Woordenlijst van thermokoppel- en RTD-termen

A

• AC (wisselstroom): Een elektrische stroom die periodiek van richting verandert.
• ANSI: Afkorting voor American Society for Testing and Materials.
• Aansluitkop: Een behuizing die over de thermokoppel- of RTD-beschermbuis aan het aansluituiteinde is geplaatst en klemmen voor elektrische aansluiting bevat.
• Aarde: Een gemeenschappelijk elektrisch referentiepunt voor een circuit, doorgaans verbonden met de aarde.
• Absoluut nulpunt: De laagst mogelijke temperatuur van een stof. Nul op de Kelvinschaal (-273,15°C).
• Alfa: De temperatuurcoëfficiënt van de weerstand van een materiaal, afgeleid uit metingen bij 0°C en 100°C. Geeft de verandering in weerstand per °C aan.
• Alumel: Merknaam van een nikkelgebaseerd negatief thermokoppelmateriaal voor hoge temperaturen dat samen met Chromel wordt gebruikt voor type K-thermokoppels.
• Ampère (Amp): Eenheid die de hoeveelheid elektriciteit (stroom) in een circuit definieert; gemeten in coulomb per seconde.
• Amperemeter: Instrument dat stroom meet.

B

• Bereik: Het gebied tussen twee grenzen waarbinnen een grootheid wordt gemeten, uitgedrukt als onder- en bovengrens.
• Beryllia: Berylliumoxide – een mineraal isolatiemateriaal voor hoge temperaturen.
• Beschermbuis: Een cilindrische huls met gesloten uiteinde die mechanische en omgevingsbescherming biedt voor een sensor, vervaardigd uit metaal, kunststof, keramiek of vuurvaste materialen.
• Beschermhuls (thermowell): Een aan één zijde gesloten metalen of keramische buis, doorgaans vast gemonteerd in installaties, die temperatuursensoren beschermt tegen corrosie en mechanische beschadiging.
• Beschermkop: Een kap die over een thermokoppel- of RTD-beschermbuis wordt geplaatst aan de zijde tegenover het sensoreinde en klemmen bevat voor gemakkelijke elektrische aansluiting. Zie Aansluitkop.

C

• Calorie: De hoeveelheid thermische energie die nodig is om één gram water bij 15°C met 1°C te verwarmen.
• Celsiusschaal: De meest gebruikte temperatuurschaal waarbij graden Celsius (°C) zowel een punt op de temperatuurschaal als de grootte van een temperatuurinterval aanduiden. 0°C is het ijs- of vriespunt; 100°C is het kookpunt van water.
• Chromel: Merknaam van een nikkelgebaseerd, positief thermokoppelmateriaal voor hoge temperaturen dat in type K-thermokoppels met Alumel wordt gebruikt.
• Common-mode-onderdrukkingsverhouding: Het vermogen van een instrument om interferentie te onderdrukken door een spanningsverschil op zijn ingangsklemmen ten opzichte van de lokale aarde—uitgedrukt in dB.
• Compensatiekabel: Verlengkabel voor thermokoppelkringen met geleiders die de kenmerken van het thermokoppel benaderen binnen een beperkt temperatuurbereik, waardoor verlenging tegen lagere kosten mogelijk is.
• Compensatielus: Een weerstandscompensatietechniek voor RTD's waarbij een extra draad naar en van de RTD wordt geleid zonder ermee verbonden te zijn.
• Compensator: Een extern gevoed elektrisch netwerk met een temperatuurgevoelig element dat op een thermokoppel is aangesloten om een 0°C-referentiespanning te simuleren.
• Constantaan: Een koper-nikkellegering die wordt gebruikt als de negatieve geleider in type J- en type T-thermokoppels, oorspronkelijk ontwikkeld voor weerstandstoepassingen.
• Curiepunt: De temperatuur waarbij een magnetisch materiaal grotendeels niet-magnetisch wordt.

