Kanal-Thermoelemente werden zur Temperaturmessung in Luftkanälen eingesetzt und sind für die strömende Luft im Kanal ausgelegt. Die perforierte Edelstahlhülse schützt das Messelement und sorgt zugleich für eine schnelle Ansprechzeit.
In Lüftungs- und Klimaanlagen herrschen oft wechselnde Strömungen, Feuchte und Staub, daher müssen diese Fühler robust konstruiert und sauber verarbeitet sein.
Was Sie bei Auswahl, Kauf, Montage und Betrieb eines Kanal-Thermoelementes beachten sollten, haben wir in diesem Ratgeber für Sie zusammengestellt.
Was ist ein Kanal-Thermoelement und wofür wird es eingesetzt?
Ein Kanal-Thermoelement ist ein Temperaturfühler zur Messung der Lufttemperatur direkt im Luftkanal. Es besteht aus zwei Drähten aus unterschiedlichen Legierungen, deren Verbindung eine Thermospannung erzeugt und so die Temperatur bestimmt. Die perforierte Edelstahlhülse mit freiliegender Messstelle sorgt für schnelle Ansprechzeiten und eine gute Ankopplung an die strömende Luft. Typische Anwendungen liegen in Heizung Lüftung Klimatechnik und Gebäudeautomation, zum Beispiel in Zu und Abluft, in Lüftungszentralen sowie in Wärme und Kältetechnik und im Maschinenbau.
Kanal-Thermoelemente sind als Typ J und Typ K verfügbar und je nach Umgebung mit Silikon oder Glasseide Leitung ausgeführt. Für die Montage im Luftkanal werden Klemmverschraubung oder Montageflansch verwendet, auf Wunsch mit Mini- oder Standard-Thermoelement Stecker für den schnellen Anschluss an Regler und Temperaturregler. Damit eignen sich Kanal-Thermoelemente ideal für präzise Lufttemperaturmessung Regelung und Überwachung in Luftkanälen.
Funktionsweise im Luftkanal und Besonderheiten gegenüber Kabel- und Anlege-Thermoelementen
Ein Kanal-Thermoelement misst über den Seebeck Effekt die Temperatur der Luft im Luftkanal. Zwei unterschiedliche Metallleiter sind an der Messstelle verbunden und erzeugen eine Thermospannung, die vom Messgerät erfasst und in Temperatur umgerechnet wird. Die Messstelle sitzt in einer perforierten Edelstahlhülse, direkt im Luftstrom, wodurch eine gute Ankopplung und kurze Ansprechzeiten erreicht werden.
Im Vergleich zu Kabelfühlern mit geschlossener Hülse reagieren Kanalfühler in Luft schneller, weil der Wärmeübergang durch die Öffnungen verbessert ist. Anlegefühler erfassen die Oberflächentemperatur von Rohren oder Gehäusen und hängen stark von Kontaktqualität und Wärmeleitpaste ab, während Kanal-Thermoelemente die tatsächliche Lufttemperatur im Strömungsquerschnitt messen. Wichtig ist die Klemmstellenkompensation im Messgerät, da Thermoelemente den Unterschied zwischen Messstelle und Vergleichsstelle erfassen und der richtige Typ J oder K eingestellt sein muss.
Bauformen und Komponenten bei Kanal-Thermoelementen
Sie finden bei uns Kanal-Thermoelemente als Typ J und Typ K mit zwei verschiedenen Leitungen.
Kanal-Thermoelemente bestehen aus einer perforierten Edelstahlhülse mit freiliegender Messstelle, die in strömender Luft eine schnelle Ansprechzeit ermöglicht, sowie einer wählbaren Einbaulänge für die passende Position im Luftkanal.
Als Thermoelementtypen kommen Typ J und Typ K zum Einsatz, kombiniert je nach Umgebung mit Silikon Leitung bis 180 Grad Celsius oder Glasseide Leitung bis 400 Grad Celsius. Für den Anschluss stehen isolierte Aderendhülsen sowie Thermoelement Stecker in Mini oder Standard Größe zur Verfügung, auf Wunsch mit Knickschutzfeder. Der Fühlerkopf hat keine Schutzart, da das Messelement offen liegt, die Leitungen besitzen je nach Material eigene Beständigkeiten.
Die Montage erfolgt über Klemmverschraubungen oder Montageflansche, die eine sichere Befestigung im Kanal ermöglichen.
Die genauen Messbereiche unserer Thermoelemente finden Sie ebenso wie die Kennlinien in der Bedienungsanleitung bei jedem Fühler oder in unserem Download-Bereich.
