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Kabel-Thermoelement Typ J mit Glasseide-Leitung Vorderansicht
Kabel-Thermoelement Typ J mit Glasseide-Leitung
22,32 € *
Artikel-Nr.: 803580-1111
Kabel-Thermoelement Typ J mit PFA-Leitung Vorderansicht
Kabel-Thermoelement Typ J mit PFA-Leitung
21,13 € *
Artikel-Nr.: 803570-1111
Kabel-Thermoelement Typ J mit PVC-Leitung Vorderansicht
Kabel-Thermoelement Typ J mit PVC-Leitung
13,40 € *
Artikel-Nr.: 803550-1111
Kabel-Thermoelement Typ J mit Silikon-Leitung Vorderansicht
Kabel-Thermoelement Typ J mit Silikon-Leitung
15,78 € *
Artikel-Nr.: 803560-1111
Kabel-Thermoelement Typ K mit Glasseide-Leitung Vorderansicht
Kabel-Thermoelement Typ K mit Glasseide-Leitung
22,32 € *
Artikel-Nr.: 803580-1211
Kabel-Thermoelement Typ K mit PFA-Leitung Vorderansicht
Kabel-Thermoelement Typ K mit PFA-Leitung
21,13 € *
Artikel-Nr.: 803570-1211
Kabel-Thermoelement Typ K mit PVC-Leitung Vorderansicht
Kabel-Thermoelement Typ K mit PVC-Leitung
13,40 € *
Artikel-Nr.: 803550-1211
Kabel-Thermoelement Typ K mit Silikon-Leitung Vorderansicht
Kabel-Thermoelement Typ K mit Silikon-Leitung
15,78 € *
Artikel-Nr.: 803560-1211

Ratgeber Kabel-Thermoelemente

Kabel-Thermoelemente können für die Temperaturmessungen in Behältern und Rohrleitungen sowohl medienberührend als auch über eine Tauchhülse thermisch ans Medium angekoppelt werden. Die Hülse aus Edelstahl (316L oder 316TI) ermöglicht den Einsatz in Trinkwasser, aber auch in aggressiven Medien.

Der Einsatz in feuchtekritischen Applikationen bei unterschiedlichsten Umgebungsbedingungen ist besonders anspruchsvoll. Deshalb müssen diese Kabelfühler speziell ausgestaltet und gefertigt werden.

Kabel-Thermoelemente werden besonders und aufwändig qualifiziert und von uns mit einem Tauglichkeitsnachweis ausgeliefert. 

Worauf Sie bei der Auswahl, beim Kauf, der Montage und Bedienung Ihres Kabel-Thermoelementes achten sollten, haben wir für Sie in diesem Ratgeber zusammengestellt.

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Was ist ein Kabel-Thermoelement?

Thermoelemente sind thermoelektrische Sensoren mit zwei Drähten aus unterschiedlichen Materialien. Diese sind an einer Stelle miteinander verbunden (Messstelle) und man kann an ihren Enden (Vergleichsstelle) eine Thermospannung messen, die sich bei Änderung der Temperatur ebenfalls verändert. Dieser thermoelektrische Effekt wird auch Seebeck-Effekt genannt.

Thermoelemente messen den Temperaturunterschied zwischen Messstelle und Vergleichsstelle, d.h. die Temperatur an der Vergleichsstelle muss bekannt sein.

Wie die Platinsensoren auch sind Thermoelemente genormt und können Sie herstellerunabhängig getaucht werden. Zudem haben sie eine sehr schnelle Ansprechzeit und können auch bei sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen eingesetzt werden. Sie sind günstig und es gibt sie in sehr vielen verschiedenen Bauformen. Thermoelemente haben auch Nachteile: Sie sind empfindlicher als widerstandsbasierte Temperaturfühler.  Ihre Kennlinie verläuft nicht linear. Das Messprinzip sollte dem Anwender bekannt sein, um Messfehler zu vermeiden.

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Wie funktioniert ein Kabel-Thermoelement?

Ein Thermoelement besteht aus zwei Drähten, die aus unterschiedlichem Material sind. Das ist sehr wichtig, weil die unterschiedlichen Materialien sich auch unterschiedlich verhalten und damit eine messbare Thermospannung entsteht, wenn man die beiden Drähte an einem Ende verbindet. Diese Thermospannung ändert sich, wenn sich die Temperatur ändert. Dieser Effekt ist nach seinem Entdecker benannt – Seebeck-Effekt.

