Positiv oder Negativ? Ein Leitfaden für Anfänger zur Identifizierung von Thermoelementdrähten
Thermoelemente sind unentbehrliche Hilfsmittel für die Temperaturmessung und werden in verschiedenen Branchen wie der verarbeitenden Industrie, der Lebensmittelverarbeitung und der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Das Herzstück eines Thermoelementes ist seine Fähigkeit, thermische Energie in elektrische Energie umzuwandeln, ein Prozess, der von zwei unterschiedlichen Metallen abhängt, die an einem Ende miteinander verbunden sind.
So einfach es auch klingen mag, die korrekte Identifizierung von Thermoelementdrähten - die Unterscheidung zwischen Plus- und Minuspol - ist entscheidend für eine genaue Temperaturmessung. In diesem Leitfaden für Einsteiger wird die Identifizierung von Thermoelementdrähten entmystifiziert, so dass Sie diesen grundlegenden Aspekt der Verwendung von Thermoelementen sicher beherrschen können.
Was sind Plus und Minus am Thermoelementdraht?
Der Schlüssel zur korrekten Identifizierung von Thermoelementdrähten liegt im Verständnis des Farbcodierungssystems. Obwohl es je nach Land und Thermoelementtyp variieren kann, gilt eine allgemeine Regel: Ein Draht ist positiv, der andere negativ.
Die Identifizierung eines Thermoelements anhand seines Farbcodierungssystems ist eine wesentliche Voraussetzung für die genaue Einrichtung und Fehlersuche bei Temperaturmesssystemen mit Thermoelementen. Für die verschiedenen Thermoelementtypen werden unterschiedliche Metallkombinationen verwendet, und jeder Typ hat einen bestimmten Farbcode, der den Benutzern hilft, sie richtig zu identifizieren. Im Folgenden finden Sie einen einfachen Leitfaden zur Identifizierung von Thermoelementen anhand der Farbkodierung der Drähte, der sich hauptsächlich an den in den Vereinigten Staaten weit verbreiteten Normen des American National Standards Institute (ANSI) orientiert.
1. Die Arten von Thermoelementen kennen
Zunächst ist es wichtig, dass Sie sich mit den verschiedenen Thermoelementtypen vertraut machen. Jeder Typ wird mit einem Buchstaben bezeichnet (z. B. K, J, T, E) und hat je nach Temperaturbereich und Empfindlichkeit bestimmte Anwendungen. Die gebräuchlichsten Typen sind:
Typ K: Nickel-Chrom / Nickel-Alumel
Typ T: Kupfer/Konstantan
Typ E : Nickel-Chrom/Konstantan
2. Wie identifiziere ich ein Thermoelement anhand des Farbcodierungssystems für Drähte?
In den Vereinigten Staaten ist die ANSI-Norm (American National Standards Institute) weit verbreitet. Nach dieser Norm entspricht die Drahtfarbe dem Thermoelementtyp.
Die ANSI-Norm weist der Isolierung von Thermoelementdrähten bestimmte Farben zu. Dieses System hilft bei der Identifizierung sowohl des Thermoelementtyps als auch des positiven und negativen Leiters. Im Folgenden wird erläutert, wie Sie einige der gängigsten Typen identifizieren können:
Typ K: Der Plusdraht ist gelb, der Minusdraht ist rot.
Typ J : Der Plusdraht ist weiß, der Minusdraht ist rot.
Typ T: Der Plusdraht ist blau, der Minusdraht ist rot.
Typ E : Das Pluskabel ist violett und das Minuskabel ist rot.
Wir konzentrieren uns auf die ANSI- und IEC-Farbcodes für Thermoelemente, ihre Drähte und Anschlüsse, Legierungskombinationen, den maximalen Temperaturbereich und spezifische Codes. Hier ist die aktualisierte Tabelle:
|
ANSI-Code |
ANSI MC 96.1 Farbkodierung |
Legierungskombination |
Max Temp. Bereich |
IEC 584-3 Farbkodierung |
IEC-Code |
|
Typ K |
Gelb (+) / Rot (-) |
Ni-Cr / Ni-Al |
-270°C bis 1372°C |
Grün (+) / Weiß (-) |
KX |
|
Typ J |
Weiß (+) / Rot (-) |
Fe / Cu-Ni |
-210°C bis 1200°C |
Schwarz (+) / Weiß (-) |
JX |
|
Typ T |
Blau (+) / Rot (-) |
Cu / Cu-Ni |
-270°C bis 400°C |
Braun (+) / Weiß (-) |
TX |
|
Typ E |
Violett (+) / Rot (-) |
Ni-Cr / Cu-Ni |
-270°C bis 1000°C |
Violett (+) / Weiß (-) |
EX |
|
Typ N |
Orange (+) / Rot (-) |
Ni-Cr-Si / Ni-Si |
-270°C bis 1300°C |
Rosa (+) / Weiß (-) |
NX |
Hauptbestandteile der Tabelle:
- ANSI-Code: Bezeichnet den Thermoelementtyp nach dem American National Standards Institute.
