Darf ein Thermoelement einen Heizdraht berühren?

[Michi20]

Hi, hab mal eine kurze Frage:

Zur Temperaturmessung in einem kleinen Ofen will ich Thermoelemente verwenden. Ich will die Tempereatur der Probe und die Temperatur des Heizdrahtes/der Heizdrähte messen. Ich wollte mit der Spitze der Thermoelemente an den Heizdraht und die Probe gehen, so dass sich die Spitze (also die Lötstelle) des Thermoelements und der Heizdraht berühren.

Darf ich das? Wird durch den Heizdraht/die Heizdrähte eine zusätzliche Spannung in das Thermoelement induziert die das ergebniss der Temperaturmessung verfälscht?

mfg

[Anonym]

Hallo,
das kommt ganz drauf an. Wenn eine Spannung zwischen Heizdraht und Thermoelement besteht, misst man natürlich Fahrkarten. Und ein Thermoelement hat eine verflixt kleine Messspannung. Auch, wenn sich theoretisch beide auf Massepotential befänden - der Heizstrom bewirkt normalerweise wegen des Spannungsabfalls auf der Leitung eine (undefinierte) Anhebung des Potentials im Heizdraht.
Ich würde während des Messens die Heizung abschalten. Also immer wieder eine 10ms-Pause beim Heizen (einmal pro Sekunde sollte völlig reichen, so schnell ist das ja nicht) und dann in der letzten ms der 10ms messen.
Gruß
loderunner

[Ralf110666]

Hallo Michi,

Heizdrähte sind meist blank(unisoliert). Dem Thermoelement wind das egal sein aber die Elektronik dahinter wird das gar nicht mögen. Aber es gibt Keramikhülsen für Heizdrähte. Wenn du so ein Stück über die Messstelle schiebst könnte es was werden. Müssen es unbedingt Thermoelemente sein? Was für Temperaturen werden erreicht? hat der Ofen ein Sichtfenster? Hast schon mal an IR Thermometer gedacht? Die Dinger gibt es sogar belüftet.

Gruß Ralf

[Michi20]

Also es geht um einen kleinen Ofen (Innenvolumen ca. so viel wie ne Coladose) der eine Probe auf 1200°C aufheizen soll. Wir wollten eben mit den Thermoelementen die Temps. der Probe und der Heizstäbe messen und regeln. Uns kamm dann aber eben der Gedanke, dass der Heizdraht ja ein stromdurchflossener Leiter ist. Bei Wechselstrom erzeugt er ständig ein Magnetfeld, das eine Spannung am Theremoelement induziert und so das Messergebnis verfälscht.
Wir sind uns aber nicht 100% sicher ob es wircklich so ist, und ob es viel ausmacht.
Das mit dem Sichtfenster und IR wurde auch besprochen und als „wird hier nicht gemacht“ entschieden.

[Uwi]

Hallo, hab mal eine kurze Frage:

Zur Temperaturmessung in einem kleinen Ofen will ich
Thermoelemente verwenden. Ich will die Tempereatur der Probe
und die Temperatur des Heizdrahtes/der Heizdrähte messen.

Wozu soll das gut sein? Ich kann mir irgendwie nicht vorstellen,
dass die Messung der Drähte eine großen Wert hat.

Ich wollte mit der Spitze der Thermoelemente an den Heizdraht und
die Probe gehen, so dass sich die Spitze (also die Lötstelle)
des Thermoelements und der Heizdraht berühren.

Dann hast du natürlich das Potential des Heizdrahtes auf dem
Thermoelement. Wenn die Heizung mit Netzspannung arbeitet,
hast du zumindest schon mal ein Sicherheitsproblem.
Der Messkreis muß dann die komplett Anforderungen eines
Stromkreises mit gefährlicher Spannung erfüllen.

Darf ich das? Wird durch den Heizdraht/die Heizdrähte eine
zusätzliche Spannung in das Thermoelement induziert die das
ergebniss der Temperaturmessung verfälscht?

Das Thermoelement selbst hat normal nur an dem Messpunkt
Kontakt. Störspannungen werden aber sehr wahrscheinlich
durch den Heizstrom verursacht (wie Loderunner schon schrieb).
Gruß Uwi

[Anonym]

Hallo,

Also es geht um einen kleinen Ofen (Innenvolumen ca. so viel
wie ne Coladose) der eine Probe auf 1200°C aufheizen soll.