D

• DC: Gelijkstroom.
• Diëlektrische sterkte: Een maat voor de spanning die een isolerend materiaal kan weerstaan voordat elektrische doorslag optreedt.
• Drift: Geleidelijke verschuiving in signaal of meting in de tijd, vaak veroorzaakt door veranderingen in omgevingstemperatuur, sensorhysterese of andere fysische, chemische of elektromagnetische effecten.
• Duplex: Term die wordt gebruikt wanneer twee thermokoppels of RTD's in dezelfde voelerassemblage zijn ondergebracht.

E

• EMK: Afkorting voor elektromotorische kracht—de spanning die door een energiebron in een elektrisch circuit wordt opgewekt.
• EMI: Elektromagnetische interferentie.
• Edele metalen: Metalen met een positieve elektrochemische potentiaal die inert zijn en sterk bestand tegen corrosie en oxidatie, zoals goud, zilver en platina.
• Emissiviteit: De verhouding van de stralingsenergie die door een oppervlak wordt uitgezonden tot die welke wordt uitgezonden door een ideaal zwart lichaam bij dezelfde temperatuur.

F

• Fahrenheitschaal: Een temperatuurschaal waarin graden Fahrenheit (°F) een specifiek temperatuurpunt en -interval definiëren. Water bevriest bij 32 °F en kookt bij 212 °F onder standaardomstandigheden.
• Fout: Het verschil tussen de werkelijke waarde en de juiste of beoogde waarde.
• Flexibele aansluitdraden: Gestrande, geïsoleerde draden die aan mineraalgeïsoleerde thermokoppels zijn bevestigd en flexibele aansluitpunten bieden.

G

• Galvanometer: Een gevoelig instrument voor het detecteren en meten van kleine elektrische stromen met behulp van magnetische afbuiging.
• Geaarde las: Een thermokoppelconstructie waarbij de meetlas elektrisch met de mantel is verbonden, waardoor ze op hetzelfde potentiaal zitten en de responstijd verbetert.
• Geïsoleerde hete las: Een thermokoppelontwerp waarbij de meetlas elektrisch is geïsoleerd van de kabelmantel, veelgebruikt bij mineraalgeïsoleerde uitvoeringen.
• Gemiddelde temperatuur: Het gemiddelde van de maximum- en minimumtemperaturen in een stabiel proces.
• Gevoeligheid: De grootte of de tijd van de uitgangsrespons die door een thermokoppel of RTD wordt ontwikkeld bij een gegeven temperatuurverandering.

H

• Herhaalbaarheid: Het vermogen van een sensor of meetsysteem om onder herhaalde identieke meetomstandigheden hetzelfde uitgangssignaal te genereren.
• Hete las: De meetlas van een thermokoppel, ook wel de meetlas genoemd.

I

• ISA: Instrument Society of America, een beroepsorganisatie voor instrumentatie- en regeltechniek.
• ITS-90: De Internationale Temperatuurschaal van 1990, die kalibratieprocedures definieert om consistente en nauwkeurige temperatuurmeting te waarborgen dicht bij de thermodynamische waarden.
• Ijspunt: De temperatuur waarbij ijs smelt bij 1 standaardatmosfeer, gedefinieerd als 0 °C op de ITS-90-temperatuurschaal.
• Impedantie: Totale tegenwerking voor elektrische stroom, een combinatie van ohmse en reactieve componenten.
• Isolatieweerstand: De elektrische weerstand tussen geleiders, of tussen geleiders en de buitenmantel, wanneer de circuits open zijn.
• Intrinsiek veilig: Een instrument dat is ontworpen om ontsteking te voorkomen door de elektrische energie te beperken tot niveaus die onvoldoende zijn om gevaarlijke gassen te ontsteken.
• Isotherm: Een toestand waarin de temperatuur overal in een systeem uniform en constant is.

J

• Joule: Een fundamentele eenheid van thermische energie.

