Funktionsstörungen und deren Behebung
Funktionsstörungen, die bei allen elektrischen Thermometern vorkommen können
Fehler | mögliche Ursache | Abhilfe |
| Störung des Messsignals (Messsignal ist schwankend, driftend, zu hoch oder zu niedrig) | elektrische/magnetische Einstreuungen Schaltvorgänge | Leitungsinstallation prüfen min. 0,5 m Abstand zwischen Mess- und Energieleitungen elektrostatische Abschirmung; Erdung an einem Punkt Leitungen mit verseilten Adern verwenden störende Energieleitungen rechtwinklig kreuzen |
Erdschleifen durch Mehrfachkontakt durch Isolationsfehler in geerdeten Messkreisen | Messkreis bevorzugt schwebend betreiben nur ein Erdungspunkt im Messkreis | |
Isolationsfehler durch Feuchte | Messeinsatz trocknen und neu versiegeln | |
thermische Überlastung | geeignetes Sensorelement auswählen | |
| Falsche Temperaturanzeigen gegenüber vergleichbaren Messstellen | Schutzrohr im (Strömungsschatten) | Einbauort mit ungestörter Strömung wählen. Das Medium muss die Temperatur ungestört auf das Thermometer übertragen können. |
Eintauchtiefe zu gering | längeres Schutzrohr oder günstigere Einbaustelle wählen | |
Einfluss einer zusätzlichen Wärmequelle | andere Einbaustelle wählen | |
| Zeitverhalten unverhältnismäßig träge | Ablagerungen auf dem Schutzrohr | bei Inspektionen Schutzrohr reinigen |
Schutzrohr „zu dick” | verfahrenstechnisch kleinstmögliches Schutzrohr wählen andere Schutzrohrkonstruktionen, z.B. verjüngte Schutzrohre verwenden | |
zu geringe Eintauchtiefe | Eintauchtiefe verändern a) bei Messung in Flüssigkeiten WL + 5 x Schutzrohr-ø b) bei Messungen in Gasen WL + 10 x Schutzrohr-ø (WL=Wirklänge des Messsensors) | |
Messeinsatz ohne ausreichenden Kontakt zum Schutzrohr | Messeinsatz muss auf dem Schutzrohrboden aufliegen und nach Möglichkeit die Schutzrohrwand berühren | |
zu große Wärmeableitung | „Kontaktmittel” einsetzen: Flüssigkeiten, Wärmeleitpasten, Metallfolien, -hülsen | |
| Unterbrechung des Messkreises | Vibrationen durch Anlageteile oder Strömungen | evtl. andere Einbaustelle wählen Anlage dämpfen steiferes Schutzrohr verwenden Messeinsätze mit verstärkten Federn verwenden Sonderkonstruktionen von Messeinsatz und Schutzrohr |
| Schutzrohr stark korrodiert oder durch Abrieb beschädigt | Medium entspricht nicht ursprünglicher Spezifikation | Betriebsbedingungen klären Medium überprüfen |
falsches Material gewählt Zusammensetzung des Mediums wurde geändert | besser geeignetes Schutzrohrmaterial wählen geeignete Konstruktion wählen Oberflächenschutz vorsehen | |
| Schutzrohr gebrochen | zu große Strömungsgeschwindigeit Festteile im Medium Verwirbelungen des Mediums | Eintauchlänge verringern andere Schutzrohrkonstruktionen wählen andere Einbaustelle wählen |
Spezifische Fehler bei Thermoelementen
Fehler | mögliche Ursache | Abhilfe |
| Zu niedrige Temperaturanzeige bei dünneren Thermodrähten bzw. Querschnittsverminderung durch Abbrand | zu hoher Widerstand des Messkreises Instrument mit zu niedrigem Eingangs- bzw. Innenwiderstand | Instrument mit hohem Eingangswiderstand (≥ 1MΩ) wählen |
| Anzeigefehler wird mit zunehmender Temperatur größer (Anzeige zu niedrig) | abnehmender Isolationswiderstand bei sehr hohen Temperaturen (wirkt als Nebenschluss und verringert die EMK) | Messeinsätze austrocknen und neu feuchtigkeitsdicht versiegeln |