Unsere Öfen gingen bis 1450°, zum Schmelzen von Edelmetall-legierungen für Zahntechniker. Ist das bei Dir was ähnliches?

IR-Thermometer sind übrigens keine Lösung, da man dafür eine definierte Oberflächemit immer gleichen Abstrahleigenschaften benötigt. Das ist bei einem Ofen wegen der möglichen Verunreinigungen aber nicht der Fall, deshalb wird das nicht funktionieren.

Und natürlich interessiert nicht die Temperatur der Heizung, sondern die Temperatur des Innenraums. Aber das Thermoelement muss natürlich geschützt angebracht werden, deshalb befindet es sich normalerweise eben bei den Heizdrähten - so kann man das am einfachsten herstellen.

In aller Regel ist die Heizwicklung nicht mittels Trenntrafo vom Netz getrennt. Du musst also darauf achten, Dir hier kein Sicherheitsproblem einzufangen, indem Du das Thermoelement (und damit die Sekundärseite Deiner Schaltung, die meist mit der Gehäusemasse verbunden ist) mit den 230V verbindest.

Gruß
loderunner

[Ralf110666]

Hallo Michi,

ihr wollt die temperatur im ofen regeln, hat der ofen keinen regler? Wie sieht es mit einem überhitzungsschutz aus, ist der vorhanden? der ofen ist ja ein geschlossenes system also ist es eigentlich nicht weiter wichtig wo im heizraum gemessen wird, denn die wärme wird sich gleichmäßig verteilen. auf keinen fall an blanken heizdrähten rummessen.

Gruß Ralf

[Anonym]

Hallo,

ihr wollt die temperatur im ofen regeln, hat der ofen keinen
regler?

Ähm - ein Temperaturregler ohne Temperatursensor ist ziemlich sinnfrei, oder?

der ofen ist ja ein geschlossenes system also ist
es eigentlich nicht weiter wichtig wo im heizraum gemessen
wird, denn die wärme wird sich gleichmäßig verteilen.

Das hast Du offensichtlich noch nie nachgemessen.

auf keinen fall an blanken heizdrähten rummessen.

Warum nicht?
Gruß
loderunner

[Ralf110666]

Hallo,

ihr wollt die temperatur im ofen regeln, hat der ofen keinen
regler?

Ähm - ein Temperaturregler ohne Temperatursensor ist ziemlich
sinnfrei, oder?

Ähm ja, ein Ofen ohne regler allerdings auch.

der ofen ist ja ein geschlossenes system also ist
es eigentlich nicht weiter wichtig wo im heizraum gemessen
wird, denn die wärme wird sich gleichmäßig verteilen.

Das hast Du offensichtlich noch nie nachgemessen.

Richtig, aber um 1200°C zu errechen wird das dingen nicht aus trompetenblech gebaut sein, dem entspreched also gut isoliert sein und dicht, also geh ich mal davon aus das sich die wärme darin letztendlich gleichmäig verteilen wird und bei 1200° kommt es glaub ich nicht aufs µ° an, kriegst eh kaum geregelt.

auf keinen fall an blanken heizdrähten rummessen.

Warum nicht?

Heizdrähte die einen ofen auf 1200° bringen werden selten mit knopfzellen betrieben, es wird also „dickstrom“ fließen. Blanke heizdrähte sind „oft“ unisoliert also kriegt man volldampf auf das thermopaar. Ok, dem ist das erstmal egal, aber um mit dem thermoelement was anfangen zu können ist eine wie auch immer gartete elektronik von nöten, die darauf aus ist mV im 2stelligen bereich zu messen. Wenn diese dann wesentlich mehr bekommt, ist sie sehr schnell beleidigt.

Gruß Ralf

[Anonym]

Hallo,

Ähm - ein Temperaturregler ohne Temperatursensor ist ziemlich
sinnfrei, oder?

Ähm ja, ein Ofen ohne regler allerdings auch.

Schon mal Deinen Elektroherd angeschaut? Der wird auch nicht geregelt, nur gesteuert. Kommt halt drauf an, wozu das ganze gut sein soll. Aber das hat uns der UP leider noch nicht verraten.

der ofen ist ja ein geschlossenes system also ist
es eigentlich nicht weiter wichtig wo im heizraum gemessen
wird, denn die wärme wird sich gleichmäßig verteilen.