Anders als bei den widerstandsbasierten Temperaturfühlern wird der Temperaturunterschied zwischen Messstelle und Vergleichsstelle ermittelt. Die Temperatur an der Vergleichsstelle muss also bekannt sein. Deshalb ist dort oft ein widerstandsbasierte Temperatursensor verbaut. Der Vorteil an Thermoelementen ist, dass die Messstelle und die Vergleichsstelle nicht beieinander liegen müssen und dass dennoch die Temperatur nicht durch Leitungswiderstände „verfälscht“ wird. Damit kann die Messspitze in den Prozess eingebracht werden, wo es beispielsweise sehr heiß sein kann - die Temperatur wird aber an der Vergleichsstelle ermittelt.

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Welche Typen gibt es?

Die Kabel-Thermoelemente unterscheiden sich dabei durch die verschiedenen Legierungen, aus denen die Thermodrähte hergestellt werden. Basierend auf diesen Materialien lassen sich unterschiedliche Kennlinien und Messbereiche abbilden.

Folgende Materialpaarungen können Sie in unserem Online-Shop kaufen:

  • Eisen / Kupfer-Nickel (Fe/Cu-Ni) = Thermoelement Typ J
  • Kupfer / Kupfer-Nickel (Cu/Cu-Ni) = Thermoelemente Typ K

Die Thermoelemente kennzeichnen wir entsprechend der Norm IEC 60584-1.

Die genauen Messbereiche unserer Thermoelemente finden Sie ebenso wie die Kennlinien in der Bedienungsanleitung bei jedem Fühler oder in unserem Download-Bereich.

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Welche unterschiedlichen Bauformen gibt es?

Sie finden bei uns Kabel-Thermoelemente als Typ J und Typ K mit vier verschiedenen Leitungen.

Bei diesen Fühlern können Sie bestimmen, welche Länge der Schutzhülse Sie benötigen und damit die Eintauchtiefe für diese Fühler bestimmen. Wir bieten Ihnen folgenden Längen (in mm):
30, 40, 50, 60, 100, 200.

Bei Temperaturmessungen in Festkörpern oder wenn der Fühler in einer Tauchhülse montiert ist, verlangsamt die den Fühler umgebende Luft die Wärmeleitung vom Medium zum Fühler. Dadurch wird auch die Temperaturmessung verlangsamt und führt im Extremfall zu falschen Temperaturmesswerten. Achten Sie bitte deshalb darauf, dass der Temperaturfühler wärmetechnisch bestmöglich an Ihr Messmedium angekoppelt ist, d.h. wählen Sie den Hülsendurchmesser so aus, dass der Luftspalt so klein wie möglich wird.

Wir bieten Ihnen je nach Leitungsmaterial folgende Durchmesser  (in mm):
3, 4, 5, 6

Wählen Sie Ihre Leitungslänge:

1 m, 2 m, 3 m, 4 m, 5 m, 10 m, 15 m, 20 m

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Worauf muss ich bei der richtigen Auswahl achten?

Die richtige Auswahl  richtet sich nach ihrer Messaufgabe und den damit verbunden Anforderungen an den Temperaturfühler. Oft hören wir Fragen wie:

  • Ist der Fühler auch mit kompatibel?
  • Welches Thermoelement soll ich wählen?
  • Kann ich mein Thermoelement wechseln?
  • Welches Kabel benötige ich oder auch kann ich das Kabel ersetzen?

Die Beantwortung der folgenden Fragen kann Ihnen bei der Auswahl helfen:

  1. Welche Bauform benötigen Sie?

    Wählen Sie die gewünschte Bauform in der Kategorie.
  2. Was ist das richtige Thermoelement für mich?

    Die Wahl des Thermoelementes hängt zum einen davon ab, an welchem Messgerät Sie das Thermoelement verwenden wollen. Bitte prüfen Sie, welches Thermoelement laut den technischen Daten oder der Bedienungsanleitung des Messgerätes zu verwenden ist. Die verschiedenen Thermoelement-Typen sind untereinander nicht kompatibel und haben auch verschiedene Kennlinien. Die Kennlinien unserer Thermoelemente finden Sie hier im Überblick.
  3.  Passt das Thermoelement zu ihrem Messbereich?

