Ein Pt100-Widerstandsthermometer überwacht die Temperatur einer industriellen Rohrleitung. Der Sensor ist als austauschbarer Messeinsatz in einem metallischen Schutzrohr montiert. Obwohl der Pt100 korrekt kalibriert ist, reagiert die Anzeige bei Temperaturänderungen auffällig langsam.
Bei einer Inspektion stellt sich heraus, dass der Messeinsatz einen deutlich kleineren Außendurchmesser als die Innenbohrung des Schutzrohres besitzt. Zwischen beiden Bauteilen befindet sich ein Luftspalt, der den Wärmeübergang beeinträchtigt.
Eine mögliche Lösung ist Wärmeleitpaste. Sie kann den thermischen Widerstand des Zwischenraums verringern und damit die Ansprechzeit verbessern.
Allerdings ist Wärmeleitpaste nicht grundsätzlich die beste Lösung für jede Temperaturmessstelle. Je nach Produkt und Einsatztemperatur kann sie altern, austrocknen, verhärten oder Rückstände hinterlassen. Dadurch kann der spätere Austausch des Messeinsatzes erschwert werden.
Besonders bei industriellen Schutzrohrkonstruktionen mit gefedertem Messeinsatz müssen deshalb Wärmeübergang, Temperaturbeständigkeit und Wartbarkeit gemeinsam betrachtet werden.
Dieser Beitrag erläutert die Wirkung des Luftspalts, zeigt die Grenzen von Wärmeleitmitteln und erklärt, wie sich eine schnelle Temperaturmessung mit einer dauerhaft servicefreundlichen Konstruktion verbinden lässt.
Inhaltsverzeichnis
- Messaufgabe und typische Probleme
- Aufbau einer Temperaturmessstelle mit Schutzrohr
- Wärmeübertragung vom Prozess zum Sensor
- Einfluss des Luftspalts
- Wirkungsweise der Wärmeleitpaste
- Wärmeleitpaste oder passender Messeinsatz?
- Geeignetes Wärmeleitmittel auswählen
- Praxisbeispiel: Thermischer Widerstand im Ringspalt
- Temperaturbeständigkeit richtig beurteilen
- Alterung, Austrocknung und Verhärtung
- Späteren Fühlertausch berücksichtigen
- Einbaulänge und Bodenkontakt
- Messeinsatz- und Schutzrohrdurchmesser
- Wärmeleitpaste richtig einbringen
- Füllmenge und Verteilung
- Ansprechzeit und Messdynamik
- Stationäre Messabweichungen
- Langsame Temperaturmessung diagnostizieren
- Kalibrierung und Funktionsprüfung
- Betriebssicherheit und Prozessbedingungen
- Prüf- und Montageablauf
- Passende ICS-Produkte
- Fazit
- Häufig gestellte Fragen
1. Messaufgabe und typische Probleme
Ein Schutzrohr ermöglicht bei geeigneter Ausführung, den eigentlichen Temperaturmesseinsatz auszutauschen, ohne die prozessseitige Schutzrohrverbindung zu öffnen.
Die zusätzliche metallische Wand und ein möglicher Luftspalt beeinflussen jedoch den Wärmeübergang.
Eine langsame Temperaturanzeige kann deshalb trotz einwandfreiem Pt100 oder Thermoelement auftreten. Bevor Wärmeleitpaste eingesetzt wird, sollte die mechanische Ausführung der Messstelle geprüft werden.
2. Aufbau einer Temperaturmessstelle mit Schutzrohr
Eine typische industrielle Messstelle besteht aus einem Schutzrohr, einem auswechselbaren Messeinsatz und einem Anschlusskopf beziehungsweise Temperaturtransmitter.
Der Prozess erwärmt oder kühlt zunächst die Schutzrohrwand. Von dort gelangt Wärme zur Messeinsatzspitze und schließlich zum eigentlichen Sensorelement.
Beim WIKA TR10-B wird beispielsweise ein gefederter, austauschbarer Messeinsatz verwendet. Die Feder sorgt bei korrekter Dimensionierung für den vorgesehenen Kontakt zur Schutzrohrspitze.
