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Gasgefüllte Thermometer
Funktionalität
Gasgefüllte Zeigerthermometer messen die Temperatur auf der Grundlage der Volumenausdehnung einer Gasfüllung in einem Messelement. Die Temperaturänderung bewirkt eine Ausdehnung oder Zusammenziehung des Gases. Diese Bewegung wird über ein Kapillarrohr auf eine Messfeder übertragen, welche die Ausdehnung in eine Zeigerbewegung umwandelt, um eine präzise Temperaturmessung auf der Skala zu ermöglichen.
Entwurf und Konstruktion
Ein gasgefülltes Zeigerthermometer besteht aus den folgenden Hauptkomponenten:
- Messelement: Enthält die Gasfüllung und reagiert auf Temperaturänderungen.
- Kapillarrohr: Verbindet das Messelement mit der Messfeder (erhältlich in Längen bis zu 100 m).
- Messfeder: Wandelt die Gasexpansion in mechanische Bewegung um.
- Uhrwerk und Zifferblatt: Zeigt die gemessene Temperatur an.
- Schutzrohr (optional): Schützt das Messelement vor korrosiven Medien oder Strömung.
Die robuste Konstruktion ermöglicht eine zuverlässige Temperaturmessung selbst bei großen Entfernungen zwischen Messstelle und Anzeige.
Messbereiche und Genauigkeit
Gasgefüllte Zeigerthermometer decken einen weiten Temperaturbereich von –80 °C bis +800 °C ab. Die Standardgenauigkeit beträgt ±1 % des Messbereichsendwerts. Sondermessbereiche und Mehrfachskalen sind auf Anfrage erhältlich.
Vorteile
- Breiter Temperaturbereich von –80 °C bis +800 °C
- Einsetzbar in unterschiedlichsten Umgebungen dank spezieller Schutzrohre
- Geeignet für die Fernmessung der Temperatur mit Kapillarlängen bis zu 100 m
- Kann mit magnetischen und induktiven kontakten sowie mit einem 4–20-mA-Ausgang verwendet werden
- Gute Genauigkeit bei mechanischen Thermometern (Standard ±1 % – bis zu 0,6 %)
- Schnelle Reaktionszeit bei Bimetall-Thermometern
- Robuste Konstruktion für industrielle Anwendungen
- Flexible Konfiguration mit speziellen Messbereichen und Skalendesigns
Nachteile
- Die Genauigkeit ist im Vergleich zu elektronischen Temperatursensoren geringer.
- Anfälliger für Messabweichungen aufgrund atmosphärischer Temperaturschwankungen
- Die Ansprechzeit kann länger sein als bei Widerstandsthermometern oder Thermoelementen.
- Das Kapillarrohr erfordert eine sorgfältige Handhabung und Installation, um Beschädigungen zu vermeiden.
- Eine regelmäßige Kalibrierung wird empfohlen, um die Genauigkeit der Temperaturmessung dauerhaft zu gewährleisten.
Anwendungen
Gasgefüllte Zeigerthermometer werden in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine zuverlässige Temperaturmessung vor Ort oder aus der Ferne erforderlich ist, wie zum Beispiel:
- Chemische und petrochemische Industrie
- Maschinen- und Anlagenbau
- Energie- und Stromerzeugung
- Prozessüberwachung bei großen Entfernungen zwischen Messstelle und Anzeige.