Typen und Messbereiche Typ J vs Typ K
Thermoelemente für den Kanal sind vor allem als Typ J und Typ K im Einsatz. Typ J besteht aus Eisen und Kupfer Nickel und deckt in der Praxis den Bereich von etwa minus 40 bis 750 Grad Celsius in Klasse 1 ab. Typ K besteht aus Nickel Chrom und Nickel Aluminium und eignet sich für etwa minus 40 bis 1000 Grad Celsius in Klasse 1.
Für die Anwendung im Luftkanal ist in der Regel nicht das theoretische Thermoelementlimit entscheidend, sondern die zulässige Temperatur der Leitung. Mit Silikon Leitung sind Einsätze von minus 50 bis plus 180 Grad Celsius möglich, mit Glasseide Leitung bis plus 400 Grad Celsius.
Wählen Sie den Typ passend zum Messgerät und zur gewünschten Temperaturspanne, und achten Sie darauf, dass das Messgerät den richtigen Typ sowie die Klemmstellenkompensation nutzt.
Auswahlhilfe für Ihre Anwendung
Prüfen Sie zuerst die Kompatibilität zum Messgerät und wählen Sie den passenden Thermoelementtyp J oder K gemäß Bedienungsanleitung.
- Definieren Sie den Messbereich und die geforderte Toleranz und achten Sie darauf, dass die zulässige Leitungstemperatur Silikon bis 180 Grad Celsius oder Glasseide bis 400 Grad Celsius nicht überschritten wird.
- Wählen Sie die Einbaulänge so, dass die Messstelle sicher im Luftstrom liegt und nicht im Wandbereich, typischerweise in der Mitte des Kanals oder hinter einer Mischstrecke.
- Bestimmen Sie die Anschlussart mit isolierten Aderendhülsen für Klemmen oder Thermoelement Stecker in Mini oder Standard Größe für einen schnellen Gerätewechsel.
- Legen Sie die Leitungslänge so aus, dass eine saubere Kabelführung mit Tropfschlaufe möglich ist, und vermeiden Sie Biegeradien unterhalb der Vorgaben.
- Berücksichtigen Sie Umgebungsbedingungen wie Feuchte Staub und Vibration und wählen Sie bei stark schwankender Strömung eine möglichst freie Position ohne Abschattung durch Klappen oder Filter
Einbau im Luftkanal
Zubehör für Kanal-Thermoelemente
Für die mechanische Befestigung stehen Klemmverschraubungen und Montageflansche in passenden Größen zur Verfügung, sie sichern den dichten und festen Sitz im Luftkanal. Für den elektrischen Anschluss wählen Sie je nach Gerät isolierte Aderendhülsen oder Thermoelement Stecker in Mini oder Standard Größe, optional mit Kupplungen für Verlängerungen. Passende Thermoleitungen in Typ J oder Typ K verbinden den Fühler mit Reglern oder Datenerfassungen, dabei sollten Leitungstyp und Farbcode zum Thermoelement passen. Wärmeleitpaste wird bei Kanalfühlern in der Regel nicht benötigt, da die Messstelle in der Luft liegt. Ergänzend sind Knickschutzfedern und Kabelverschraubungen sinnvoll, wenn häufige Bewegungen oder enge Einbausituationen vorliegen.
Folgende Zubehörartikel bieten wir Ihnen an:
Austausch und Fehlersuche
Prüfen Sie bei einem Austausch zuerst den verbauten Thermoelementtyp J oder K und den Leitungsaufbau, damit der Ersatzfühler elektrisch und mechanisch passt. Notieren Sie Einbaulage Einbaulänge Anschlussart und Kabelführung, lösen Sie die Befestigung und ziehen Sie den Fühler gerade aus dem Kanal. Setzen Sie den neuen Fühler in gleicher Position ein, ziehen Sie die Klemmverschraubung oder den Flansch fest und schließen Sie die Leitung korrekt an.
Zeigt der Fühler falsche Werte, kontrollieren Sie am Messgerät den eingestellten Typ und die Klemmstellenkompensation, prüfen Sie Steckkontakte und die Leitungsintegrität und inspizieren Sie die Hülsenspitze auf mechanische Schäden.
Treten Sprünge oder Aussetzer auf, deutet das auf Kabelbruch oder Wackelkontakt hin. Bei dauerhaft träger Anzeige prüfen Sie die Strömungssituation und ob die Perforation vollständig im Luftstrom liegt. Wenn der Fehler unklar bleibt, tauschen Sie testweise gegen einen Referenzfühler und vergleichen Sie die Anzeige.
Häufig gestellte Fragen zu Temperatursensoren
Kann ich ein kalibriertes Kanal-Thermoelement erhalten?
Ja, Sie können unsere Kanal-Thermoelemente direkt mit einer Kalibrierung bestellen. Wir bieten Ihnen sowohl eine ISO-Kalibrierung als auch eine DAkkS akkreditierte Kalibrierung an. Die gewünschte Option wählen Sie direkt auf der Produktseite im Konfigurator aus. Dort können Sie auch die spezifischen Messpunkte festlegen, die für die jeweilige Bauform verfügbar sind
Wie hoch ist der typische Temperaturbereich?