3. Wärmeübertragung vom Prozess zum Sensor
Der Wärmeweg umfasst mehrere thermische Widerstände:
- Wärmeübergang zwischen Prozessmedium und Schutzrohr.
- Wärmeleitung durch das Schutzrohrmaterial.
- Wärmeübergang zwischen Schutzrohr und Messeinsatz.
- Wärmeleitung bis zum temperaturempfindlichen Sensorelement.
Ein großer Luftspalt kann einen zusätzlichen Wärmewiderstand verursachen. Auch geringe Eintauchtiefe und Wärmeableitung über den Anschlussbereich können das Messergebnis beeinflussen.
4. Einfluss des Luftspalts
Luft besitzt eine deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit als typische metallische Schutzrohrwerkstoffe.
Bei einem großen Ringspalt gelangt die Wärme daher langsamer von der Schutzrohrinnenwand zum Messeinsatz, sofern nicht ausreichender metallischer Kontakt an anderer Stelle besteht.
Besonders kritisch wird ein großer Luftspalt, wenn zusätzlich der erforderliche Kontakt zwischen Messeinsatzspitze und Schutzrohrboden fehlt.
Der Luftspalt sollte deshalb nicht isoliert betrachtet werden. Entscheidend ist der gesamte Wärmeweg einschließlich des Bodenkontakts.
5. Wirkungsweise der Wärmeleitpaste
Wärmeleitpaste kann Luftzwischenräume teilweise oder weitgehend durch ein Material mit höherer Wärmeleitfähigkeit ersetzen.
Dadurch sinkt der Wärmewiderstand im betroffenen Bereich. Bei geeigneten Messstellen kann die Temperaturänderung den Messeinsatz schneller erreichen.
Die Paste muss jedoch bis in den thermisch relevanten Bereich gelangen und dort während des Betriebs wirksam bleiben.
Ein ungeeignetes Produkt oder eine ungünstige Verteilung kann die erwartete Verbesserung deutlich verringern.
6. Wärmeleitpaste oder passender Messeinsatz?
Bei neuen industriellen Temperaturmessstellen sollte zunächst eine geometrisch passende Kombination aus Schutzrohr und Messeinsatz ausgewählt werden.
Ein korrekter Bodenkontakt, geeignete Durchmesser und die vorgesehene Federkraft ermöglichen einen reproduzierbaren Wärmeübergang, ohne zwangsläufig zusätzliche Paste zu benötigen.
Bei vorhandenen Schutzrohren mit größeren Innenbohrungen kann auch ein dafür vorgesehener Messeinsatz mit Anpasshülse sinnvoll sein.
Wärmeleitpaste ist daher eine mögliche ergänzende Maßnahme, aber kein Ersatz für eine falsch dimensionierte Messstelle.
7. Geeignetes Wärmeleitmittel auswählen
Die Auswahl richtet sich nach Betriebstemperatur, Materialverträglichkeit, Alterungsverhalten und der erforderlichen Austauschbarkeit des Messeinsatzes.
| Ausführung | Vorteil | Wichtige Einschränkung |
|---|---|---|
| Passender gefederter Messeinsatz ohne Paste | Definierter Bodenkontakt und gute Wartbarkeit | Abmessungen und Federweg müssen stimmen |
| Geeignete Wärmeleitpaste | Verringerung des thermischen Widerstands im Luftspalt | Temperaturgrenzen, Alterung und Ausbau beachten |
| Temperaturgeeignetes Kontaktmedium auf Graphitbasis | Kann für bestimmte höhere Temperaturen vorgesehen sein | Rückstände, Materialverträglichkeit und Herstellervorgaben prüfen |
| Passende metallische Anpasshülse | Reduziert bei geeigneter Konstruktion den wirksamen Luftspalt | Muss ausdrücklich zum Schutzrohr und Messeinsatz passen |
| Ungeeigneter dünner Messeinsatz mit großem Luftspalt | Keine zusätzliche Wärmeleitmittelmontage | Schlechter Wärmeübergang und langsamere Messung möglich |
Es gibt keine universelle Wärmeleitpaste, die für sämtliche Temperaturbereiche, Schutzrohrwerkstoffe und Anwendungen geeignet ist.
