Zum schnellen Testen von Thermoelement-Messstrecken brauche ich einen Kalibrator, der auf eng begrenztem Raum (für einen zylindrischen Fühler mit ca. 3mm Durchmesser) eine halbwegs genaue Temperatur bis 850°C erzeugen kann. Mir schweben da so 2-3% vor, falls das möglich ist. Den Regler würde ich einfach mit einem industriellen PID-Regler mit Thermoelement realisieren. Natürlich ist mit klar, dass die Genauigkeit des Kalibrators jetzt nicht besser sein kann als das Thermoelement in dessen eigener Regelstrecke, aber das eine kann ich ja extern kalibrieren lassen. Mir geht es um den mechanischen Aufbau: Wie realisiere ich das Heizelement, in das ich den zu kalibrierenden Sensor einstecke? Einen Alu- oder Kupferblock mit Loch, in den ich den zu kalibrierenden Sensor einstecke? Wie kann ich den am besten Heizen und zum Gehäuse des Gerätes hin isolieren? Oder kann ich das Innenleben einer Heißluftpistole zweckentfremden und eine Art Mini-Umluftofen bauen? Wohl kaum, weil dann das Gebläse zu heiß wird? Also eher eine Art Durchluft-Ofen? Bin auf eure Ideen gespannt!
Gerhard schrieb: > Mir schweben da so 2-3% vor, falls das möglich ist. "2-3%" bezogen auf was? Du sprichst von Grad Celsius mit seinem ziemlich willkürlich festgelegten Nullpunkt. Da sind relative Angaben wenig sinnvoll.
> Da sind relative Angaben wenig sinnvoll.
Der Messbereich geht von 50°C bis 850°C. Als sinnvoll (bezogen auf die
Anwendung der zu kalibrierenden Messstrecken) erscheint mir folgende
Genauigkeit:
- im Bereich 50°C bis 300 °C: +/- 5°C
- im Bereich 300°C bis 500 °C: +/- 10°C
- oberhalb 500°C: +/- 15°C
“schnelles testen” und 850 degC passen nicht gleichzeitig in meine Ohren. So ein Ofen wie du ihn suchst sieht z.B so aus https://nabertherm.com/de/produkte/labor/trockenschraenke/umluft-kammeroefen-tischversion-elektrisch-beheizt
Helge schrieb: > Stahlhülse Glimmer Wolframdraht und das ganze dick einpacken? Hmm. Stahl- oder Kupferquader mit Löchern für die Sensoren? Dann Glimmerplatten an vier Seiten, um das ganze elektrisch, aber nicht thermisch zu isolieren? Umwickeln mit einem Heizdraht aus Wolfram? Die ganze Anordnung in Glaswolle einpacken? Und das alles in ein größeres Gehäuse? Ich glaube, ich würde die Heizelemente lieber IN diesen Block einbringen. Die Frage ist nur, wie? Einen Heizdraht auf irgendetwas keramisches zu wickeln, ist ja nicht schwer. Er muss halt nur dauerhaft zuverlässig elektrisch isoliert werden, ohne die Wärmeübertragung groß zu beeinträchtigen. Oder ist die Idee mit Heißluft vielleicht doch besser? Klar, das ist mehr Energieverschwendung, aber vielleicht viel einfacher umzusetzen? Hätte auch den Vorteil, dass das Abkühlen zum Anfahren mehrerer Kalibrierpunkte schneller geht.
Vielleicht findest du unter dem Begriff "Laborschmelzofen" einige Anregungen.
> “schnelles testen” und 850 degC passen nicht gleichzeitig in meine > Ohren. Schneller als ausbauen, zum externen Kalibrierlabor einschicken, zurückbekommen und wieder einbauen. So machen wir es momentan. Dass so ein Ofen nicht in Sekunden einen Kalibrierpunkt anfahren kann, ist mir klar. Nach Möglichkeit würde ich deshalb dann auch 5 - 10 Sensoren parallel im gleichen Block kalibrieren wollen.
Möglicherweise ist das brauchbar: Keramisches Hochtemperatur-Heizelement? -Mit Temperatursensor? https://rauschert.com/produktbereiche/zuendsysteme-heizelemente/produkte/hochtemperatur-heizer/
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Ein Kommentar schrieb: > "Laborschmelzofen" Zu groß. Ich dachte eher an so etwas in der Art, nur halt für höhere Temperaturen:
Hans B. schrieb: > Möglicherweise ist das brauchbar: > Keramisches Hochtemperatur-Heizelement? -Mit Temperatursensor? Das sieht gut aus! Scheint elektrisch isoliert zu sein und lässt sich vielleicht in den Kupferblock einschieben. Mal schauen, ob man das auch in Kleinststückzahlen kaufen kann :)
Es gibt Drahtwiderstände, wo der Widerstandsdraht auf ein Porzellanrohr gewickelt ist. In das Porzellanrohr kann man den Messfühler dann reinstecken. Außen das Konstrukt mit Schlackewolle verkleiden. Oder ein Halogenstab parallel als Heizung. Der Halogenstab sollte sich auch ohne Thermofühler über seinen eigenen Innenwiderstand auf seine Temperatur überwachen lassen.
