Thermoelementnormen

Inhaltsverzeichnis

Die Bedeutung von Normen besteht darin, dass sie die Rückverfolgbarkeit und konstante Qualität der Produkte gewährleisten. Wenn Hersteller die Produkte nach internationalen Normen herstellen, kann sich der Anwender voll und ganz darauf verlassen, dass die Spezifikationen eingehalten werden. 

Übersicht über die von uns beschriebenen Normen für Thermoelemente:

  • IEC 60584-1 Klasse 1
  • IEC 60584-1 Klasse 2
  • IEC 60584-1 Klasse 3
  • ASTM E230
  • Sondergrenzwerte ASTM E230

Siehe die nachstehende Beschreibung der Thermoelementnormen.

IEC 60584-1 Klasse 1

IEC 60584 beschreibt die Anforderungen an die Genauigkeit der blanken, unbenutzten Thermoelementleitung.
Klasse 1 in der Norm IEC 60584 bedeutet, dass die EMK-Werte nach der Kalibrierung innerhalb der in dieser Norm angegebenen Toleranzen liegen. Diese Toleranzen der IEC-60584-1 legen Referenzfunktionen und Toleranzen für Thermoelemente (Typen R, S, B, J, T, E, K, N, C und A) fest. Die Temperaturen werden in Celsius und die EMK-Werte in Mikrovolt angegeben.

Bei PT-Elementen, die ebenfalls IEC 60751 entsprechen, ergibt das Element die gleichen Werte für den Basiswiderstand und die definierte Toleranzkurve ist ebenfalls gleich. Dies ist perfekt für die wechselseitige Austauschbarkeit dieser Fühler, falls einer defekt ist. Aufgrund der Einhaltung der Norm IEC 60751 ist keine Anpassung des Regelkreises erforderlich, sofern dieser denselben Eingang hat (Pt100 für einen Pt100).

ASTM E230

Diese Spezifikationen zeigen Temperatur-EMK-Beziehungen für Thermoelemente. Listen mit Standard- und Sondertoleranzen sind ebenfalls in ASTM E230 aufgeführt. Diese Listen enthalten Ausgangswerte von EMK-Werten im Verhältnis zur Temperatur für Thermoelemente, Thermoelement-Verlängerungsleitungen und Ausgleichs-Verlängerungsleitungen für Thermoelemente. Die Farbcodierung für Thermoelemente ist ebenfalls in ASTM E230 und für Thermoelement-Verlängerungsleitungen definiert.

ASTM E230 enthält Empfehlungen zu Temperaturobergrenzen für die Thermoelementtypen. Es gibt auch Empfehlungen in ASTM E230 für einzelne Thermoelemente-Schenkel in Bezug auf Temperatur im Verhältnis zu EMK-Daten.

ASTM E230 enthält Koeffizienten inverser Polynome. Diese Koeffizienten werden zur Berechnung der Annäherung der Temperatur als Funktion der Thermoelement-EMK verwendet. Diese Funktionen sind nur für Thermoelementpaare definiert und diese Koeffizienten sind nur über den definierten EMK-Bereich gültig.

Zur Orientierung in den Bereichen der physikalischen und mechanischen Eigenschaften, der Prüfung und Kennzeichnung wird der Benutzer auf spezifische Normen verwiesen, die in E235, E574, E585, E608, E1159 oder E1223 festgelegt sind.

IEC 60584-1 Klasse 2

Diese Norm ist für Basiswerte und Toleranzwerte der Thermoelemente hinsichtlich der thermoelektrischen Spannungen definiert. In IEC 60584 sind die Toleranzen als Klasse 1, Klasse 2 und Klasse 3 definiert. Klasse 1 ähnelt den speziellen Fehlergrenzen, Klasse 2 ähnelt den Standard-Fehlergrenzen und Klasse 3 ähnelt den Extension-Grade-Materialien in ANSI/ASTM E230, obwohl die Werte etwas anders sind.

  • Typ
  • Temperaturbereich
  • Standard (je nachdem, was größer ist)  
  • Spezial (je nachdem, was größer ist)

Sondergrenzwerte ASTM E230

ASTM E230 definiert EMK-Werte und -Toleranzen und ist in Nordamerika verbreitet. Während IEC 60584-1 in Klasse 1, 2 und 3 unterteilt ist, wird ASTM E230 in die speziellen Grenzwerte und Standardgrenzwerte unterteilt. Diese besonderen Grenzwerte sind für die Thermoelementtypen K/N/J/E/T/R/S/B festgelegt.

Die speziellen Fehlergrenzen haben engere Toleranzen als die Standardgrenzen. Bevor ein Thermoelementmaterial in den Verkauf gelangt, wird es zunächst geprüft und in zwei Toleranzstufen unterteilt. ASTM E230 definiert Tabellen mit den Abweichungen, die innerhalb der definierten Klasse zulässig sind. Die zugrunde liegenden mathematischen Formeln zur Bestimmung dieser zulässigen Abweichungen sind ebenfalls in ASTM E230 beschrieben.

Normen sind im Hinblick auf die Austauschbarkeit von Thermoelementfühlern konzipiert, sodass der Benutzer keine speziellen Kalibrierungsprüfungen benötigt. Es wird empfohlen, das Material des Thermoelements zu kalibrieren, wenn dies über einen längeren Zeitraum betrieben wird oder wenn es für kurze Zeiträume über der maximal empfohlenen Temperatur betrieben wird. Es ist nicht erforderlich, eine große Anzahl von Thermoelementen zu kalibrieren, da die Kalibrierungsprüfungen an kleinen Proben aus jedem Los oder von jeder Spule durchgeführt werden können.

IEC 60584 Klasse 3 – Kryo

Die in dieser Klasse definierten Werte werden aufgrund ihrer kryogenen Anwendungen bei niedrigeren Temperaturwerten gemessen.

Weitere Informationen über  die verschiedenen RTD-Klassen.