Verunreinigungen bzw. Korrosion und Feuchte an Kabelverbindungen und Klemmen | Kontaktstellen reinigen und gegen eindringende Feuchtigkeit schützen | |
| Starke Abweichung der Temperaturanzeige von den Tabellenwerten | parasitäre Spannungen falsche Materialkombination schlechte elektrische Kontakte | Thermospannung prüfen Ausgleichs- oder Thermoleitung prüfen und ggf. austauschen |
richtige Ausgleichsleitung mit falscher Polarität angeschlossen falsche Ausgleichsleitung angeschlossen zu hohe Umgebungstemperaturen | Typ und Polarität der Ausgleichsleitung prüfen, ggf. Leitung ersetzen Verbindungsstellen verlegen | |
| Temperaturanzeige verändert sich mit der Zeit | thermische Alterung bewirkt Gefügeveränderung | Sauerstoff, Schwefel, Silizium, Wasserstoff usw. verändern den chemischen und metallurgischen Aufbau des Thermomaterials. Am bekanntesten: „Grünfäule” (selektive Oxydation des legierten Thermoschenkels). In diesem Fall Eintauchtiefe nicht vermindern. Schutzrohre auf Dichtigkeit und Materialeignung prüfen. Durchmesser der Thermodrähte möglichst groß wählen |
Einfluss von Schadstoffen | Schutzrohre mit Luft „spülen” oder unter Überdruck betreiben, um Schadstoffdiffusion zu verhindern | |
Nahordnungsfehler | vorgeglühte Thermodrähte einsetzen Thermopaar Typ N einsetzen | |
| Schwankende Temperaturanzeige bei sonst einwandfreiem Messkreis | Vergleichsstellen-Temperatur nicht konstant | Temperatur der Vergleichsstelle muss konstant gehalten werden |
Spezifische Fehler bei Widerstandsthermometern
Fehler | mögliche Ursache | Abhilfe |
| Prozesstemperatur zu niedrig bei richtiger Anzeige durch das elektrische Thermometer | hoher Leitungswiderstand Einfluss der Schaltung, besonders bei 2-Leiter-Schaltung | Leitung mit größerem Querschnitt wählen Zuleitung kürzen Übergang auf 3- oder 4-Leiter-Schaltung, evtl. auch erst ab Anschlusssockel des Messeinsatzes |
Eigenerwärmung durch zu hohen Messstrom | Messstrom prüfen und ggf. reduzieren | |
| Veränderliche Temperaturanzeige | Zuleitung in Bereichen schwankender Temperatur bei 2-Leiter-Schaltung | Umstellen auf 3-Leiter-Schaltung, um den Temperatureinfluss der Umgebung auszuschalten |
Stromversorgung nicht konstant (geht voll in die Messung ein) | geeignetes Netzteil einsetzen | |
| Messfehler wird mit steigender Temperatur größer (Anzeige zu niedrig) | Abnahme des Isolationswiderstandes, wirkt als Nebenschluss zum Messwiderstand (verdoppelt die Toleranz bei Temperaturen über 600°C) | Messeinsätze/Sensoreinheit prüfen, ggf. austrocknen und neu feuchtigkeitsdicht versiegeln |
| Zweifelhafte Messwerte | Verunreinigungen bzw. Korrosion und Feuchte an Kabelverbindungen und Klemmen | Kontaktstellen reinigen und gegen eindringende Feuchtigkeit schützen Ursachen für Verunreinigungen beseitigen |
Thermospannungen an den Verbindungsstellen durch Temperaturgradienten | für gleichmäßige Temperaturverteilung sorgen | |
| Angezeigte Temperatur sinkt im Laufe der Zeit (Prozesstemperatur steigt) | Alterung des Sensors durch thermische oder chemische Einflüsse | bei wichtigen Messstellen durch kurze Wartungsintervalle und ggf. Austausch der Messeinsätze für zuverlässige Messung sorgen Sicherstellen, dass das Thermometer im zulässigen Temperaturbereich betrieben wird |
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