{"id":12335,"date":"2017-11-17T15:54:30","date_gmt":"2017-11-17T14:54:30","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.wika.com\/de\/?p=12335"},"modified":"2021-11-30T14:26:50","modified_gmt":"2021-11-30T13:26:50","slug":"eiskalt-elektrische-thermometer-in-niedrigen-umgebungstemperaturen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.wika.com\/de\/know-how\/eiskalt-elektrische-thermometer-in-niedrigen-umgebungstemperaturen\/","title":{"rendered":"Eiskalt \u2013 Elektrische Thermometer in niedrigen Umgebungstemperaturen"},"content":{"rendered":"

Messstofftemperaturen von -60 \u00b0C w\u00fcrden den Konstrukteuren von elektrischen Thermometern nicht einmal ein Achselzucken entlocken – spricht man hingegen von Umgebungstemperaturen von -60 \u00b0C, dann h\u00f6rt man \u00f6fters das zischende Ger\u00e4usch\u00a0zwischen den Z\u00e4hnen eingezogener (kalter) Luft.<\/strong><\/p>\n

Schnell wird deutlich, dass man hier Standardger\u00e4te nicht ohne weiteres einsetzen kann. Globale Erw\u00e4rmung einerseits – Anfragen nach Ger\u00e4ten f\u00fcr den Einsatz bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen\u00a0andererseits \u2013 das passt eigentlich nicht zusammen. Dennoch ist es\u00a0Realit\u00e4t. War bis vor Kurzem noch -40 \u00b0C als niedrigste Pr\u00fcftemperatur (Umgebungstemperatur) g\u00e4ngig, so bewegt sich diese Temperatur heute mehr und mehr in Richtung -60 \u00b0C.<\/p>\n

Einer der Gr\u00fcnde f\u00fcr die wachsende Nachfrage nach Messtechnik f\u00fcr den Einsatz bei solch unangenehm niedrigen Umgebungstemperaturen ist der Vorsto\u00df des Menschen in kalte Regionen auf der Suche nach \u00d6l, Gas und anderen Bodensch\u00e4tzen. Aber nicht nur metrologische und geografische Ursachen f\u00fchren zu erweiterten Anforderungen. Applikationen in der Umgebung von Fl\u00fcssiggasen erfordern ebenfalls den Einsatz von geeigneten elektrischen Thermometern.<\/p>\n\n

\"Kalte

Kalte Umgebung bzw. fl\u00fcssige Gase<\/p><\/div>\n \n

\nStandard-Widerstandsthermometer sind f\u00fcr diese niedrigen Umgebungstemperaturen nicht geeignet. Die Entwicklung von speziellen tieftemperaturfesten Thermometern, die auch frostigen Umgebungstemperaturen von -60 \u00b0C standhalten, ist die logische Konsequenz.<\/p>\n

Beispiele f\u00fcr elektrische Thermometer, geeignet f\u00fcr niedrige Umgebungstemperaturen<\/h2>\n\n
\"Links:

Links: Widerstandsthermometer mit Anschlusskabel Typ TR40 (vielf\u00e4ltige Anwendungsm\u00f6glichkeiten) Rechts: Widerstandsthermometer f\u00fcr die Prozessindustrie Typ TR12-B (Petrochemische Industrie, \u00d6l- und Gas-Industrie)<\/p><\/div>\n \n

Sonderausf\u00fchrungen \u2013 auch wenn sie sich optisch kaum von einem Standardger\u00e4t unterscheiden \u2013 stellen hohe Anforderungen an Design, Konstruktion und verwendete Materialien. Um\u00a0optimale Betriebssicherheit zu erreichen, werden die Komponenten dieser Sonder-Thermometer ausschlie\u00dflich aus tieftemperaturgeeigneten Werkstoffen hergestellt.<\/p>\n

Die Anforderungen an die Komponenten bzw. Komplettger\u00e4te sind hoch. Die Schlagfestigkeit muss beispielsweise\u00a0an den schw\u00e4chsten Stellen auf der Au\u00dfenseite des Pr\u00fcflings getestet werden. Diese Pr\u00fcfungen m\u00fcssen am montierten und betriebsbereiten Thermometer durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n\n

\"IP65-Test

IP65-Test nach IEC 60529<\/p><\/div>\n \n

Tests zum IP-Schutz nach IEC 60529 sowie Untersuchungen zur Temperaturwechselbest\u00e4ndigkeit \u2013 durchgef\u00fchrt in speziellen Klimaschr\u00e4nken – sind notwendig, um die Eignung der Komponenten und des\u00a0 Komplettger\u00e4tes sicherzustellen.<\/p>\n

Einer der Hauptgr\u00fcnde f\u00fcr die Notwendigkeit solch aufwendiger Versuche und deren Dokumentation ist das Verhalten von Kunststoffen bei niedrigen Temperaturen. Hier zeigt die zunehmende Verspr\u00f6dung bei abnehmenden Temperaturen diesen Materialien (z. B. bei Kabelverschraubungen und deren Dichtungen) die Grenzen der Verwendbarkeit auf.<\/p>\n

Doch nicht nur Dichtungen \u2013 auch Vergussmassen, Kleber, lackierte Oberfl\u00e4chen und oft \u00fcbersehen: Ummantelungen von Anschlusskabeln im Inneren von Geh\u00e4usen, m\u00fcssen den Anforderungen, die durch die Pr\u00fcftemperaturen definiert werden, standhalten. Leitungen werden in diesen Umgebungstemperaturen vorzugsweise station\u00e4r, d. h. unbeweglich verlegt. Dies verhindert Mikro-Risse und damit m\u00f6gliches Eindringen von Feuchtigkeit. Elektronische Bauteile wie Anzeigen und Transmitter werden bereits bei deren Planung auf Anwendungen in extremen Umgebungsbedingungen hin entwickelt. Hier sind nachtr\u00e4gliche Anpassungen an die tiefen Temperaturen oft nicht mehr m\u00f6glich.
\n\u00a0
\nUm bei besagten Tieftemperaturen die Prozesssicherheit zu gew\u00e4hrleisten, werden die Pr\u00fcftemperaturen mit einem Sicherheitsfaktor beaufschlagt. Bei Ger\u00e4ten mit Explosionschutz wird bei einer Pr\u00fcftemperatur von -70 \u00b0C gepr\u00fcft. Umgebungstemperaturen, die f\u00fcr Edelst\u00e4hle unproblematisch sind, k\u00f6nnen bei Aluminiumlegierungen zu Problemen f\u00fchren. Deshalb werden auch die metallischen Komponenten der Thermometer auf Schlagfestigkeit bei -70 \u00b0C getestet.<\/p>\n

Fazit<\/strong>
\nSowohl die einzelnen kritischen Komponenten als auch die fertigen Produkte durchlaufen somit eine ganze Anzahl spezieller Pr\u00fcfungen, bevor die Thermometer – nach erfolgter Freigabe – an den Kunden versendet werden.<\/p>\n


\nHinweis<\/strong>
\nInformationen zu unseren Temperaturmessger\u00e4ten<\/a>, wie z. B. Widerstandsthermometern<\/a> und\u00a0Thermoelementen<\/a> finden Sie auf der WIKA-Webseite.<\/p>\n

Lesen Sie auch unseren Beitrag<\/strong>
\nTemperatur \u2013 was ist das eigentlich?<\/a><\/p>\n

Informieren Sie sich weiterhin in folgenden Videos \u00fcber die Funktionsweise eines Thermoelementes und die eines Widerstandsthermometers:<\/p>\n

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