Das hast Du offensichtlich noch nie nachgemessen.

Richtig, aber um 1200°C zu errechen wird das dingen nicht aus
trompetenblech gebaut sein, dem entspreched also gut isoliert
sein und dicht, also geh ich mal davon aus das sich die wärme
darin letztendlich gleichmäig verteilen wird und bei 1200°
kommt es glaub ich nicht aufs µ° an, kriegst eh kaum geregelt.

Es gibt keine homogene und perfekte Isolierung, deshalb ist das Ding außenrum undglaublich heiß. Wir reden hier doch nicht über einen Keramikbrennofen von Schrankgröße, da ist die Isolierung entsprechend sehr viel dünner und geringer.
Und die Heizung ist auch nicht überall, geschweige denn, überall gleich. In der Nähe der Heizung ist es immer wesentlich heißer als daneben.
Miss nach, Du kommst locker auf 20…30° Unterschiede zwischen vorne/hinten/oben/unten.

auf keinen fall an blanken heizdrähten rummessen.

Warum nicht?

Heizdrähte die einen ofen auf 1200° bringen werden selten mit
knopfzellen betrieben, es wird also „dickstrom“ fließen.
Blanke heizdrähte sind „oft“ unisoliert also kriegt man
volldampf auf das thermopaar. Ok, dem ist das erstmal egal,
aber um mit dem thermoelement was anfangen zu können ist eine
wie auch immer gartete elektronik von nöten, die darauf aus
ist mV im 2stelligen bereich zu messen. Wenn diese dann
wesentlich mehr bekommt, ist sie sehr schnell beleidigt.

Gute Erklärung. Genau das gleiche schrieb ich weiter oben (oder unten?) im Thread auch schon.

Gruß
loderunner

[Ralf110666]

Hallo,

Ähm - ein Temperaturregler ohne Temperatursensor ist ziemlich
sinnfrei, oder?

Ähm ja, ein Ofen ohne regler allerdings auch.

Schon mal Deinen Elektroherd angeschaut? Der wird auch nicht
geregelt, nur gesteuert. Kommt halt drauf an, wozu das ganze
gut sein soll. Aber das hat uns der UP leider noch nicht
verraten

E-Herd? Platte wird ein und aus geschaltet meist über bi metall ich denke es handelt sich dabei um einen 2 punkt regler, mag mich aber auch irren.

der ofen ist ja ein geschlossenes system also ist
es eigentlich nicht weiter wichtig wo im heizraum gemessen
wird, denn die wärme wird sich gleichmäßig verteilen.

Das hast Du offensichtlich noch nie nachgemessen.

Richtig, aber um 1200°C zu errechen wird das dingen nicht aus
trompetenblech gebaut sein, dem entspreched also gut isoliert
sein und dicht, also geh ich mal davon aus das sich die wärme
darin letztendlich gleichmäig verteilen wird und bei 1200°
kommt es glaub ich nicht aufs µ° an, kriegst eh kaum geregelt.

Es gibt keine homogene und perfekte Isolierung, deshalb ist
das Ding außenrum undglaublich heiß. Wir reden hier doch nicht
über einen Keramikbrennofen von Schrankgröße, da ist die
Isolierung entsprechend sehr viel dünner und geringer.
Und die Heizung ist auch nicht überall, geschweige denn,
überall gleich. In der Nähe der Heizung ist es immer
wesentlich heißer als daneben.
Miss nach, Du kommst locker auf 20…30° Unterschiede zwischen
vorne/hinten/oben/unten.

und das bei einem volumen von einer coladose, konstruiert für proben(was für mich verdächtig nach labor klingt). das ding muss ja irgentwie für sowas geeignet sein. ich kann mir nicht vorstellen das sie ne mikrowelle und nen toaster gekreuzt haben für diese aufgabe. wenn ich bei dem volumen an einem punt im ofen die 1200° habe dann habe ich sie meiner meinung nach im gesamten ofen…oder es zeiht da drinnen ganz gewaltig.

auf keinen fall an blanken heizdrähten rummessen.

Warum nicht?

