Dynamisches Verhalten von Berührungsthermometern unter Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit der Materialdaten – Erweiterung der VDI/VDE-Richtlinie 3522
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Silke Augustin
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Prozessmess- und Sensortechnik der TU Ilmenau, Themenschwerpunkt: Temperaturmesstechnik, numerische Temperaturfeldberechnungen
Technische Universität Ilmenau; Fakultät für Maschinenbau, Institut für Prozessmess- und Sensortechnik, PF 100 565, 98684 Ilmenau, Tel.: +49 3677 69 1487, Fax: +49 3677 69 1412
and
Thomas Fröhlich
Direktor des Instituts für Prozessmess- und Sensortechnik und Leiter des Fachgebiets Prozessmesstechnik, Technische Universität Ilmenau
Technische Universität Ilmenau; Fakultät für Maschinenbau, Institut für Prozessmess- und Sensortechnik, PF 100 565, 98684 Ilmenau, Tel.: +49 3677 69 1398, Fax: +49 3677 69 1412
Zusammenfassung
Schon in Publikationen der 80er und 90er Jahre wurde auf die Temperaturabhängigkeit der dynamischen Kennwerte von Berührungsthermometern verwiesen [1,2,3]. Diese Untersuchungen wurden durch die Autoren aufgegriffen [4] und bei der Überarbeitung der VDI/VDE-Richtlinie 3522 „Dynamisches Verhalten von Berührungsthermometern“ berücksichtigt. Die Erweiterung der Temperatureinsatzgrenzen von Temperaturfühlern (z. B. in der Automobil- und Kraftwerksindustrie) infolge von Wirkungsgrad- und Prozessoptimierungen erforderte eine Neufassung dieser Richtlinie, um auch das dynamische Verhalten von Temperaturfühlern bei hohen Temperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten sowie bei Temperatursprüngen mit großen Temperaturdifferenzen genauer zu beschreiben.
Gegenstand dieses Beitrages sind die Darstellung der Notwendigkeit sowie die Information über die Änderungen bzw. Ergänzungen, die in der Neufassung der VDI/VDE-Richtlinie 3522 vorgenommen wurden. Die im September 2014 veröffentlichte Richtlinie [5] löste die Fassung aus dem Jahr 1987 [6] ab. In der Neufassung wurden der Unterschied des dynamischen Verhaltens der Berührungsthermometer beim Einsatz in Fluiden von dem bei der Messung an bzw. in Oberflächen von Festkörpern und der Einfluss der Temperaturabhängigkeit von Materialdaten auf das dynamische Verhalten verdeutlicht. In diesem Sinne wurden die Prüfvorschriften und Vorrichtungen zur Bestimmung der dynamischen Kennwerte erweitert. Die Richtlinie wurde von den Mitgliedern des Richtlinienausschusses „VDI/VDE-GMA FA 2.52 Berührungsthermometrie“ erarbeitet.
Abstract
In publications of the 80s and 90s, it was published about the temperature dependence of dynamic behaviors of contact thermometers [1,2,3]. These studies have been taken up by the authors [4] and in the review of the VDI/VDE standard 3522 “Dynamic behavior of contact thermometers”.
The broadening of the temperature operating range of temperature sensors resulting from efficiency improvements and process optimizations has made a new version of 1987's VDI/VDE 3522 standard necessary in order to cover not only the dynamic behavior of temperature sensors at high temperatures and flow velocities but also temperature steps with large temperature differences.
The subject of this publication is the presentation of need and information about modifications and additions respectively, in the new version of the VDI/VDE 3522 standard [5]. The standard was published in september 2014 and replaced the version from the 1987 [6]. In the revision was illustrated the difference of the dynamic behavior of contact thermometers by using in fluids or in and on the surfaces of solids respectively and the influence of the temperature dependence of material properties on the dynamic behavior. In addition, inspection specifications and the equipment used to determine dynamic characteristic values have been expanded accordingly.
This standard was prepared by members of the “Contact thermometry” technical committee of the VDI/VDE Society Measurement and Automatic Control.
Über die Autoren
Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Prozessmess- und Sensortechnik der TU Ilmenau, Themenschwerpunkt: Temperaturmesstechnik, numerische Temperaturfeldberechnungen
Technische Universität Ilmenau; Fakultät für Maschinenbau, Institut für Prozessmess- und Sensortechnik, PF 100 565, 98684 Ilmenau, Tel.: +49 3677 69 1487, Fax: +49 3677 69 1412
Direktor des Instituts für Prozessmess- und Sensortechnik und Leiter des Fachgebiets Prozessmesstechnik, Technische Universität Ilmenau
Technische Universität Ilmenau; Fakultät für Maschinenbau, Institut für Prozessmess- und Sensortechnik, PF 100 565, 98684 Ilmenau, Tel.: +49 3677 69 1398, Fax: +49 3677 69 1412
Danksagung
Die Autoren bedanken sich bei den Mitgliedern des Richtlinienausschusses „VDI/VDE-GMA FA 2.52 Berührungsthermometrie“ für die konstruktive Zusammenarbeit und Unterstützung. Außerdem danken wir der Firma Temperaturmeßtechnik Geraberg GmbH für die Bereitstellung der Temperaturfühler sowie die Möglichkeit messtechnischer Untersuchungen am Heißgaskanal.
©0000 Walter de Gruyter Berlin/Boston
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