Entscheidend sind Leitungsmaterial Thermoelementtyp und Hülse. Mit Silikon Leitung sind Einsätze von minus 50 bis plus 180 Grad Celsius möglich, mit Glasseide Leitung bis plus 400 Grad Celsius. Typ J ist in Klasse 1 bis etwa 750 Grad Celsius nutzbar, Typ K bis etwa 1000 Grad Celsius. In Luftkanälen begrenzt meist die Leitung.
Wie schnell reagiert ein Kanal-Thermoelement?
Die perforierte Edelstahlhülse und die strömende Luft ermöglichen kurze Ansprechzeiten, die konkrete Zeit hängt von der Luftgeschwindigkeit und der Einbaulage ab. Liegt die Perforation vollständig im Luftstrom, reagiert der Fühler deutlich schneller als ein geschlossener Kabelfühler.
Wo ist die beste Position im Luftkanal?
Ideal ist die Mitte des Kanalquerschnitts oder eine gut durchströmte Zone hinter einer Mischstrecke. Vermeiden Sie Wandnähe sowie direkte Nähe zu Heizregistern Kühlern oder Befeuchtern ohne ausreichende Durchmischung.
Welche Einbaulänge ist richtig?
Wählen Sie die Einbaulänge so, dass die Messstelle mit der Perforation sicher im Hauptluftstrom liegt und nicht abgeschattet wird. Bei großen Querschnitten kann eine längere Einbaulänge sinnvoll sein.
Welchen Thermoelementtyp soll ich wählen?
Richten Sie sich nach dem Messgerät und der benötigten Temperaturspanne. Typ J deckt viele Standardaufgaben ab, Typ K eignet sich für höhere Temperaturen. Das Messgerät muss auf den richtigen Typ eingestellt sein.
Muss ich die Klemmstellenkompensation beachten?
Ja, Thermoelemente messen die Temperaturdifferenz zwischen Messstelle und Vergleichsstelle. Das Messgerät kompensiert die Vergleichsstelle, daher muss die Funktion aktiv sein und der Typ korrekt eingestellt werden.
Welche Leitung ist geeignet?
Silikon Leitungen sind flexibel und für feuchte Umgebungen bis 180 Grad Celsius geeignet, Glasseide Leitungen sind für hohe Temperaturen bis 400 Grad Celsius ausgelegt, jedoch weniger feuchtebeständig. Wählen Sie die Leitung passend zur Umgebung und zum Verlegeweg.
Wie erfolgt die Befestigung im Kanal?
Üblich sind Klemmverschraubungen oder Montageflansche. Ziehen Sie die Verschraubung fest, ohne die Hülsenspitze zu belasten, und führen Sie die Leitung mit Tropfschlaufe sowie mit eingehaltenem Mindestbiegeradius.
Benötige ich Wärmeleitpaste?
In Luftkanälen nicht, da die Messstelle in Luft misst. Wärmeleitpaste ist nur bei Anlege und Tauchfühlern relevant.
Was sind typische Fehlerursachen?
Falscher Typ am Messgerät, fehlende Klemmstellenkompensation, lose Steckverbindung, Kabelbruch, mechanisch beschädigte Hülsenspitze oder eine Einbaulage außerhalb des Luftstroms. Auch Abschattung durch Klappen oder Filter kann zu Messfehlern führen.
Wie prüfe ich einen Kanalfühler auf Funktion?
Kontrollieren Sie Typ und Einstellungen am Gerät, prüfen Sie Stecker und Leitung, vergleichen Sie die Anzeige mit einem Referenzfühler und inspizieren Sie die Hülse. Bei Bedarf tauschen Sie testweise gegen einen zweiten Fühler.
Können Kanal-Thermoelemente außen eingesetzt werden?
Das ist möglich, wenn Leitungswahl und Abdichtung passen. Die offene Messstelle sollte nicht direkt Spritzwasser und Schmutz ausgesetzt sein. Ein Wetterschutz am Kanal ist empfehlenswert.
Welche Genauigkeit ist zu erwarten?
In Klasse 1 gelten die Toleranzen nach IEC 60584. Zusätzlich beeinflussen Strömung Einbaulage und das Messgerät die Gesamtabweichung. Eine zentrale Positionierung und eine ausreichende Mischstrecke verbessern die Messqualität.
Wie lang darf die Leitung sein?
Wählen Sie die Länge so, dass der Verlegeweg ohne Spannung und mit Reserveschlaufe möglich ist. Nutzen Sie bei Bedarf Kupplungen und passende Thermoleitungen gleichen Typs, damit die Messung nicht verfälscht wird.
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