    Neben dem Messgerät prüfen Sie bitte auch, in welchem Messbereich und mit welcher Genauigkeit / Toleranz Sie das Thermoelement einsetzen wollen. Angaben zum Messbereich und zur Toleranz finden Sie ebenfalls in den Kennlinien und in der Bedienungsanleitung bei jedem Fühler. Bei den Thermoelementen ist die Einhaltung des Messbereiches besonders wichtig, da bei Grenzüberschreitung die Metalllegierung irreversibel Schaden nehmen kann und dann das Thermoelement nicht mehr im angegebenen Toleranzbereich misst.

  4. Wie schließe ich es an? Sollte ich eine Thermoleitung oder eine Ausgleichsleitung verwenden?

    Thermoelemente werden mit der Vergleichsstelle verbunden. Durch die Verwendung von Thermoleitungen oder Ausgleichsleitungen kann die Vergleichsstelle von der Messstelle räumlich getrennt sein, denn oft kann der Messwertaufnehmer nicht in unmittelbarer Nähe zur Messstelle betrieben werden, da sich diese in Maschinen oder ähnlichen heißen, schmutzigen Umgebungen befindet. Somit ist es notwendig, das Messsignal über eine bestimmte Strecke zu übertragen.
    Wann verwende ich eine Ausgleichsleitung?
    Ausgleichsleitungen bestehen aus kostengünstigen Ersatzwerkstoffen, die nicht mit der Metall-Paarung des Thermoelements identisch sind. Deshalb verhalten sie sich auch nur in einem bestimmten Messbereich genau gleich wie das Thermoelement. Ausgleichsleitungen kommen aufgrund ihres begrenzten Messbereichs in erster Linie aus Kostengründen zum Einsatz, denn sie sind günstiger als Thermoleitungen.
    Wann verwende ich eine Thermoleitung?
    Eine Thermoleitung besteht aus dem gleichen Material wie ein Thermoelement, deshalb hat die Thermoleitung auch die gleichen physikalischen Eigenschaften und auch denselben Einsatzbereich wie das Thermoelement selbst. Durch das Verbinden der beiden Drähte an einem Ende entsteht daraus ein Thermoelement.
    Worauf muss ich bei der Isolierung der Ausgleichsleitung oder der Thermoleitung achten? 
    Neben der Art der Leitung (also ob eine Thermoleitung oder eine Ausgleichsleitung verwendet wird) ist der Einsatzbereich der Leitung auch von dem verwendeten Isolationsmaterial der Leitung und seinen Eigenschaften abhängig. Zum Einsatz kommen PVC, PFA, Silikon oder Glasfaser. Neben dem Einsatzbereich unterscheiden sich die Leitungen in weiteren Eigenschaften wie etwa der Beständigkeit gegen Staub und Feuchte (IP-Klasse) und der Beständigkeit gegen aggressive Medien. Folgende Leitungen finden Sie in unserem Sortiment:
  5. Brauche ich einen Stecker und welche Größe sollte der Stecker haben?

    Thermoelemente werden entweder direkt mit dem Messgerät verbunden. Viel häufiger ist es jedoch, dass Thermoelemente über eine Steckverbindung an das Messgerät angebunden werden. Bei Testo Sensor finden Sie folgende Steckverbinder im Angebot:
  6. Wie stellen Sie die korrekte mechanische Anbindung an den Prozess sicher?

    Die korrekte mechanische Anbindung des Fühlers an den Prozess stellt eine effiziente, fehler- und störungsfreie Messung sicher.
    Welche Länge der Schutzhülse benötige ich für mein Thermoelement?
    Bei Thermoelementen mit variabler Hülsenlänge messen Sie bitte vorab welche Länge Sie brauchen. Jeder Fühler benötigt eine Mindest-Eintauchtiefe, um die Temperatur des zu messenden Mediums annehmen und korrekt messen zu können. Als Faustformel kann ihnen folgender Hinweis dienen: optimalerweise sollte die Eintauchtiefe 10-mal dem Schutzhülsendurchmesser entsprechen, zumindest sollte jedoch ein 5-facher Wert verwendet werden. 
    Welchen Hülsendurchmesser sollte mein Thermoelement haben?
    Überlegen Sie bitte, welchen Durchmesser Sie benötigen: Bei Temperaturmessungen in Festkörpern oder wenn der Fühler in einer Tauchhülse montiert ist, verlangsamt die den Fühler umgebende Luft die Wärmeleitung vom Medium zum Fühler. Dadurch wird auch die Temperaturmessung verlangsamt und das führt im Extremfall zu falschen Messwerten. Achten Sie bitte deshalb darauf, dass das Thermoelement wärmetechnisch bestmöglich an Ihr Messmedium angekoppelt ist, d.h. wählen Sie den Hülsendurchmesser so aus, dass der Luftspalt so klein wie möglich wird.

