DIN-Normenausschuss Materialprüfung (NMP)
DIN EN 60584-1
Thermoelemente - Teil 1: Thermospannungen und Grenzabweichungen (IEC 60584-1:2013); Deutsche Fassung EN 60584-1:2013
Thermocouples - Part 1: EMF specifications and tolerances (IEC 60584-1:2013); German version EN 60584-1:2013
Einführungsbeitrag
Diese Internationale Norm stellt den Zusammenhang zwischen der erzeugten Thermospannung (nachfolgend als EMF - en: electromotive force - abgekürzt) und der Temperatur bei designierten Thermoelement-Typen her, basierend auf der "International Temperature Scale of 1990" (ITS-90). Die Referenzpolynome für die Typen R, S, B, J, T, E, K und N sind mit denen in der vorherigen Ausgabe der Norm, IEC 60584-1:1995, identisch. Sie wurden ursprünglich vom "National Institute of Standards and Technology" (NIST) vorgeschlagen und im NIST Monograph 175:1993 veröffentlicht. Die wesentliche Änderung in dieser neuen Ausgabe der Norm ist die Normierung zweier Typen von Wolfram-Rhenium-Thermoelementen mit den Kennbuchstaben A und C. Beide werden schon längere Zeit industriell eingesetzt. Die angegebenen Beziehungen zwischen der EMF und der Temperatur für diese Typen entsprechen den in den nationalen Normen GOST R 8.585-2001 (Typ A) und ASTM E 230-M12 (Typ C) aufgeführten Werten. Durch die vorliegende Neufassung werden zwei Teile der ursprünglichen Normenreihe IEC 60584 zusammengefasst und nach Erscheinen der Norm ersetzt: IEC 60584-1:1995 (Teil 1 "Grundwerte der Thermospannungen") und IEC 60584-2:1982 (Teil 2 "Grenzabweichungen der Thermospannungen"). IEC 60584-3:2007 (Teil 3 "Thermoleitungen und Ausgleichsleitungen - Grenzabweichungen und Kennzeichnungssystem") ist von dieser Überarbeitung nicht betroffen. Die Referenzfunktionen sind Polynome höherer Ordnung, die die EMF (en: electromotive force) als Funktion der Temperatur mit einer Vergleichsstellentemperatur von 0 Grad Celsius angeben. Die Werte der EMF sind in Intervallen von 1 K als Tabellen in Anhang A enthalten. Zur anwenderfreundlichen Berechnung der Temperaturen werden die inversen Polynome (Temperatur als Funktion der EMF) mit den zugehörigen Unsicherheiten in Anhang B angegeben. In dieser Internationalen Norm werden die Grenzabweichungen für Thermoelemente spezifiziert, die gemäß dieser Norm hergestellt wurden. Die Werte der Grenzabweichungen sind für Thermoelemente aus Draht angegeben, die üblicherweise mit Durchmessern im Bereich von 0,13 mm bis 3,2 mm hergestellt werden, wie an den Anwender geliefert und ohne Berücksichtigung einer Verschiebung der Kalibrierung während der Anwendung. Der informative Anhang C enthält Leitlinien für die Auswahl von Thermoelementen in Bezug auf die Gebrauchstemperatur und die Betriebsbedingungen. Zuständig ist das DKE/K 961 "Elektrische Messwertaufnehmer und Messgrößenumformer" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.
Änderungsvermerk
Gegenüber DIN EN 60584-1:1996-10, DIN EN 60584-1 Berichtigung 1:1998-06 und DIN EN 60584 2:1994 10 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) In dieser neuen Ausgabe der Norm werden zwei Typen von Wolfram-Rhenium Thermoelementen mit den Kennbuchstaben A und C festgelegt und beschrieben. Beide werden schon längere Zeit industriell eingesetzt. Die angegebenen Beziehungen zwischen EMF und der Temperatur für diese Typen entsprechen den in den nationalen Normen GOST R 8.585:2001 (Typ A) und ASTM E 230:2003 (Typ C) aufgeführten Werten; b) durch die vorliegende Neufassung werden die bisherigen zwei Teile der ursprünglichen Reihe IEC 60584 (Teil 1 "Grundwerte der Thermospannungen" und Teil 2 "Grenzabweichungen der Thermospannungen") zusammengefasst und nach Erscheinen dieser Norm ersetzt. Der Teil 3 "Thermoleitungen und Ausgleichsleitungen - Grenzabweichungen und Kennzeichnungssystem" ist nicht berührt; c) diese Norm basiert explizit auf den Polynomen, die die thermische EMF als Funktion der Temperatur beschreiben. Die mit den Polynomen berechneten Tabellen sind im Anhang A aufgeführt; d) die inversen Polynome zur Berechnung der Temperatur als Funktion der EMF sind im Anhang B enthalten. Tabellen dazu werden nicht angegeben; e) der Gültigkeitsbereich des Polynoms für die EMF des Thermoelements Typ K ist auf 1300 °C begrenzt; f) Werte für die Seebeck Koeffizienten sind in Intervallen von 10 K angegeben; g) thermische EMF und Seebeck Koeffizient werden an den Fixpunkten der ITS-90 angegeben; h) Empfehlungen und Richtlinien für den Einsatz jedes Thermoelementtyps in Bezug auf die obere Grenze der Einsatztemperatur und die Umgebungsbedingungen sind in Anhang C enthalten.