- ANSI MC 96.1 Farbcodierung: Zeigt die Farbkodierung für Thermoelement- und Verlängerungsdrähte gemäß ANSI-Normen. Die Farbe für die positive Leitung ist zuerst aufgeführt, gefolgt von der negativen Leitung.
- Legierungskombination: Gibt die Metalle an, die in den positiven (+) und negativen (-) Leitungen für jeden Thermoelementtyp verwendet werden.
- Max Temp. Bereich: Gibt den Temperaturbereich an, innerhalb dessen der Thermoelementtyp genau messen kann.
- IEC 584-3 Farbkodierung: Listet die Farbkodierung für Thermoelementdrähte gemäß den Normen der Internationalen Elektrotechnischen Kommission auf, wobei die Farbe der Plusleitung zuerst genannt wird.
- IEC-Code: Die Bezeichnung für den Thermoelementtyp gemäß den IEC-Normen, wobei "X" für den Verlängerungsgrad steht.
Diese übersichtliche Tabelle enthält wichtige Informationen zur Identifizierung von Thermoelementen anhand ihrer ANSI- und IEC-Farbcodes und verdeutlicht die Unterschiede in den Kodierungssystemen zwischen den amerikanischen (ANSI) und den internationalen (IEC) Normen.
3. Überprüfen Sie den gesamten Isoliermantel
Zusätzlich zu den Farben der einzelnen Drähte folgt auch die Gesamtisolierung (der Außenmantel) des Thermoelementkabels einem Farbcode, der dem Typ des Thermoelementes entspricht. Dies kann einen sofortigen visuellen Hinweis auf die Art des Thermoelementes geben, mit dem Sie es zu tun haben:
Typ K: Gelber Mantel
Typ J: Schwarzer oder weißer Mantel
Typ T: Blauer Mantel
Typ E: Violetter Mantel
4. Prüfen Sie auf internationale Normen
Beachten Sie, dass das Farbkodierungssystem in verschiedenen Ländern unterschiedlich sein kann. In Europa und anderen Teilen der Welt kann zum Beispiel das Farbkodierungssystem der Internationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) verwendet werden, das sich von den ANSI-Normen unterscheiden kann. Ein Thermoelement des Typs K nach IEC-Normen hat beispielsweise einen grünen Plusdraht und einen weißen Minusdraht.
5. Was ist zu tun, wenn die Farbcodes nicht sichtbar sind?
Wenn die Farbcodes verblasst oder nicht sichtbar sind, können Sie mit einem Multimeter den Widerstand der Drähte überprüfen. Verschiedene Metalle haben unterschiedliche Widerstände, woraus sich der Typ des Thermoelementes ableiten lässt. Diese Methode erfordert jedoch einige Kenntnisse über die Widerstandseigenschaften der in Thermoelementen verwendeten Metalle.
6. Dokumentation konsultieren
Wann immer möglich, sollten Sie die Dokumentation des Thermoelements oder die Richtlinien des Herstellers zu Rate ziehen. Dies ist der zuverlässigste Weg, um sicherzustellen, dass Sie das Thermoelement richtig identifizieren, insbesondere bei kritischen Anwendungen.
Wie identifiziert man ein Thermoelement anhand der Drahtfarbe ohne Farbcode?
In Fällen, in denen der Farbcode nicht sichtbar ist oder verblasst ist, können andere Methoden angewendet werden:
Widerstandsmessung: Die Messung des Widerstands zwischen den Thermoelementdrähten kann manchmal helfen, sie zu identifizieren, da eine Metallart einen deutlich anderen Widerstand als die andere haben kann.
Rücksprache mit dem Hersteller: Im Zweifelsfall kann die Konsultation des Herstellers oder der Dokumentation des Thermoelementes die genauesten Informationen zur Identifizierung des Drahtes liefern.
Bewährte Praktiken für die Verwendung von Thermoelementen
Um genaue Temperaturmessungen zu gewährleisten, sollten Sie einige bewährte Verfahren befolgen:
Richtige Installation: Vergewissern Sie sich, dass das Thermoelement korrekt installiert ist und die Plus- und Minusdrähte an die entsprechenden Klemmen angeschlossen sind.
Regelmäßige Kalibrierung: Thermoelemente sollten regelmäßig kalibriert werden, um ihre Genauigkeit zu erhalten.
Vermeiden Sie die Vermischung von Typen: Mischen Sie nicht die Drähte von verschiedenen Thermoelementtypen, da dies zu ungenauen Messwerten führen kann.
Schlussfolgerung
Die Identifizierung von Thermoelementdrähten mag Anfängern entmutigend vorkommen, aber wenn man die Grundlagen der Thermoelementfunktion, die verfügbaren Typen und das Farbcodierungssystem versteht, kann man den Prozess entmystifizieren. Wenn Sie sich an bewährte Verfahren halten und im Zweifelsfall Ressourcen oder Fachleute zu Rate ziehen, können Sie genaue und zuverlässige Temperaturmessungen in Ihren Anwendungen gewährleisten. Denken Sie daran, dass in der Welt der Thermoelemente die Kenntnis von Positiv- und Negativwerten mehr als nur ein Ausdruck ist - sie ist der Schlüssel zur Präzision.