8. Praxisbeispiel: Thermischer Widerstand im Ringspalt
Ein hypothetischer Pt100-Messeinsatz mit 6,0 mm Außendurchmesser wird in ein Schutzrohr mit 7,0 mm Innendurchmesser eingebaut.
Für die Betrachtung wird eine 30 mm lange zylindrische Kontaktzone angenommen.
8.1 Ausgangsdaten
- Messeinsatzdurchmesser: 6,0 mm.
- Schutzrohr-Innendurchmesser: 7,0 mm.
- Radialer Luftspalt: 0,5 mm.
- Betrachtete Länge: 30 mm.
- Angenommene Wärmeleitfähigkeit der Luft: 0,026 W/(m·K).
- Angenommene Wärmeleitfähigkeit der Paste: 1,0 W/(m·K).
Alle Werte sind frei gewählte Modellannahmen. Es handelt sich nicht um technische Daten eines bestimmten WIKA-Thermometers oder eines konkreten Wärmeleitmittels.
8.2 Radialen Luftspalt berechnen
Der radiale Spalt beträgt:
s = (Dinnen – DSensor) / 2
s = (7,0 – 6,0) / 2 mm
s = 0,5 mm
8.3 Thermischen Widerstand berechnen
Für eine idealisierte stationäre radiale Wärmeleitung durch einen zylindrischen Ringspalt gilt:
Rth = ln(r2/r1) / (2 · π · λ · L)
Mit r1 = 0,003 m, r2 = 0,0035 m und L = 0,03 m ergibt sich für Luft:
Rth,Luft ≈ 31,45 K/W
Wird der Ringspalt im vereinfachten Modell vollständig mit einem Material der angenommenen Wärmeleitfähigkeit 1,0 W/(m·K) gefüllt, ergibt sich:
Rth,Paste ≈ 0,82 K/W
8.4 Widerstandsverhältnis
Das Verhältnis beträgt:
31,45 / 0,82 ≈ 38,5
Der rechnerische Wärmewiderstand des isoliert betrachteten Ringspalts ist im Modell mit Paste damit ungefähr 38,5-mal kleiner.
8.5 Ergebnisübersicht
| Größe | Luft | Wärmeleitpaste |
|---|---|---|
| Messeinsatzdurchmesser | 6,0 mm | 6,0 mm |
| Schutzrohr-Innendurchmesser | 7,0 mm | 7,0 mm |
| Radialer Spalt | 0,5 mm | 0,5 mm |
| Betrachtete Länge | 30 mm | 30 mm |
| Angenommene Wärmeleitfähigkeit | 0,026 W/(m·K) | 1,0 W/(m·K) |
| Berechneter Wärmewiderstand | 31,45 K/W | 0,82 K/W |
| Relativer Wärmewiderstand | 38,5 | 1,0 |
8.6 Grenzen der Berechnung
Das Modell betrachtet ausschließlich die stationäre radiale Wärmeleitung durch einen idealisierten Ringspalt.
Die tatsächliche Temperaturmessstelle besitzt weitere Wärmewege, insbesondere den Kontakt an der Schutzrohrspitze. Zusätzlich beeinflussen Wärmekapazitäten, Einbaulänge, Kontaktflächen und Wärmeübergang vom Prozessmedium die Ansprechzeit.
Das berechnete Verhältnis bedeutet deshalb nicht, dass der Temperaturfühler mit Wärmeleitpaste 38,5-mal schneller reagiert. Die tatsächliche Verbesserung muss an der vollständigen Messstelle überprüft werden.
9. Temperaturbeständigkeit richtig beurteilen
Die Temperaturbeständigkeit des Kontaktmittels muss zu den Temperaturen passen, die im Inneren des Schutzrohres auftreten können.
Eine für moderate Temperaturen geeignete silikonbasierte Wärmeleitpaste ist nicht automatisch für mehrere hundert Grad Celsius geeignet.
Für höhere Temperaturen können entsprechend spezifizierte andere Wärmeleitmittel erforderlich sein.
Die maximal zulässige Sensortemperatur – beispielsweise bis +600 °C bei geeigneten TR10-B-Ausführungen – ist nicht mit der zulässigen Temperatur einer verwendeten Paste gleichzusetzen.
