Hallo, ich habe hier einige Kupfer-Konstantan Thermoelemente nach dem Funktionsprinzip nach http://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelement bei denen sich die ursprunglich punktverschweissten Enden mit der Zeit durch mechanische Beanspruchung von einander gelöst haben (Bruch). Bisher habe ich solche Elemente immer durch neue ersetzt. Da ich aber auch Messaufgaben habe, bei denen nur Maximaltemperaturen um die 100 Grad Celsius gemessen werden müssen, frage ich mich, ob die Enden zwingend verschweisst werden müssen, also Metall auf Metall, oder ob ich das auch verlöten kann. Durch das Lot kommt ja von der Sache her ein drittes Metall ins Spiel, also habe ich dann im ungünstigen Fall nicht mehr nur eine Verbindungsstelle (Kupfer-Konstantan) sondern zwei (Kupfer-Lötzinn und Lötzinn-Konstantan). Habe ich da dann gegebenenfalls so eine Thermosäule gebaut, wie sie in dem Wikipedia-Artikel beschrieben wird? Danke im Voraus, Klaus
Versuch's doch einfach mal. Und vergleiche Geloetetes und Neues. Vieleicht genuegt es ja.
> also Metall auf Metall, oder ob ich das auch verlöten kann
Hast du das schonmal ausprobiert? Normalerweise lassen sich
Thermoelemente beschissen bis garnicht loeten.
Olaf
Krimpen? Früher gabs da so kleine Kupfer(Messing)röhrchen ein Draht von einer Seite der andere von der anderen Seite und dann verpressen. Stefan
Klaus Kaiser schrieb: > ich habe hier einige Kupfer-Konstantan Thermoelemente bei > denen sich die ursprunglich punktverschweissten Enden mit der Zeit durch > mechanische Beanspruchung von einander gelöst haben (Bruch). Könnte man da nicht die Enden verdrillen und mit einem Mini- Schweissgerät in Feuerzeuggröße verschweissen? Gruss Harald
So verschweißt man Thermoelemente: Nimm eine Kohle aus einem DC Motor. Klemm die an ein Netztei. Den anderen Pol an das Thermoelement. Stell eine Spannung von ca. 20-30V ein. Jetzt das verdrillte Ende des Thermoelementes über die Kohle reiben. Mit Spannung muss man ggf etwas spielen.
>Nimm eine Kohle aus einem DC Motor.
Statt Kohle geht auch eine Tasse mit konzentriertem Salzwasser -- ein
russischer Kollege hatte als Spannungsquelle einfach einen Stelltrafo
genommen, was nicht ungefährlich ist. Ich würde wohl ein
Elektroden-Schweißgerät versuchen, mit ca. 48V.
Russische Reparatur mittels Salzwasser. Ich habe bei uns im Geschäft an einer Extruderheizung mehrfach die Erfahrung gemacht dass Thermoelemente altern. Dies ist auch in dem Wiki-Artikel vermerkt. Durch Materialwanderung verändert sich die erzeugte Spannung. Wenn dann auch noch Na+ bzw Cl- Ionen mit ins Gefüge eingebettet werden wird das Meßergebnis immer fragwürdiger. Ich tät das lassen und für ein paar Mark ein neues Thermoelement kaufen.
bei uns in der firma werden die elemente seit jahren selbst gemacht die enden verdrillen und hartlöten dann porzelanröhren drüber ablängen fertig.
Konstantan läßt sich nur recht schwer löten. Da braucht man dann schon ein passendes Flussmittel. Ähnlich schlecht verlöten sich die Drähte von Typ K Thermoelementen. Das 3. Metall an der Lötstelle ist kein Problem, so lange die Temperatur über die Lötstelle einigermaßen gleich ist, was bei einer eher kleinen Lötstelle kein Problem ist. Auch das Einlegieren in den Draht geschieht nur ganz lokal, stört also nicht. Als Alternative zur Kohle aus dem Motor ginge noch Kohle aus einer Zinkkohlebatterie, oder auch eine Bleistiftmine. Als alternative Version zum Verschweißen, vor allem bei sehr dünnen Drähten, eignet sich sonst ggf. auch ein großer Elko als Stromquelle. Vorher Verdrillen oder verknoten hilft für die mechanische Stabilität.
zum Punktschweißen gab es noch diesen Vorschlag: http://www.mikrocontroller.net/attachment/30875/DIY_Transistor.png ...einen Kondensator von 0,01µF auf 80V aufladen und dann ...entladen. ...kann stufenweise bis auf 300V erhöht werden.
Klaus Kaiser schrieb: > frage ich mich, ob die > Enden zwingend verschweisst werden müssen, also Metall auf Metall, oder > ob ich das auch verlöten kann. Die ist klar, dass die Thermospannung wegen der zwei unterschiedlichen Metalle entsteht...und zwar nur an der Grenzschicht an der die Metalle verbunden sind? Um deine Frage zu beantworten: Ja, es muss zwingend Metall auf Metall sein. Löten kann man zwar auch, schwächt aber a. den Effekt deutlich ab und b. bräuchtest du dafür ne neue Kennlinie, die dir den Temperaturverlauf verrät oder ist es dir wurscht wenn du statt 100°C nur 23,87°C misst?