Heizdrähte die einen ofen auf 1200° bringen werden selten mit
knopfzellen betrieben, es wird also „dickstrom“ fließen.
Blanke heizdrähte sind „oft“ unisoliert also kriegt man
volldampf auf das thermopaar. Ok, dem ist das erstmal egal,
aber um mit dem thermoelement was anfangen zu können ist eine
wie auch immer gartete elektronik von nöten, die darauf aus
ist mV im 2stelligen bereich zu messen. Wenn diese dann
wesentlich mehr bekommt, ist sie sehr schnell beleidigt.

Gute Erklärung. Genau das gleiche schrieb ich weiter oben
(oder unten?) im Thread auch schon.

richtig, ich auch deshalb ging ich nicht nochmals darauf ein, dachte das wäre schon geklärt.

Gruß Ralf

[Anonym]

Hallo,

E-Herd? Platte wird ein und aus geschaltet meist über bi
metall ich denke es handelt sich dabei um einen 2 punkt
regler, mag mich aber auch irren.

Das ist nur bei den Automatikplatten so. Die anderen werden allein über die Leistung gesteuert und sind völlig ungeregelt. Schau mal: http://www.herd.josefscholz.de/7Takt/4_und_7_Takt.html

oder es zeiht da drinnen ganz gewaltig.

Die Öfen, an denen ich damals mit konstruiert hatte, waren vorne sogar offen. Man schob bei Erreichen der Solltemperatur eine Art Reagenzglas aus Keramik mit den Edelmetallwürfeln hinein und hat gewartet (und dabei zugeschaut), bis alles geschmolzen war.

Wie gesagt, ich weiß nicht, um was für einen Ofen es hier nun geht. Aber obiges ist mir dabei spontan in den Sinn gekommen. Für einen Geigenbauer besteht die ganze Welt aus Geigen…

richtig, ich auch deshalb ging ich nicht nochmals darauf ein,
dachte das wäre schon geklärt.

War’s ja auch, aber doppelt ist beim Thema Sicherheit immer besser. Und jedes weitere Stichwort kann wieder zu neuen Gedanken führen.
Gruß
loderunner

[Ralf110666]

Hallo,

E-Herd? Platte wird ein und aus geschaltet meist über bi
metall ich denke es handelt sich dabei um einen 2 punkt
regler, mag mich aber auch irren.

Das ist nur bei den Automatikplatten so. Die anderen werden
allein über die Leistung gesteuert und sind völlig ungeregelt.
Schau mal:
http://www.herd.josefscholz.de/7Takt/4_und_7_Takt.html

Ups, die dinger gab es ja auch noch

oder es zeiht da drinnen ganz gewaltig.

Die Öfen, an denen ich damals mit konstruiert hatte, waren
vorne sogar offen. Man schob bei Erreichen der Solltemperatur
eine Art Reagenzglas aus Keramik mit den Edelmetallwürfeln
hinein und hat gewartet (und dabei zugeschaut), bis alles
geschmolzen war.

Das teil das bei uns rumsteht hat schon eine tür, grße von einen kühlschrank und hat einen regler. ich hatte an sowas in klein gedacht.

Wie gesagt, ich weiß nicht, um was für einen Ofen es hier nun
geht. Aber obiges ist mir dabei spontan in den Sinn gekommen.
Für einen Geigenbauer besteht die ganze Welt aus Geigen…

richtig, ich auch deshalb ging ich nicht nochmals darauf ein,
dachte das wäre schon geklärt.

War’s ja auch, aber doppelt ist beim Thema Sicherheit immer
besser. Und jedes weitere Stichwort kann wieder zu neuen
Gedanken führen.

Das lass ich mal so stehen

Gruß Ralf

[Michi20]

Sorry, dass ich mich länger nicht gemeldet hatte.

Also ja, es ist ein kleines Projekt, bei dem wir einen Ofen bauen der eine Längliche Metallprobe (Metallstange) erhitzen soll. Die Regelung soll über Labview erfolgen.

Mir war eben nicht klar, ob die Messung mit den Thermoelementen durch Induktionsspannungen von den Heizdrähten verfälscht würden.

Konkret gesagt. Wenn ich mit dem Thermoelement (das sich zb. in einer Keramikhülse befindet) an die Heizdrähte rangehe, „gibt“ mir dann das Thermoelement die richtigen Werte oder werden die Werte durch zb. Induktionspannung von den Heizdrähten verfälscht.