnen für weitere Anfragen jederzeit zur Verfügung. Als Ansprechpartner freuen sich auf Ihren Anruf: Vertrieb: Frau Monika Dorn Tel.: +43 / 1 / Frau Heidemarie Stein Tel.: +43 / 1 / Frau Susanne Vecera Tel.: +43 / 1 / Frau Martina Feyerer Tel.: +43 / 1 / Herr Marcus Karlick Tel.: +43 / 1 / Technik: Herr Anton Pollak Tel.: +43 / 1 / Herr Andreas Miklos Tel.: +43 / 1 / Herr Christian Leitner Tel.: +43 / 1 /