10. Alterung, Austrocknung und Verhärtung
Wärmeleitmittel können ihre Eigenschaften durch längere Temperaturbelastung und thermische Wechselbeanspruchung verändern.
Mögliche Auswirkungen sind Austrocknung, Schrumpfung, Stofftrennung, Ablagerungen oder Verhärtung.
Dadurch kann sich der thermische Kontakt verschlechtern. Außerdem können Rückstände die Entnahme eines auswechselbaren Messeinsatzes erschweren.
Die langfristige Eignung sollte daher nicht allein anhand einer kurzzeitigen Funktionsprüfung beurteilt werden.
11. Späteren Fühlertausch berücksichtigen
Ein wichtiger Vorteil industrieller Schutzrohrmessstellen ist die Möglichkeit, den Messeinsatz im Servicefall auszutauschen.
Wenn Wärmeleitpaste im Innenraum verhärtet oder haftende Rückstände bildet, kann dieser Vorteil beeinträchtigt werden.
Besonders problematisch ist das, wenn ein Messeinsatz nur noch mit erheblicher Kraft herausgezogen werden kann.
Vor dem Einsatz eines Kontaktmittels sollten daher die erwartete Wartungshäufigkeit, die Reinigung des Schutzrohrs und die Austauschbarkeit nach längerer Betriebsdauer bewertet werden.
12. Einbaulänge und Bodenkontakt
Bei gefederten Messeinsätzen ist der vorgesehene Bodenkontakt wesentlich für die Wärmeübertragung.
Ein zu kurzer Messeinsatz erreicht den Schutzrohrboden möglicherweise nicht ausreichend. Eine zu große Einbaulänge kann dagegen unzulässige mechanische Belastungen erzeugen.
Die Feder muss innerhalb ihres vorgesehenen Arbeitsbereichs arbeiten.
Wärmeleitpaste sollte nicht verwendet werden, um eine eindeutig falsche Messeinsatzlänge zu kompensieren.
13. Messeinsatz- und Schutzrohrdurchmesser
Der Außendurchmesser des Messeinsatzes muss zum Innendurchmesser der Schutzrohrbohrung passen.
Ein übermäßig großer Spalt verschlechtert den thermischen Kontakt. Ein zu geringer Einbauspalt kann die Montage und den späteren Ausbau erschweren.
WIKA bietet für entsprechende Messeinsätze auch Ausführungen mit Anpasshülse an.
Die geeignete Kombination richtet sich nach den tatsächlichen Abmessungen und den Herstellerangaben.
14. Wärmeleitpaste richtig einbringen
Wärmeleitpaste darf nur verwendet werden, wenn das Kontaktmittel für die konkrete Konstruktion und die Betriebsbedingungen geeignet ist.
Vor der Montage müssen die Schutzrohrbohrung und der Messeinsatz entsprechend den Herstelleranweisungen geprüft und vorbereitet werden.
Das Kontaktmittel muss den vorgesehenen thermischen Kontaktbereich erreichen. Besonders wichtig ist der Bereich nahe der temperaturempfindlichen Messeinsatzspitze.
Die Einbringmethode und Menge müssen der freigegebenen Montageanweisung entsprechen. Ein unkontrolliertes vollständiges Befüllen ist keine allgemeingültige Empfehlung.
15. Füllmenge und Verteilung
Die erforderliche Menge hängt von Innendurchmesser, Messeinsatzdurchmesser, Kontaktlänge und Einbaulage ab.
Eine zu geringe Menge kann Luftzwischenräume zurücklassen. Eine ungeeignete Verteilung kann dazu führen, dass gerade im empfindlichen Spitzenbereich kein ausreichender Wärmeübergang entsteht.
Eine unnötig große Menge kann dagegen die Montage erschweren und zu unerwünschten Rückständen führen.
Auch bei vertikal oder nach unten gerichteten Schutzrohren muss berücksichtigt werden, ob das Kontaktmittel bei der vorgesehenen Betriebstemperatur seine Position behält.
16. Ansprechzeit und Messdynamik
Die Ansprechzeit beschreibt, wie schnell ein Temperaturmesssystem auf eine Temperaturänderung reagiert.
Häufig werden dafür Kennwerte wie t50 oder t90 verwendet.
