Berechnungsbeispiele für die eigenerwärmung an der – WIKA TR10-A Benutzerhandbuch
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3345267.12 01/2014 GB/D
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WIKA Betriebsanleitung RTD und TC, eigensichere Ausführungen (Ex i)
D
9. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der Fühler-/
Schutzrohrspitze
Die Eigenerwärmung an der Fühler- bzw. Schutzrohrspitze hängt ab vom Sensortyp (TC/RTD),
dem Fühlerdurchmesser, der Bauart des Schutzrohres und der im Fehlerfall zugeführten Leistung.
Die nachstehende Tabelle zeigt die möglichen Kombinationen. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass
Thermoelemente eine deutlich geringere Eigenerwärmung erzeugen als Widerstandsthermometer.
Wärmewiderstand [R
th
in K/W]
Sensor
Fühlerdurchmesser in mm
2,0-
< 3,0
3,0-
< 6,0
6- 8
3,0 -
6,0
1)
0,5-
< 1,5
1,5-
< 3,0
3,0-
< 6,0
6,0-
12,0
Sensortyp
RTD RTD RTD RTD TC
TC
TC
TC
ohne Schutzrohr
245
110
75
225
105
60
20
5
mit Schutzrohr - mehrteilig
(gerade und verjüngt)
(z. B. TW22, TW35, TW40, TW45 usw.)
135
60
37
-
-
-
11
2,5
mit Schutzrohr - Vollmaterial
(gerade und verjüngt)
(z. B. TW10, TW15, TW20, TW25, TW30,
TW50, TW55, TW60 usw.)
50
22
16
-
-
-
4
1
Sonder-SR - EN 14 597
-
-
33
-
-
-
-
2,5
Tx55 (Halterrohr)
-
110
75
225
-
-
20
5
Eingebaut in ein Sackloch
(Mindestwandstärke 5 mm)
50
22
16
45
22
13
4
1
1) oberflächenempfindlich
Bei der Verwendung von Mehrfachsensoren und zeitgleichem Betrieb darf die Summe der
Einzelleistungen den Wert der maximal zulässigen Leistung nicht überschreiten. Die höchst-
zulässige Leistung muss auf max. 1,5 W begrenzt werden. Dies muss durch den Betreiber der
Anlage gewährleistet sein.
9.1 Beispielberechnung für Messstelle RTD mit Schutzrohr
Einsatz an der Trennwand zur Zone 0, gesucht wird die maximale mögliche Temperatur T
max
an
der Schutzohrspitze für nachfolgende Kombination:
RTD-Messeinsatz Ø 6 mm mit eingebautem Kopftransmitter Typ T32.1S, eingebaut in ein
mehrteiliges Schutzrohr Bauform 3F. Die Speisung erfolgt beispielsweise über ein Messumfor-
merspeisegerät Typ KFD2-STC4-EX1 (WIKA-Artikel-Nr. 2341268)
T
max
ergibt sich aus der Addition der Mediumstemperatur sowie der Eigenerwärmung. Die
Eigenerwärmung der Schutzrohrspitze hängt ab von der zugeführten Leistung P
o
des Transmit-
ters und dem Wärmewiderstand R
th
.
Die Berechnung erfolgt nach folgender Formel: T
max
= P
o
x R
th
+ T
M
T
max
= Oberflächentemperatur (max. Temperatur an der Schutzrohrspitze)
P
o
= aus dem Datenblatt des Transmitters
R
th
= Wärmewiderstand [K/W]
T
M
= Mediumstemperatur
Voraussetzung ist eine Umgebungstemperatur T
amb
von -20 ... +40 °C.
9. Berechnungsbeispiele für die Eigenerwärmung an der ...