Hrtlöten mit degussa Flußmittel und normalem silberlot wie es zum hartlöten üblich ist wenn es sehr genau sein muß werden die elemente in der temperaturkammer duchgefahren und der fehler ermittelt aber < 1% ist der immer schon seit über 40 jahren wird das hier sogemacht früher mit der gasflamme heute mit nem wasserstofferzeuger aber nur weils mobiler und kleiner ist
lücht schrieb: > Nimm eine Kohle aus einem DC Motor. Klemm die an ein Netztei. Den > anderen Pol an das Thermoelement. Stell eine Spannung von ca. 20-30V > ein. Wieviel Strom muss denn das Netzteil dabei etwa bringen?
Ich habe die Enden meines Typ-K Elementes mit einer 0.5er Adernendhülse verklemmt, diese auf ca. 3mm abgekniffen und dann verzinnt, um Korrosion zu verhindern. Vergleichsmessungen mit meiner Heißluft-Entlötstation und einem punktverschweißten Vergleichselement zeigen, dass das Ganze recht gut funktioniert. Das ist dann natürlich nur bis etwas 200 Grad zu gebrauchen, dann schmilzt das Lötzinn auf.
Timm T. schrieb: > lücht schrieb: >> Nimm eine Kohle aus einem DC Motor. Klemm die an ein Netztei. Den >> anderen Pol an das Thermoelement. Stell eine Spannung von ca. 20-30V >> ein. > > Wieviel Strom muss denn das Netzteil dabei etwa bringen? Hier steht ein bisschen mehr dazu und es wird ein Trafo mit 10A empfohlen https://groups.google.com/forum/#!topic/de.sci.electronics/ea64-03L60o
Wenn Du Dir das Bild hier https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelement#/media/File:Themocouple_J.jpg anschaust, siehst Du auch gleich, worauf es ankommt: Das gleichzeitige Aufschmelzen zweier Drähte und zwar so, daß sich während des Aufschmelzens ein "Tropfen" an der Verbindungsstelle bilden kann. Bei der Paarung NiCr-Ni (beide Drähte mit D 0,5 mm) geht das am besten, wenn man die Drähte parallel, z.B. zwischen Holzbretter, so festspannt, daß die Drahtenden vertikal nach oben herausstehen. Die Drähte an der Schweißstelle auf ca. 20 mm Länge natürlich vorher blank machen und beide vor der Schweißung dann abzwicken, damit keine unerwünschte Oxyde vorhanden sein können. Dann per WIG schweißen, wobei sich der Tropfen durch das Aufschmelzen "von alleine" bildet, weil das Material dabei nach unten "wegfließt". Mit niedriger Stromeinstellung schweißen. 20 bis 30 A reichen völlig aus. Und nur ganz kurz "draufhalten". ;)
Michael K. schrieb: > Die ist klar, dass die Thermospannung wegen der zwei unterschiedlichen > Metalle entsteht...und zwar nur an der Grenzschicht an der die Metalle > verbunden sind? Aua ..... Mach Dich mal über TE schlau... Die Thermospannung ensteht entlang des Wegintegrals der Leiter. Im Integral steht dann was mit dT * S(T,M) (S=Seebeckkoeffizient, Material und Temperaturabhängig) Solange die Verbindung (und ihre durch Verschweißung, Chemie, Migration umlegierten Anschlußdrähte) keinen Temperaturdifferenzen ausgesetzt ist, entsteht da auch keine Thermospannung. Aus einer ASTM Publikation über TEs, frei übersetzt: Ein TE mißt immer die Temperatur, die es fühlt, das mag oder mag nicht die Temperatur sein, die Dich interessiert! ;) Schönes neues Jahr Henrik
Klaus Kaiser schrieb: > Da ich aber auch Messaufgaben habe, bei denen nur Maximaltemperaturen um > die 100 Grad Celsius gemessen werden müssen, frage ich mich, ob die > Enden zwingend verschweisst werden müssen, also Metall auf Metall, oder > ob ich das auch verlöten kann. Wenn Du nicht WIG schweißen (od. lassen) kannst, könntest Du es auf Grund der relativ niedrigen T auch einfach per Klemmung der Drähte versuchen: Die Enden blank machen, eine Lüsterklemme so abschneiden, daß Du nur noch eine "Klemmung" zur Verfügung hast und dann darauf achten, daß Du per Schraubverpressung die zwei Drähte (aneinanderliegend) zum sicheren Kontakt bringst.
Kupfer-Konstantan und Kupfer-Eisen kann man weichlöten! Den Konstantandraht sofort nach Blankschmirgeln unter Reiben mit dem Lötkolben und Kolophonium vorverzinnen. Nach Verzwirbeln mit dem zweiten Draht fertiglöten. Oberhalb 200° korrodiert alles schnell. Hartlöten ist in jedem Fall dauerhafter. Geht tadellos mit einem Propanbrenner und dem ummantelten Silberlot aus dem Baumarkt (es sind ja nur sehr kleine Lötstellen). Gruß - Werner
L. H. schrieb: > Klemmung der Drähte Damit bringst Du aber zusätzlich eine grosse thermische Kapazität und damit eine grosse Totzeit in den Regelkreis. Thermoelementenimmt man ja gerade deshalb oft, weil sie eine kleine Ansprechzeit haben.
Harald W. schrieb: > Damit bringst Du aber zusätzlich eine grosse thermische > Kapazität und damit eine grosse Totzeit in den Regelkreis. Rein theoretisch ist das richtig.:) Andererseits wissen wir aber nicht,ob es sich bei den Messungen des TE um einen Regelkreis handelt. Wir wissen aber, daß Metalle (auch das bisschen Lüsterklemme) relativ gute Wärmeleiter sind. So weit her dürfte es deshalb mit der "zusätzlich großen thermischen Kapazität" nicht sein.
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