Wärmeleitpaste kann die Ansprechzeit verkürzen, wenn der thermische Widerstand des Luftspalts einen maßgeblichen Anteil an der Verzögerung hat.
Die Wirkung ist aber nicht universell: Ein großes, massives Schutzrohr, eine ungünstige Einbaulänge oder eine langsame Prozessströmung können weiterhin die Messdynamik bestimmen.
17. Stationäre Messabweichungen
Ein schlechter Wärmeübergang führt nicht nur zu einer verzögerten Temperaturanzeige.
Wenn Wärme über Schutzrohr und Anschlussbereich an die Umgebung abgeführt wird, kann sich zusätzlich eine stationäre Messabweichung ergeben.
Ein verbessertes Kontaktmittel kann diese Abweichung bei geeigneten Bedingungen verringern.
Es kann jedoch nicht sämtliche Fehler durch ungünstige Einbauposition, zu geringe Eintauchtiefe oder Wärmeableitung beseitigen.
18. Langsame Temperaturmessung diagnostizieren
Bei einer auffällig trägen Temperaturanzeige sollten zunächst folgende Ursachen untersucht werden:
- Falsche Messeinsatzlänge oder fehlender Bodenkontakt.
- Zu großer Innendurchmesser des Schutzrohres.
- Ungeeignete Schutzrohrmasse oder Einbausituation.
- Schlechte Wärmeübertragung vom Prozessmedium.
- Zu starke Filterung im Temperaturtransmitter.
- Fehlerhaftes Sensorelement oder ungeeignete Signalverarbeitung.
Erst danach sollte geprüft werden, ob ein geeignetes Wärmeleitmittel tatsächlich eine sinnvolle Verbesserung ermöglicht.
19. Kalibrierung und Funktionsprüfung
Die Kalibrierung eines Pt100 oder Thermoelements bestätigt dessen messtechnisches Verhalten unter den jeweiligen Prüfbedingungen.
Sie beweist jedoch nicht automatisch, dass der installierte Fühler im Schutzrohr ausreichend schnell oder ohne zusätzliche Einbauabweichung misst.
Für die Bewertung des Wärmeübergangs kann deshalb ein Vergleich des dynamischen Verhaltens der vollständigen Messstelle sinnvoll sein.
Vorher und nachher sollten möglichst gleiche Prozessbedingungen und identische Signalfilter verwendet werden.
20. Betriebssicherheit und Prozessbedingungen
Das Schutzrohr bildet bei vielen industriellen Anwendungen eine sicherheitsrelevante Abgrenzung zum unter Druck stehenden Prozess.
Wärmeleitpaste darf weder die prozessseitige Dichtung noch die mechanische Festigkeit des Schutzrohres beeinträchtigen.
Bei aggressiven, heißen oder explosionsgefährdeten Anwendungen sind zusätzlich die Herstelleranforderungen und gegebenenfalls die Zulassungsbedingungen zu berücksichtigen.
Ein festsitzender Messeinsatz darf nicht unkontrolliert mit hoher Kraft herausgezogen werden. Die Demontage muss unter geeigneten sicheren Bedingungen erfolgen.
21. Prüf- und Montageablauf
Für eine nachvollziehbare Auswahl und Montage empfiehlt sich folgender Ablauf:
- Messbereich und erforderliche Ansprechzeit bestimmen.
- Schutzrohrbauform und Innenbohrung prüfen.
- Messeinsatzlänge und Außendurchmesser kontrollieren.
- Gefederten Bodenkontakt überprüfen.
- Notwendigkeit eines Wärmeleitmittels bewerten.
- Temperaturbeständigkeit und Materialverträglichkeit prüfen.
- Spätere Austauschbarkeit berücksichtigen.
- Kontaktmittel nach freigegebener Anweisung montieren.
- Temperaturanzeige und dynamisches Verhalten prüfen.
- Ausführung, Kontaktmittel und Wartungshinweise dokumentieren.
