Dies ist tatsächlich keine so einfache Frage, wie es scheint! Der Grund dafür ist, dass selbst Thermoelemente, die für extrem hohe Temperaturen ausgelegt sind, einen maximalen Bereich haben, der erheblich von Faktoren wie den folgenden beeinflusst werden kann:
- Art und Zustand des Produkts (flüssig, fest, gasförmig)
- Umgebung (reduzierend/oxidierend/Vakuum)
- Art der Thermoelementlegierung und mögliches verwendetes Mantelmaterial
- Durchmesser des Thermoelementdrahts und ob dieser freiliegt oder ummantelt ist
- erforderliche Genauigkeit
- Schwankungen der Arbeitstemperatur
Generell gelten jedoch die feuerfesten Metall-Wolfram-Rhenium-Thermoelemente Typ C und Typ D als die Thermoelemente mit der höchsten Temperatur, die für Temperaturmessungen bis zu 2300 °C verwendet werden können, sofern es sich nicht um eine oxidierende Umgebung handelt.
In einer oxidierenden Umgebung gelten die Edelmetall-Thermoelemente aus Platin und Rhodium Typ R (Pt13 % Rh-Pt), Typ S (Pt10 % Rh-Pt) und Typ B (Pt30 % Rh-Pt6 % Rh) als die Thermoelemente mit der höchsten Temperatur, deren maximaler Bereich von 1400 °C bis 1700 °C variiert.
Sowohl die Thermoelemente aus feuerfesten Metallen als auch die aus Edelmetallen werden manchmal als exotische Thermoelemente bezeichnet. Weitere Informationen dazu finden Sie auf dieser Seite über exotische Thermoelemente und in unserer Broschüre.
Was ist der Unterschied zwischen Hochtemperatur-Thermoelementen?
Kamet bietet verschiedene Hochtemperatur-Thermoelementtypen an: S, R, B, C und D. Jeder Thermoelementtyp hat seine Vorteile und kann vollständig an Ihre Anforderungen angepasst werden.
| Thermoelement | Typ | Symbol | Standardfehlergrenzen* | Empfohlener Temperaturbereich | |
|---|---|---|---|---|---|
| + | – | Gemäß ASTM E 230 | |||
| Pt10%Rh | Pt | S | S | ± 1,5 °C oder 0,25 % gemäß ASTM E 230 | 0–1450 °C |
| Pt13 % Rh | Pt | R | R | ± 1,5 °C oder 0,25 % gemäß ASTM E 230 | 0–1450 °C |
| Pt30 % Rh | Pt6 % Rh | B | B | ± 0,5 % gemäß ASTM E 230 | 870-1700°C |
| W5%Re | W26%Re | C | AE | ± 4,4°C (0-426°C) ± 1% (426-2315°C gemäß ASTM E 988) | 0-2200°C |
| W3%Re | W25%Re | D | AO | ± 4,4°C (0-426°C) ± 1% (426-2315°C gemäß ASTM E 988) | 0-2200°C |
Was ist der Unterschied zwischen Thermoelementen vom Typ S und vom Typ R?
Thermoelemente vom Typ S und Typ R sind technisch sehr ähnlich. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der positive Zweig eines Typs R aus 87 % Pt und 13 % Rh besteht und der eines Typs S aus 90 % Pt und 10 % Rh.
Der Hauptunterschied zwischen Typ S und R ist der höhere Rhodiumanteil beim Typ R. Dadurch ist dieses Thermoelementkabel teurer, liefert aber eine (etwas) höhere Leistung und ist insgesamt etwas stabiler als Typ S. Die Empfindlichkeit des Typs S liegt zwischen 6 und 12 µV/°C. Die Empfindlichkeit des Typs R liegt zwischen 6 und 14 µV/°C.
Sowohl Thermoelemente vom Typ R als auch vom Typ S können einen Temperaturbereich von 0 °C bis 1450 °C abdecken, mit Unsicherheiten von bis zu 0,15 °C über den größten Teil des Bereichs.
Was ist der Unterschied zwischen Thermoelementen vom Typ C und vom Typ D?
Der positive Schenkel eines Thermoelements vom Typ C besteht aus 95 % Wolfram und 5 % Rhenium, während der positive Schenkel eines Drahts vom Typ D aus 97 % Wolfram und 3 % Rhenium besteht. Der kleine Unterschied in der Ausgabe besteht darin, dass die durchschnittliche elektromotorische Kraft von Typ D geringfügig höher ist als die von Typ C.
Thermoelemente vom Typ D sollten besser nicht bei Temperaturen unter 500 °C verwendet werden. Mehr über Thermoelementdrähte vom Typ C und D.
Mechanische Eigenschaften und physikalische Eigenschaften
| Wolfram | W3Re | W5Re | W25/26 Re | |
|---|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit, jährlich. (x 103 psi) 8°F 1832°F 3632°F | 80 35 15 | 172 60 10 | 220 65 26 | 200 95 24 |
| Dehnung (% in 10”) 68°F 1832°F 3632°F | 0 10 23 | 15 18 23 | 20 24 24 | 11 19 27 |
| Widerstand (W · circ. mil / ft.) 68°F 1832°F 3632°F | 33 199 398 | 57 228 420 | 70 235 434 | 170 331 524 |
| Therm. Exp. Koef. (Zoll/Zoll/°F) 68°F 1832°F 3632°F | 1,7×10-6 2,3×10-6 3,1×10-6 | 2,9 x 10-6 3,1 x 10-6 3,9 x 10-6 | ||
| Dichte g/cm3 lb./in3 | 19,3 0,697 | 19,4 0,700 | 19,4 0,701 | 19,7 0,714 |
| Schmelzpunkt °C °F | 3410 6170 | 3325 6017 | 3350 6062 | 3120 5648 |