    Genauere Angaben zur Montage und zu Eintauchtiefen haben wir in der Bedienungsanleitung hinterlegt, die Sie für jeden Fühler downloaden können.

Welchen Umwelteinflüssen unterliegt das Thermoelement?

Achten Sie bitte auch darauf, ob Sie an der Messstelle oder in ihrem Prozess gewissen Anforderungen hinsichtlich Temperatur, Druck, IP-Schutz, Dampf o.ä. haben und gleichen Sie ihre Spezifikation mit unseren Datenblättern ab. Sollten Sie Fragen haben oder sich unsicher sein, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf.

Was muss ich bei der Montage des Kabel-Thermoelementes beachten?

Durch die Wärmeableitung an die Umgebung können Messfehler entstehen. Um diese möglichst klein zu halten, empfehlen wir die Schutzhülse Ihres Temperaturfühlers beim Einbau möglichst tief in das zu messende Medium einzutauchen. Die optimale Einbautiefe sollte 10-15 mal dem Ø der Schutzhülse bzw. bei Verwendung einer Tauchhülse dem Ø der Tauchhülse entsprechen. Beim Einbau in Rohrleitungen, deren Ø keine ausreichend tiefe Einbautiefe hat, sollten Sie den Fühler entweder schräg oder in einem Rohrkrümmer einbauen. Achten Sie darauf, dass sie ausreichend Platz haben, dass der Fühler auch wieder ausgebaut werden kann. 1) Einbau mit ausreichender Einbautiefe 2) Einbau schräg bei kleinem Rohr-Ø 3) So nicht: Mindesteinbautiefe nicht erreicht

Montage mittels Klemmverschraubung: Bitte ziehen Sie die Überwurfmutter der Klemmverschraubung bis zum Anschlag (deutlich spürbar) von Hand an. Mit einem zur Schlüsselweite passenden Schlüssel machen Sie bitte bei Klemmverschraubungen mit PTFE Druckring eine 1/4 Umdrehung. Diese Klemmverschraubungen können auf diese Weise mehrfach verwendet werden. Bei Klemmverschraubungen mit Edelstahlschneidring verbindet sich die Klemmverschraubung mit dem Schutzrohr. Diese Verbindung ist druckfest bis 40 bar. Allerdings kann die Klemmverschraubung nur einmalig verwendet werden. Sie muss auch fester angezogen werden. Ziehen Sie diese bitte mit 1 3/4 Umdrehungen fest.

Montage mittels Tauchhülse (4): Bitte beachten Sie, dass der Ø und die Länge der Tauchhülse passend zur Einbausituation gewählt wird, damit die Mindesteintauchtiefe erreicht werden kann. Dadurch das der Fühler nicht direkt in das Medium eingebracht wird, sondern über die Tauchhülse sind die Ansprechzeiten etwas langsamer. Der Fühler sollte so gewählt werden, dass die Schutzhülse am Boden der Tauchhülse anschlägt und das das Luftpolster um das Schutzrohr möglichst klein ist. Der Einsatz von Wärmeleitpaste kann die Ansprechzeiten verbessern.

Bitte verlegen Sie das Kabel mit Reserveschlaufe (4) und so, dass kein Wasser in den Fühlerkopf eindringen kann. So können Sie den Fühler ausfahren ohne den elektrischen Anschluss zu lösen.

Welches Zubehör benötige ich?

Bitte überlegen Sie bei Ihrer Bestellung, ob Sie Zubehör benötigen. Prüfen Sie bitte in den Lieferangaben zu jedem Fühler, was im Lieferumfang enthalten ist.

Folgende Zubehörartikel bieten wir Ihnen an:

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 Austausch eines defekten Thermoelementes

Beim Austausch eines defekten Temperaturfühlers achten Sie bitte genau darauf, welches Thermoelement Sie benötigen, den die Thermoelement-Typen sind untereinander nicht kompatibel. Deshalb schlagen Sie bitte in den technischen Daten des jeweiligen Systems nach, welcher Typ verbaut wurde. Sind die gewünschten Informationen nicht in der Bedienungsanleitung des Messgerätes / des Gerätes ersichtlich, sollte im Zweifelsfall der Hersteller der Maschine oder der Anlage kontaktiert werden.