22. Passende ICS-Produkte
ICS Schneider Messtechnik bietet verschiedene Widerstandsthermometer, Thermoelemente, auswechselbare Messeinsätze und Schutzrohre für industrielle Temperaturmessstellen.
| Produkt | Wichtige Eigenschaften | Typische Anwendung |
|---|---|---|
| WIKA TR10-B | Pt100/Pt1000, gefederter und austauschbarer Messeinsatz | Temperaturmessung in separatem Schutzrohr |
| WIKA TR10-A | Mineralisolierter, gefederter Messeinsatz, -196 bis +600 °C je nach Ausführung | Service und Austausch vorhandener Messeinsätze |
| WIKA TR10-C | Widerstandsthermometer mit integriertem mehrteiligem Schutzrohr | Direkter Einschraubeinbau |
| WIKA TC10-A | Gefederter Thermoelement-Messeinsatz | Temperaturmessung mit Thermoelement im Schutzrohr |
| WIKA TW15 | Einteiliges Schutzrohr in verschiedenen Prozessausführungen | Mechanischer Prozessschutz und austauschbarer Fühlereinsatz |
22.1 WIKA TR10-B
Das WIKA TR10-B ist ein Widerstandsthermometer zum Einbau in gängige Schutzrohrbauformen.
Der gefederte und austauschbare Messeinsatz ermöglicht bei korrekter Dimensionierung einen definierten Kontakt zur Schutzrohrspitze.
WIKA TR10-B – Produktinformationen
22.2 WIKA TR10-A
Der WIKA TR10-A ist als Austausch-Messeinsatz für Widerstandsthermometer vorgesehen.
Der Hersteller bietet geeignete Ausführungen mit Andruckfedern sowie Anpasshülsen für bestimmte Schutzrohrinnendurchmesser an.
WIKA TR10-A – Produktinformationen
22.3 WIKA TR10-C
Das WIKA TR10-C kombiniert ein Widerstandsthermometer mit einem mehrteiligen Schutzrohr zum Einschrauben in den Prozess.
Ein gefederter, austauschbarer Messeinsatz ermöglicht eine servicefreundliche Ausführung bei geeigneten Einsatzbedingungen.
WIKA TR10-C – Produktinformationen
22.4 WIKA TC10-A
Der WIKA TC10-A ist ein gefederter Messeinsatz für Thermoelemente.
Auch hier ist der vorgesehene Kontakt zur Schutzrohrspitze für einen guten Wärmeübergang wichtig.
WIKA TC10-A – Produktinformationen
22.5 WIKA TW15
Das WIKA TW15 ist ein einteiliges Schutzrohr für den Einschraubeinbau in geeignete Prozessanwendungen.
Seine Abmessungen müssen mit dem vorgesehenen Temperaturmesseinsatz abgestimmt werden.
WIKA TW15 – Produktinformationen
Die Auswahl der geeigneten Messstelle muss Schutzrohr, Messeinsatz, Temperaturbereich, Ansprechzeit und Wartungsanforderungen gemeinsam berücksichtigen.
Weitere Temperaturmesstechnik bei ICS Schneider Messtechnik
23. Fazit
Wärmeleitpaste kann den thermischen Widerstand zwischen Temperaturmesseinsatz und Schutzrohr reduzieren.
Besonders bei größeren Luftspalten kann sie das Ansprechverhalten einer Temperaturmessstelle verbessern.
Die tatsächliche Wirkung hängt jedoch vom gesamten Wärmeweg ab. Eine falsche Einbaulänge, fehlender Bodenkontakt oder ein ungeeignetes Schutzrohr lassen sich nicht allein durch Wärmeleitpaste korrigieren.
Auch die langfristige Wartbarkeit muss berücksichtigt werden. Alterung, Verhärtung oder Rückstände können einen späteren Fühlertausch erschweren.
Die bevorzugte Grundlage ist daher eine geometrisch passende Schutzrohr-Messeinsatz-Kombination mit definiertem Wärmeübergang. Wärmeleitpaste ist eine ergänzende Option, wenn ihre Eignung für Temperatur, Material und spätere Wartung nachgewiesen ist.
24. Häufig gestellte Fragen
24.1 Warum verwendet man Wärmeleitpaste im Schutzrohr?
Sie kann den Wärmewiderstand des Luftspalts zwischen Schutzrohr und Temperaturmesseinsatz reduzieren und damit den Wärmeübergang verbessern.
