{"id":11654,"date":"2017-06-12T09:40:22","date_gmt":"2017-06-12T07:40:22","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/de\/?p=11654"},"modified":"2024-02-19T13:43:59","modified_gmt":"2024-02-19T12:43:59","slug":"mineralstoffisolierte-leitungen-eine-kernkomponente-fuer-den-aufbau-elektrischer-thermometer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/de\/know-how\/mineralstoffisolierte-leitungen-eine-kernkomponente-fuer-den-aufbau-elektrischer-thermometer\/","title":{"rendered":"MineralstoffisoIierte Leitungen \u2013 eine Kernkomponente f\u00fcr den Aufbau elektrischer Thermometer"},"content":{"rendered":"

Die mineralstoffisolierte Leitung, oft auch abgek\u00fcrzt als MI-Leitung bezeichnet, besteht aus einem Metallmantel sowie keramikisolierten Innenleitern. Bei der Keramik handelt es sich um ein Metalloxidpulver (g\u00e4ngiger Werkstoff ist MgO) mit einem Reinheitsgrad > 99,0%, welches die Isolierung der Innenleiter untereinander als auch die Isolierung der Leiter zum Au\u00dfenmantel sicherstellt. Der Aufbau einer MI-Leitung \u00e4hnelt dem gew\u00f6hnlicher Kabel, allerdings liegt die Besonderheit in der hohen Temperaturbest\u00e4ndigkeit. Durch die Verwendung von Edelst\u00e4hlen anstelle von beispielsweise PVC oder Teflon sind Einsatztemperaturen bis ca. 850 \u00b0C (1.4571, 316L, 1.4541) oder sogar bis ca. 1150 \u00b0C (2.4816) m\u00f6glich.<\/strong><\/p>\n

Aufbau<\/h2>\n

Ausgangspunkt ist ein langes Metallrohr (typische L\u00e4nge ca. 15 m) des gew\u00fcnschten Mantelwerkstoffs, in dessen Innerem gebohrte Keramikzylinder eingebracht werden. Passend zu den Bohrungen des Keramikzylinders und des sp\u00e4teren Mantelleitungstyp werden entsprechende Innenleiter eingef\u00fchrt. F\u00fcr den sp\u00e4teren Aufbau von Widerstandthermometern werden zumeist Innenleiter aus Kupfer oder Nickel eingesetzt. Beim Aufbau von Thermoelementen muss die je nach Thermoelementtyp zugeh\u00f6rige Materialpaarung beachtet werden. Dieses Gesamtgebilde aus Au\u00dfenrohr, Keramikzylindern und Innenleitern wird anschlie\u00dfend durch abwechselndes Ziehen mittels Hartmetall- oder Diamant-Ziehsteinen und Erw\u00e4rmen verdichtet, bis der gew\u00fcnschte Durchmesser erreicht ist. Die Verdichtung der mineralischen Keramik zu Pulver gew\u00e4hrleistet eine schnelle W\u00e4rme\u00fcbertragung zwischen Mantelwerkstoff und Innenleitern.<\/p>\n\n

\"Keramikzylinder\"

Keramikzylinder<\/p><\/div>\n \n

Einsatz<\/h2>\n

Da ausschlie\u00dflich mineralische Bestandteile zur Isolierung verwendet werden, ist eine Verwendung auch bei deutlich h\u00f6heren Temperaturen m\u00f6glich als dies mit kunststoffisolierten Kabeln (wie z. B. PVC, PTFE) der Fall w\u00e4re. Gesch\u00fctzt durch den metallischen Mantelwerkstoff sind mineralisolierte Leitungen zudem feuerbest\u00e4ndig und somit hervorragend f\u00fcr die Temperaturmesstechnik geeignet. Der Durchmesser der MI-Leitung wird in erster Linie von den Erfordernissen der sp\u00e4teren technischen Anwendung bestimmt.<\/p>\n

Varianz<\/h2>\n

Der kleinste Durchmesser, der je bei WIKA gefertigten elektrischen Thermometer betrug 0,25 mm. Vergleicht man diesen Durchmesser mit denen herk\u00f6mmlicher Leitungen, so ergeben sich f\u00fcr den Anwender erhebliche Vorteile bei Verwendung relativ d\u00fcnner Abmessungen. Die Kombination von Au\u00dfendurchmesser, Mantelwerkstoff, Wandst\u00e4rke, Anzahl, Material und Anordnung der Innenleiter sowie Genauigkeitsklasse (nur bei Thermodr\u00e4hten) f\u00fchrt zu einer
\ngro\u00dfen Varianz unterschiedlicher mineralstoffisolierter Leitungen.<\/p>\n\n

\"Schliffbild

Schliffbild verschiedener Mantelleitungen<\/p><\/div>\n \n

Besonderheit<\/h2>\n

Die Besonderheit der\u00a0MI-Leitung liegt in der stets gleich bleibenden relativen Lage der Innenleitern zueinander als auch zum Au\u00dfenmantel. Selbst beim Biegen oder Verdrehen der Leitung ist die Lage im Verbund sichergestellt. Der zul\u00e4ssige Biegeradius betr\u00e4gt das Dreifache des Durchmessers. Die definierten Isolationseigenschaften aufgrund der exakten Positionierung der Innenleiter sind fundamental f\u00fcr den sp\u00e4teren Aufbau explosionsgesch\u00fctzter Thermometer.<\/p>\n\n

\"Aufbau

Aufbau eines Widerstandsthermometers<\/p><\/div>\n \n

Weiterverarbeitung<\/h2>\n

Bei der Weiterverarbeitung der mineralstoffisoIierten Leitung muss der hygroskopischen Eigenschaft der isolierenden Keramik besondere Beachtung geschenkt werden. Wird dies nicht sichergestellt, nimmt die Leitung sofort Feuchtigkeit aus der Umgebung auf, wodurch sich innerhalb von mehreren Minuten der Isolationswiderstand verringert. Aus diesem Grund darf die MI-Leitung nur hermetisch dicht verschlossen oder in einem Ofen mit entsprechend hoher Temperatur offen gelagert werden.<\/p>\n

G\u00e4ngige Normen<\/h2>\n