K

• Kalibratie: Het proces van het bepalen of bijstellen van waarden van een instrument door onafhankelijke metingen van de relevante grootheid.
• Keramische isolatie: Hogetemperatuursamenstellingen van metaaloxiden die thermokoppeldraden isoleren—meestal aluminiumoxide (alumina), berylliumoxide en magnesiumoxide—verkrijgbaar als buizen of kralen met één of meerdere gaten.
• Kelvin: De fundamentele eenheid van temperatuur; 1 kelvin is gelijk aan 1 °C.
• Kelvinschaal: De thermodynamische temperatuurschaal op basis van het absolute nulpunt, uitgedrukt in kelvin.
• Koude afdichting: De behuizing rond de flexibele staartaansluitingen aan een mineraalgeïsoleerde thermokoppeleenheid.
• Koude las: Oorspronkelijke term voor de referentieovergang van een thermokoppel—duidt nu op een zwevende temperatuur.
• Kleurcodes: IEC-standaard kleurcodering en toleranties voor verleng- en compensatiekabels voor thermokoppels, connectoren, enz.

L

• Las: Het punt in een thermokoppel waar twee ongelijksoortige metalen zijn verbonden, ook wel de meetlas genoemd.
• Lineariteit: De afwijking van de respons van een instrument ten opzichte van een perfect rechte lijn.
• Lusweerstand: De totale weerstand in een thermokoppelcircuit, inclusief de thermokoppeldraad en eventuele verleng- of compensatiekabels.

M

• Maximale bedrijfstemperatuur: De hoogste omgevingstemperatuur waarbij een instrument of sensor continu veilig kan werken.
• Meetlas: De elektrische verbinding aan één uiteinde van de geleiders van een thermokoppel die fungeert als temperatuursensor; ook wel de warme las genoemd.
• MI (mineraalgeïsoleerd) thermokoppel: Een thermokoppel opgebouwd uit metaalomhulde, mineraalgeïsoleerde kabel.
• Microampère: Eén miljoenste van een ampère.
• Microvolt: Eén miljoenste van een volt.
• Milliampère: Een duizendste van een ampère.
• Millivolt: Een duizendste van een volt.
• Mueller-brug: Een hoog-nauwkeurige brugconfiguratie die wordt gebruikt om driedraads RTD's te meten.

N

• Nauwkeurigheid: De mate waarin een sensor- of meetwaardelezing overeenkomt met de werkelijke waarde van de gemeten grootheid, meestal uitgedrukt als procentuele fout.
• Negatieve temperatuurcoëfficiënt: Een afname van de weerstand bij een stijging van de temperatuur.
• Nicrosil-Nisil: Een geavanceerde nikkel/chroom versus nikkel/silicium thermische legering die wordt gebruikt bij de productie van type N-thermokoppels.
• Nulafwijking: Het verschil tussen de werkelijke nulmeting en de uitlezing van het instrument.
• Nulonderdrukking: Het verschuiven van het meetbereik weg van nul om de meetgevoeligheid binnen een specifiek temperatuurbereik te vergroten.

O

• OD: Buitendiameter.
• Omgevingstemperatuur: De gemiddelde temperatuur van de omgeving die in contact staat met de sensor of apparatuur.
• Ommantelde MI-kabel: Kabel met een of meer geleiders ingebed in poedervormig isolatiemateriaal en omgeven door een metalen mantel; de uiteindelijke diameter wordt verkregen door trekken of stuiken.
• Ongeaarde las: Een thermokoppelvoeler die zo is geconstrueerd dat de meetlas volledig is ingesloten en geïsoleerd van het mantelmateriaal.
• Open meetpunt: Een thermokoppelontwerp waarbij de meetlas buiten de mantel uitsteekt voor direct contact met het gemeten medium, wat zorgt voor snellere reactietijden.
• Optische isolatie: Verbinding van twee netwerken met behulp van een LED-zender en een foto-elektrische ontvanger, zodat er geen directe elektrische verbinding bestaat.
• Orde/wanorde-transformatie: Een verandering in de ordening van oplosstofatomen in sommige legeringen, opgewekt door specifieke verwarmings- en afkoelregimes.

