Kontaktthermometer
Kontaktthermometer sind elektrisch schaltende Thermometer. Ursprünglich wurden sie als Quecksilber-Flüssigkeitsthermometer, die mittels in die Quecksilbersäule ragender elektrischer Kontakte als Temperaturschalter ausgebildet sind, ausgeführt.[1][2]
Kontaktthermometer waren früher oft ein Bestandteil von Temperaturreglern oder -überwachungen. Sie können niedrige elektrische Leistungen wie z. B. Aquarien-Heizstäbe mit ca. 25 VA schalten. Zum Schalten größerer Leistung wurden sie oft mit Schaltverstärkern, z. B. mit einem thermischen Quecksilberschalter ergänzt. Die Lebensdauer des Schaltelements wird durch die Regeln der Kontaktbeanspruchung beim elektrischen Schalter bestimmt. Typische Spezifikationen umfassen >106 Schaltvorgänge bei einer Schaltspannung von 300 V und einer Schaltleistung von 0,15 VA.[3] Die Einsatztemperatur beträgt unter Druck und bei Quarzglas-Ausführung bis 700 °C.[4][5]
Flüssigkeitsbasierte Kontaktthermometer
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Flüssigkeitsbasierte Kontaktthermometer werden für feste oder für einstellbare Schalttemperaturen hergestellt.[6]
Für feste Schalttemperaturen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Feste Schalttemperaturen werden durch zwei im Glas der Kapillare eingeschmolzene Drähte als Kontakte ausgeführt. Eine patentierte Ausführung von M.Stuhl, Berlin, produziert von F.&M. Lautenschläger, ist seit 1889 bekannt.[7][8]
Für einstellbare Schalttemperaturen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Obwohl einstellbare Kontaktthermometer seit über 100 Jahren bekannt waren,[9][10] fand der Glasinstrumenten-Meister Ernst Juchheim im Jahr 1926 mit der Entwicklung eines neuartigen Glas-Kontaktthermometers mit variabler Temperatureinstellung eine industriell produzierbare und benutzerfreundliche Lösung für diese Anforderung. 1927 wurde das Deutsche Reichspatent erteilt.[1][11][12]
Zur Einstellung der Schalttemperatur dient der obere in die Kapillare hineinragende Draht, der durch einen im hermetisch abgeschlossenen Glasgehäuse untergebrachten Spindelantrieb verstellbar ist. Die Verstellung erfolgt von außen durch einen drehbaren Dauermagneten, dessen Feld wie eine Magnetkupplung durch das Glas wirkt. Eine wesentliche Anwendung dieses Thermometer-Typs war die einstellbare elektrische Warmwasserbereitung.[13]
Kontaktthermometer in neuerer Zeit
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Heute sind Kontaktthermometer durch elektronische Temperatursensoren und -regler abgelöst worden.[12] Bei geringen Ansprüchen sind auch Temperaturschalter, u. a. mit Bimetallen eine Alternative.[5]
Nachteile von flüssigkeitsbasierten Kontaktthermometern sind die Zerbrechlichkeit sowie ggf. die Toxizität des enthaltenen Quecksilbers. Vorteile sind die visuelle Erkennbarkeit der Ist- und der Schalttemperatur sowie der im Vergleich zu anderen hilfsenergiefreien Temperaturschaltern sehr genaue Schaltpunkt, der nur wenig hysteresebehaftet ist.[14]
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b Dieter Geschke et al.: Physikalisches Praktikum. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-322-97619-2, S. 105 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Carl Woytacek: Lehrbuch der Glasbläserei einschließlich der Anfertigung der Aräometer, Barometer, Thermometer, maßanalytischen Geräte, Vakuumröhren und Quecksilberluftpumpen Mit Anleitungen für die Messung des Vakuums, der Quecksilberdampflampen, Justierung der Instrumente, Arbeiten an der Hochvakuumpumpe und die Behandlung des Quecksilbers. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-34531-3 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Frank Bernhard: Technische Temperaturmessung Physikalische und meßtechnische Grundlagen, Sensoren und Meßverfahren, Meßfehler und Kalibrierung. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-18895-4, S. 547 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Messtechnik. F. Vieweg, 1906, OCLC 312924635, S. 116 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b Georg Bleisteiner, Walter Mangoldt: Handbuch der Regelungstechnik. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-52750-0, S. 160 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ Feingeräte Technik. Kammer der Technik, 1957, S. 59 (google.com [abgerufen am 12. April 2024]).
- ↑ https://www.google.de/books/edition/Elektrotechnische_Zeitschrift/yYFNAAAAYAAJ?hl=de&gbpv=1&dq=Kontaktthermometer&pg=PA378&printsec=frontcover
- ↑ https://www.google.de/books/edition/Der_Metallarbeiter/6rEPqVOlfU4C?hl=de&gbpv=1&dq=Kontaktthermometer&pg=PA304&printsec=frontcover
- ↑ https://www.google.de/books/edition/Pharmaceutisches_Central_Blatt/9uO_PUqim4YC?hl=de&gbpv=1&dq=Kontaktthermometer&pg=PA291&printsec=frontcover
- ↑ https://www.google.de/books/edition/Chemisches_Zentralblatt/_ONCUt_9LTIC?hl=de&gbpv=1&dq=einstellbare+Kontaktthermometer&pg=PA765&printsec=frontcover
- ↑ Houben-Weyl Methods of Organic Chemistry Vol. I/2, 4th Edition General Laboratory Practice 1. Georg Thieme Verlag, 2014, ISBN 3-13-179634-0, S. 703 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ a b Rüdiger Kramme: Medizintechnik - Verfahren - Systeme - Informationsverarbeitung. Springer-Verlag, 2016, ISBN 978-3-662-48771-6, S. 733 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑ https://www.google.de/books/edition/Haustechnische_Rundschau_Zeitschrift_f%C3%BC/c_mST6k6gqsC?hl=de&gbpv=1&bsq=Kontaktthermometer&dq=Kontaktthermometer&printsec=frontcover
- ↑ und Überwachungsmethoden als Grundlage ...: Messen in der Energieanwendung Meß- und Überwachungsmethoden als Grundlage für rationellen Energieeinsatz. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-93395-0, S. 97 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).