24.2 Verbessert Wärmeleitpaste die Ansprechzeit?
Ja, unter geeigneten Bedingungen. Wie stark sich die Ansprechzeit verbessert, hängt vom gesamten thermischen Aufbau der Messstelle ab.
24.3 Ist Wärmeleitpaste grundsätzlich erforderlich?
Nein. Bei einem geometrisch passenden und gefederten Messeinsatz kann der notwendige Wärmeübergang auch ohne zusätzliche Paste erreicht werden.
24.4 Was passiert bei einem zu großen Luftspalt?
Der thermische Widerstand kann steigen. Dadurch reagiert der Temperaturfühler möglicherweise langsamer und kann unter bestimmten Bedingungen zusätzliche Einbauabweichungen aufweisen.
24.5 Kann Wärmeleitpaste eine falsche Einbaulänge ausgleichen?
Nein. Ein fehlender oder unzureichender Bodenkontakt muss konstruktiv behoben werden.
24.6 Welche Wärmeleitpaste ist geeignet?
Das hängt von Betriebstemperatur, Schutzrohrwerkstoff, Messeinsatz und Montagebedingungen ab. Die Eignung muss anhand der konkreten Produktspezifikation geprüft werden.
24.7 Kann gewöhnliche Wärmeleitpaste bei 400 °C verwendet werden?
Nicht ohne ausdrückliche Freigabe für diesen Temperaturbereich. Viele Wärmeleitmittel für moderate Temperaturen sind dafür nicht geeignet.
24.8 Kann Wärmeleitpaste austrocknen?
Je nach Zusammensetzung und Temperaturbelastung können Austrocknung, Stofftrennung oder andere Alterungserscheinungen auftreten.
24.9 Kann Wärmeleitpaste den Messeinsatz verkleben?
Ja, ungeeignete beziehungsweise gealterte Kontaktmittel können die spätere Entnahme erschweren.
24.10 Wie viel Wärmeleitpaste wird benötigt?
Die Menge richtet sich nach der Schutzrohrgeometrie und der freigegebenen Montageanweisung. Eine allgemeingültige Füllmenge existiert nicht.
24.11 Muss das gesamte Schutzrohr gefüllt werden?
Das hängt von der Konstruktion und der vorgesehenen Wärmeleitmittelanwendung ab. Ein unkontrolliertes Befüllen sollte vermieden werden.
24.12 Was bedeutet gefederter Messeinsatz?
Eine Feder sorgt bei passender Einbaulänge dafür, dass die Messeinsatzspitze mit der vorgesehenen Anpresskraft am Schutzrohrboden anliegt.
24.13 Kann eine Anpasshülse den Luftspalt reduzieren?
Ja. Bei geeigneten Schutzrohrkonstruktionen kann eine entsprechend dimensionierte Hülse den thermischen Kontakt verbessern.
24.14 Eignet sich Wärmeleitpaste auch für Thermoelemente?
Grundsätzlich kann ein geeignetes Kontaktmittel auch dort den Wärmeübergang verbessern. Die Temperaturgrenzen und Anforderungen der konkreten Messstelle sind maßgeblich.
24.15 Warum reagiert ein korrekt kalibrierter Pt100 trotzdem langsam?
Die Kalibrierung des Sensorelements berücksichtigt nicht automatisch alle Verzögerungen durch Schutzrohr, Luftspalt, Einbaulänge und Wärmeübergang im Prozess.
24.16 Kann man einen Messeinsatz ohne Prozessunterbrechung wechseln?
Bei geeigneter und intakter Schutzrohrkonstruktion ist dies häufig möglich. Die betrieblichen Sicherheits- und Montagebedingungen müssen jedoch eingehalten werden.
24.17 Welches WIKA-Thermometer eignet sich für austauschbare Messeinsätze?
Das WIKA TR10-B verwendet einen auswechselbaren, gefederten Messeinsatz. Als Ersatzkomponente kann beispielsweise der passende TR10-A eingesetzt werden.
24.18 Welche Angaben benötigt ICS für die Auswahl?
Benötigt werden Temperaturbereich, Schutzrohr-Innendurchmesser, Messeinsatzdurchmesser, Einbaulänge, Sensortyp, Prozessbedingungen, gewünschte Ansprechzeit und Wartungsanforderungen.