P

• PT: Platinaweerstandsthermometer.
• Peltier-effect: De opname of afgifte van warmte aan de las van twee ongelijksoortige geleiders wanneer er een elektrische stroom loopt.
• Platinametalen: Metalen waaronder platina, osmium, iridium, palladium, rhodium en ruthenium. Platina, met een smeltpunt van 1773,5°C, wordt gebruikt voor weerstandsthermometrie en, samen met iridium- en rhodiumlegeringen, voor thermokoppelthermometrie. Zie Edele metalen.
• Polariteit: Het elektrische teken (positief of negatief) van een geleider of circuit.
• Positieve temperatuurcoëfficiënt: Een toename van de weerstand bij een stijging van de temperatuur.
• Primaire standaard: De referentie-eenheden en natuurconstanten die worden beheerd door nationale normalisatie-instanties, waarnaar alle maateenheden herleidbaar zijn.
• Pyrometrie: De meting van temperatuur.

R

• RFI: Radiofrequente interferentie.
• RTD: Weerstandsthermometerdetector.
• Referentielas: De elektrische verbinding die elke thermokoppelgeleider verbindt met een koperdraad aan de uiteinden die verwijderd zijn van de meetlas. Deze lassen vormen de referentie-uiteinden van spanningsopwekkende geleiders, gewoonlijk op een bekende temperatuur van 0°C gehouden. Zie Meetlas.
• Responstijd: Het tijdsinterval tussen een plotselinge temperatuurverandering die op een sensor wordt toegepast en het moment waarop de sensoruitgang een gespecificeerde waarde bereikt, vaak gedefinieerd als 63,2% van de eindwaarde.
• Ruis: Ongewenste elektrische interferentie op signaalleidingen.
• Ruisonderdrukkingsverhouding in seriemodus: Het vermogen van een instrument om interferentie, gewoonlijk op netfrequentie (50 Hz), op zijn ingangsklemmen te onderdrukken.

S

• Secundaire standaard: Een meetstandaard afgeleid van en herleidbaar tot een primaire nationale standaard.
• Seebeck-coëfficiënt: De eerste afgeleide van de thermische EMK ten opzichte van de temperatuur, uitgedrukt in mV/°C.
• Seebeck-effect: Het verschijnsel waarbij thermische energie een EMK opwekt, dat de basis vormt van thermokoppelthermometrie.
• Seebeck-EMK: De openkringspanning die wordt opgewekt door het temperatuurverschil tussen de warme en koude las van een thermokoppel.
• Signaal: Een algemene term voor een elektrische stroom of spanning die een grootheid of gebeurtenis vertegenwoordigt.
• Smeltpunt: De temperatuur waarbij een stof overgaat van vast naar vloeibaar.
• Sonde: Een temperatuursensor ondergebracht in een stijve of semi-flexibele cilindrische beschermbuis.
• Soortelijke warmte: De verhouding tussen de thermische energie die nodig is om de temperatuur van een lichaam met 1°C te verhogen en die welke nodig is om de temperatuur van een gelijke massa water met 1°C te verhogen.
• Span: Het verschil tussen de boven- en ondergrenzen van een bereik.
• Stabiliteit: De consistentie van het uitgangssignaal van een sensor bij gegeven temperaturen.