Gerhard schrieb: > Mal schauen, ob man das auch in Kleinststückzahlen kaufen kann :) Alternative: https://www.bachrc.de/products/ceramic-heating-elements/?language=de
> Der Messbereich geht von 50°C bis 850°C. Lustigerweise hab ich sowas schon beruflich entwickelt. Das ist alles machbar, aber so wie ich dich verstehe ist deine Stueckzahl eins. Das schraenkt deine Moeglichkeiten leider erheblich ein. In der Industrie verwendet man ueblicherweise Grundkoerper aus Keramik oder Quarzglas wo man eine Heizspirale einlegt. Ich wuerde dir empfehlen bei Ebay zu schauen ob einer irgendein verranztes altes Laborgeraet verscherbelt das so einen Ofen enthaelt und den ausschlachten. Alles andere halte ich vom Aufwand her fuer nicht sinnvoll. > Zum schnellen Testen von Thermoelement-Messstrecken brauche ich einen > Kalibrator, der auf eng begrenztem Raum Hier gibt es uebrigens ein kleines Problem. Die Heizdraehte schuetzen sich in dem sie eine Oxydschicht auf der Oberflaeche bilden. Im laufe der Zeit nutzt die sich schonmal etwas ab und wird dann neu gebildet. Damit so ein Draht eine gewisse Haltbarkeit hat kann man den nicht beliebig duenn machen. Wenn du dann willst das du dein Geraet direkt mit 230V ohne fetten Trafo betreiben kannst so wird es leider eine gewisse Mindestgroesse haben muessen weil deine Heizspirale nicht zu kurz werden darf. Olaf
Gerhard schrieb: > Dass so ein Ofen nicht in Sekunden einen Kalibrierpunkt anfahren kann, > ist mir klar. Nach Möglichkeit würde ich deshalb dann auch 5 - 10 > Sensoren parallel im gleichen Block kalibrieren wollen. Nacheinander statt parallel klingt plausibler. Kalibrieröfen/Kalibrierquellen sind keine Massenware, aber käuflich erwerblich. Du wirst allerdings auf mehrere Öfen ausweichen müssen, 50-850°C in einem Gerät hab ich bis jetzt nicht gesehen.
Rüdiger B. schrieb: > ups, so ein Kalibrierofen kostet ja 10-20K EUR. Soll ja auch was können und halten.
Wenn Du nur die Meßstrecke testen willst, geht das am einfachsten mit einem mV-Geber, an dem Du eine Spannung entsprechend einer bestimmten Temperatur einstellst. Ich weiß ja nicht, in was für einer Anlage deine Meßstrecken sind, aber da mit einem Ofen zu hantieren, halte ich für overkill! https://www.conrad.de/de/p/gossen-metrawatt-metrahit-multical-kalibrator-kalibriert-dakks-akkreditiertes-labor-spannung-strom-temperatur-2x-mig-123093.html
Volker S. schrieb: > Wenn Du nur die Meßstrecke testen willst, geht das am einfachsten mit > einem mV-Geber, an dem Du eine Spannung entsprechend einer bestimmten > Temperatur einstellst. So etwas habe ich schon gebaut - weil wir bisher nur die Sensoren extern kalibrieren lassen und ich den Rest der Messstrecke dann mit meinem Thermoelement-Simulator selbst prüfe. Und weil die Sensoren doch regelmäßig kaputt gehen und ich ihnen nicht ohne weiteres vertrauen kann, und das externe Kalibrieren immer eine Woche Wartezeit bedeutet, möchte ich jetzt diesen Kalibrierofen basteln. Dann können wir die nötigen Nachweise selbst erbringen und müssen nur noch die beiden "Master"-Thermometer extern kalibrieren lassen.
Gerhard schrieb: > Mir geht es um den mechanischen Aufbau: Wie realisiere ich das > Heizelement, in das ich den zu kalibrierenden Sensor einstecke? Einen > Alu- oder Kupferblock mit Loch, in den ich den zu kalibrierenden Sensor > einstecke? Wie kann ich den am besten Heizen und zum Gehäuse des Gerätes > hin isolieren? Wir haben sowas für uns gebaut... Mehr oder weniger ein Metallblock mit etlichen 6mm-Lüftungskanälen die den Block durchziehen. Die Heizung ist, damit Gradienten im dem Metallblock gering bleiben, von 2 Seiten drangeklemmt und das ganze fast überall thermisch sehr gut isoliert. Niemand will einen 650°C heißen Block ungeschützt herumliegen haben. Natürlich gibt es einen einfachen Zugang für die zu testenden Sensoren. Ziemlich in der Mitte von dem Metallblock steckt ein PT100, ein käuflicher PID-Regler kümmert sich um die Heizung bzw. Kühlung. Alles nicht sonderlich spannend - außer das wir nur bis 650°C gehen - aber auch -50°C brauchen. Wir expandieren daher entweder (nicht mehr) flüssigen, aber immer noch sehr kalten Stickstoff durch die Lüftungskanäle wenn wir es kalt brauchen und regeln dann über den N-Druchfluß und die (dann in der Leistung reduzierten) Heizung die Temperatur. Wenn das ganze heiß betrieben wird kühlen wir mit normale Pressluft wenn wir zB. von 650° "rasch" herunterkühlen wollen. War eine nette Spielerei das zu planen und zu bauen und funktioniert für unsere Zwecke wie gewünscht da wir vor allem eine Temperaturkonstanz und keine absolut genaue Temperatur brauchten, iaW: es ist vollkommen egal ob der Metalblock 650° oder 640°C hat - solange diese Temperatur sehr konstant gehalten werden kann. Die absolute Temperatur wird mit einem kalibrierten Gerät mitgemessen und so können die Prozessfühler gut und nachweisbar vermessen werden.
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