Wenn der exakte Thermoelement-Typ feststeht, muss die mechanische Adaption getestet werden. Nur wenn sich der Fühler am Montageort vorschriftsmäßig anbringen lässt, kann auch die Temperatur richtig erfasst werden. Ansonsten kann es bei Maschinen und Anlage leicht zu Fehlfunktionen kommen.

Achten Sie auch darauf, dass Sie ggf. Wärmeleitpaste und Montagezubehör wie Klemmverschraubungen, Schneidringverschraubungen oder Bajonettnippel mitbestellen, falls diese ebenfalls ersetzt werden müssen. 

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Häufig gestellte Fragen zu Temperatursensoren

Wie viel Hitze vertragen Kabel-Thermoelemente?

Die Hitzebeständigkeit unserer Fühler ist von drei Komponenten abhängig. Jeweils der „schwächste“ Part, entscheidet wie viel Hitze das Kabel-Thermoelemente verträgt.

Schutzhülse

Die Edelstahlhülse des Fühlers verkraftet ca. 500 °C und ist somit nicht die kritische Komponente.

Thermoleitung

Wir bieten unsere Kabelthermoelemente mit vier verschiedenen Leitungsmaterialen an, die jeweils für unterschiedliche Temperaturbereiche und IP-Schutzklassen geeignet sind.

  • PFA: -50 °C bis +260 °C (IP65)
  • PVC -30 °C bis +105 °C (IP65)
  • Silikon: -50 °C bis +180 °C (IP67)
  • Glasseide: -50 °C bis +400 °C (IP20)
Thermoelement

Unsere Thermoelemente haben verschiedene Messbereiche.

  • Thermoelement Typ J: -40 °C bis 750 °C in der Genauigkeitsklasse 1

  • Thermoelement Typ K: -40 °C bis 1000 °C in der Genauigkeitsklasse 1

Genauere Angaben zu den Messkurven, Spannungstabellen, Messbereichen und Genauigkeitsklassen finden Sie im Downloadbereich und auf den jeweiligen Produktseiten der Fühler.

 

Wie prüfe ich ein Thermoelement auf Funktion?

Die Messkurve bei Thermoelementen verläuft nicht linear. Deshalb benötigen Sie spezielles Multimeter mit entsprechendem Messeingang, welches das Signal linearisiert und zugleich die Klemmstellenkompensation korrigiert, damit auch wirklich nur die an der Messstelle erfasst Temperatur angezeigt wird.

Alternativ können Sie prüfen, ob Sie eine mechanische Beschädigung wie bspw. Kabelbruch feststellen können oder das Thermoelement tauschen und schauen, ob der Fehler nach wie vor auftritt.

Woran erkenne ich, dass mein Thermoelement defekt ist?

Das Thermoelement zeigt komische Werte an? Oder er zeigt keine Werte an? Dieses Verhalten kann ein Anzeichen sein, dass ihr Fühlerdefekt ist oder dass er nicht korrekt angeschlossen worden ist.

Um herauszufinden, ob ein Defekt vorliegt, können Sie mit einem Multimeter mit einem entsprechenden Anschluss für Thermoelemente nachmessen, ob die richtige Spannung erreicht wurde.

Alternativ können Sie probeweise testen, ob ein Austausch Abhilfe schafft.

Wie schließe ich das Thermoelement korrekt an?

Beim Anschluss achten Sie bitte darauf, dass Sie sich an unseren Schaltbildern und Spannungstabellen orientieren. Als Anschlussvarianten bieten wir Ihnen Mini-TE-Stecker (Miniatur-Stecker) und TE-Stecker (Standard Stecker) nach DIN EN 60584 Farbcodierung oder offene Aderenden. Sie finden die notwendigen Informationen in der Bedienungsanleitung ihres Fühlers.

Wie kann ich das Kabelthermoelement vor Umwelteinflüssen schützen?

Wir bieten Ihnen in unserem Onlineshop passende Tauchhülsen an, die das Thermoelement schützen. Sie finden das passende Zubehör zu ihrem Fühler auch immer in der jeweiligen Bedienungsanleitung.

Zur einfacheren Orientierung haben wir passenden Zubehör immer in der jeweiligen Bedienungsanleitung / Datenblatt des Temperaturfühlers angegeben.

Zu den Thermoelementen