Termokopplare, temperatursond

Ett termoelement är en tålig och tillförlitlig temperaturgivare som omvandlar en temperaturskillnad direkt till en mätbar signal i millivolt med hjälp av Seebeck-effekten. Termoelement består av två olika metalltrådar som är sammanfogade i en avkänningsövergång och klarar ett stort område, från frystemperaturer under -200 °C till ädelmetalltemperaturer som överstiger 1700 °C. Typ K (nickel-krom/nickel-aluminium) är exempelvis vanlig i industriugnar, extruderingsmaskiner och luftbehandlingssystem tack vare dess stora område och hållbarhet. Typ J (järn-konstantan) är lämplig för ugnar eller brännare med lägre temperaturer, medan typ R och S (platina-rodiumlegeringar) väljs för tillämpningar med extrem värme, som t.ex. glastillverkning eller flygmotorer.

En temperatursond, å andra sidan, avser den inkapslade formen av en temperaturgivare. En sond kan innehålla ett termoelement, RTD eller till och med en termistor, som monterats i ett skyddshölje med isolering och ledningar för praktisk användning. Med andra ord är ett termoelement ett avkänningselement, medan en sond med ett termoelement är en monteringsfärdig enhet som är utformad för en specifik miljö (t.ex. livsmedelssäkra rostfria sonder för mejeriprocesser eller sonder med Inconel-hylsor för turbiner).

Som med alla givare kan termoelement gå sönder. Viktiga felsymptom är följande:

Öppen krets: Ingen utsignal till följd av en trasig kabel eller rostig anslutning. Visas vanligtvis som ett onormalt högt värde eller ett värde utanför området.
Kortslutning: Ledarna kommer i kontakt med varandra, vilket leder till instabila eller felaktiga avläsningar.
Avvikelse: Gradvis felaktighet över tid orsakad av oxidering, nedsmutsning eller mekanisk påfrestning, ofta viktigt i industriella processer med höga temperaturer.
Störningar eller instabila signaler: Kan bero på dålig isolering, elektromagnetiska störningar eller felaktig jordning.
Långsam reaktion: En hylsa som har försämrats eller en delvis skadad anslutning kan orsaka fördröjningar när det gäller att fånga upp faktiska temperaturförändringar.

Jämfört med RTD, som utmärker sig genom precision och stabilitet men är mer ömtåliga, är termoelement att föredra när hållbarhet, stort temperaturområde, snabba svar och lägre kostnad är viktigast.