T

• T/C: Thermokoppel.
• Temperatuurcompensator: Een extern gevoed apparaat met een temperatuursgevoelig elektrisch netwerk dat kan worden aangesloten op thermokoppelgeleiders om een equivalente ijsnulpuntspanning te leveren.
• Temperatuurelement: Het binnenste deel van een temperatuuropnemer, bijv. een keramische drager met platina-draad, een omhulde thermokoppellas of een met glas omhulde thermistorkraal.
• Temperatuurgradiënt: De verdeling van de temperatuur over een lichaam of oppervlak.
• Thermische EMK: Elektrische energie opgewekt door het Seebeck-effect; verwijst vaak naar parasitaire spanningen in meetschakelingen.
• Thermische geleidbaarheid: De snelheid waarmee warmte door een materiaal stroomt bij een gegeven temperatuurverschil, zonder warmtewinst of -verlies door het materiaal zelf.
• Thermische gradiënt: De snelheid van temperatuurverandering door een lichaam heen of over een oppervlak.
• Thermische uitzetting: Toename van de afmetingen van een materiaal door temperatuurstijging, gewoonlijk uitgedrukt als lengteverandering per graad Celsius.
• Thermistor: Een halfgeleidercomponent met een grote, niet-lineaire weerstandsverandering met de temperatuur, gebruikt als temperatuursensor.
• Thermokoppel: Een elektrisch circuit van twee ongelijksoortige materialen dat een spanning opwekt die afhangt van het temperatuurverschil tussen de lassen; de referentielas wordt typisch op 0°C gehouden.
• Thermokoppel van vuurvaste metalen: Thermokoppels gemaakt van materialen met smeltpunten boven circa 1.800°C, vaak wolfraam en wolfraam/reniumlegeringen, zoals de types G, C en D.
• Thermokoppelbreukbeveiliging: Veiligheidsfunctie om storingen in de thermokoppelkring te detecteren en te beheren.
• Thermokoppelcalibrator: Instrument dat wordt gebruikt om de nauwkeurigheid van thermokoppels te verifiëren door temperatuursignalen te simuleren.
• Thomson-effect: Verandering van de warmte-inhoud in een enkele stroomvoerende geleider die zich in een temperatuurgradiënt bevindt.
• Tijdconstante: Zie Responstijd.
• Transducer: Apparaat dat een fysieke grootheid omzet in een elektrisch signaal, bijv. weerstandsthermometer, thermokoppel, rekstrookje.
• Transistor: Een halfgeleiderversterker met drie elektroden; sommige typen kunnen binnen beperkte bereiken als temperatuursensor worden gebruikt.
• Tripelpunt: Temperatuur waarbij alle drie fasen van een stof in evenwicht naast elkaar bestaan; voor water 0,01°C.
• Type J-thermokoppel: IJzer versus Constantaan-thermokoppel, geschikt voor reducerende atmosferen, met een bereik tot 750°C.
• Type K-thermokoppel: Alumel versus Chromel-thermokoppel, gebruikt tussen 0°C en 1370°C.
• Type N-thermokoppel: Nicrosil versus Nisil-thermokoppel, met verbeterde weerstand tegen oxidatiegerelateerde drift bij hoge temperaturen.
• Type T-thermokoppel: Koper versus Constantaan-thermokoppel, ideaal voor labmetingen van -250°C tot 400°C.

U

V

• Volt: De eenheid van elektrisch potentiaalverschil tussen twee punten in een circuit; gedefinieerd als het potentiaalverschil dat één coulomb lading verplaatst met één joule energie.
• Vast ijkpunt: Een precieze temperatuurwaarde die als referentie bij kalibratie wordt gebruikt.
• Verlengkabel: Een voordelige kabel die wordt gebruikt om thermokoppelkringen te verlengen, gemaakt van materialen die vergelijkbaar zijn met de thermokoppeldraden voor beperkte temperatuurbereiken.
• Versterking: De mate van versterking die door een elektronisch circuit of systeem wordt geleverd.
• Vriespunt: De temperatuur waarbij een stof van vloeibaar naar vast overgaat. Voor water is dit 0 °C (32 °F).

W

• Warmteoverdracht: De stroom van thermische energie van een lichaam met hogere energie naar een met lagere energie, via geleiding, convectie of straling.
• Warmtestraling: Elektromagnetische straling uitgezonden door elk lichaam boven het absolute nulpunt; warmte-uitwisseling tussen lichamen op verschillende temperaturen zonder medium.
• Weerstand: De beperking van de elektrische stroomdoorvoer door een materiaal, gemeten in ohm. Voor een geleiderdraad hangt de weerstand af van de diameter, de lengte en de soortelijke weerstand (een fysische eigenschap van het materiaal).
• Weerstand bij nul vermogen: De weerstand van een RTD-element wanneer er nul vermogen wordt gedissipeerd.
• Weerstandsthermometer: Een instrument dat een draad of film met voorspelbare weerstand-temperatuurkarakteristieken gebruikt om temperatuur via weerstand te meten.
• Wheatstonebrug: Een netwerk van vier weerstanden, een EMK-bron en een nulinstrument (bijv. galvanometer), zo gerangschikt dat bij balans er nul stroom door het instrument loopt.

Z