Hallo Uwi,
danke für die Antwort und das Gedankenmachen.
Welche Genauigkeit und Auflösung?
Ich will in dem Tiegel Eisen verdampfen, allerdings nicht zur Durchführung von Präzisionsmessungen, sondern aus technischen Gründen. Daher ist die Auflösung eher nebensächlich. Die Genauigkeit sollte natürlich so hoch wie möglich sein, aber ich wäre ja schon froh, wenn ich überhaupt eine Idee von der Temperatur hätte. Für +/- 50 °C wäre ich also schon dankbar. Ich will ja nicht gierig sein.
Zuerst könnte man über die konstruktive Auslegung der
Thermoelemente nachdenken. Muß ja kein „dünner“ Draht sein.
Relativ massive Elektroden sollten robuster sein und
noch ein Stück über über 2300°C aushalten.
Ich brauche ca. 20 min zum Aufheizen. Ich fürchte, dann sind auch dickere W/Rh-Thermoelemente hinüber (zumindest nach meinen bisherigen Erfahrungen). Außerdem werden die Thermoelemente nicht billiger, wenn sie dicker werden.
Man könnte auch über eine Messung der Ausdehnung des
Behälters nach denken. Wenn man durch die Isolierung
paar Stifte nach außen durchschauen läßt, kann man
über eine Längenmessung die Temp. bestimmen.
Der geringe Ausdehnungskoeff. von Grafit und die
Formstabilität sind natürlich nicht so vorteilhaft.
Das scheint mir fast noch der gangbarste Weg: Bei meinem letzten Experiment hat mir der Tiegel durch die Wärmeausdehnung die Isolation zerquetscht. Da passiert also was, das man vielleicht auch sehen kann. Also: Ich führe einen dünnen Keramikstift vom Tiegel nach außen und lasse ihn über einem Edelstahllineal enden, um die thermische Ausdehnung durch ein Vakuumfenster „ablesen“ zu können. Bis 2.300 °C kann ich das über ein Thermoelement kalibrieren und bei höheren Temperaturen muss man mal schauen, ob die Kalibrierkurve so zahm (stetig) ist, dass man eine Extrapolation wagen kann. Die Auflösung wird aber vermutlich mäßig sein.
Wenn man in der Isolierung ein kleines Fenster läßt,
kann man mit Pyrometer die äußere Wandtemp. bestimmen.
Ich will in dem Tiegel, wie geschrieben, Eisen verdampfen und der Tiegel steht im Vakuum. Ich sehe im Moment nicht, wie man unter diesem Bedingungen (hohe Temperstur, Vakuum) einen Mechanismus bauen kann, der von Zeit zu Zeit störungsfrei ein kleines Guckloch öffnet und wieder verschließt. Außerdem weiß ich nicht, woraus genau mein Vakuumfenster ist. Quarz wäre gut (UV!) und wahrscheinlich, aber ich bin mir nicht sicher.
Zwischen der äußeren Wandung und der Isolation geht
es sicher auch mit Thermoelement oder wie vorgeschlagen
mit Widerstandsmessung von Wolfram .
Da sollte bei halbwegs stabilen Bedingungen ein rel. gut
reproduzierbarer Temp-Gradient zwischen Innenaum und
Außenwandung sein, den man rechnerisch kompensieren kann.
Kalibrieren kann man es ja zumindest bis ca. 2300°C mit
bekannten Mitteln (TC Typ 3).
Das ist der erste Weg, den ich beschreiten werde: ein TE in den Tiegel, eines an geeigneter Stelle in die Isolierung, bis 2.300 °C kalibirieren und darüber die Differenz extrapolieren, bis auch das TE in der Isolierung an seine Grenzen kommt. Es ist zumindest gut zu wissen, dass ich keine offensichtliche Lösung für das Problem übersehen habe.
Danke nochmal, Grüße, Thomas
