Thermoelement Typ N - Technische Informationen

Typ N - Nickel-Chrom-Silizium / Nickel-Silizium, IEC 60584-1

Das Thermoelement Typ N, wurde als revolutionärer Ersatz für das am meisten verwendete Thermoelement Typ K jedoch ohne dessen Schwächen konzipiert - Typ N (Nicrosil-Nisil) weist eine deutlich größere Beständigkeit gegen oxidationsbedingte Drift bei hohen Temperaturen auf als der Typ K. Auch verhält er sich bis zu einem gewissen Grad besser gegen die anderen Instabilitäten insbesondere die des Typ K, aber auch der anderen unedlen Metall-Thermoelemente (siehe Teil 1, Abschnitt 2.4). Es kann auch bei höheren Temperaturen als Typ K (1.280°C, und kurzzeitig höher) Einsatz finden.

Grundsätzlich ist die Oxidationsbeständigkeit aufgrund der Kombination eines höheren Anteils von Chrom und Silizium im positiven Nicrosil-Leiter überlegen. Ebenso bilden ein höherer Gehalt an Silizium und Magnesium im negativen Nisil-Leiter eine schützende Diffusionsbarriere aus. Die Materialkonstellation zeigt auch eine deutlich verbesserte Wiederholbarkeit im Bereich von 300°C bis 500°C, wo die Stabilität des Typs K reduziert ist (aufgrund von Hysterese, die durch magnetische und/oder strukturelle Inhomogenitäten induziert wird). Hohe Chromanteile im N+ Leiter und Silizium im N- Leiter sorgen für eine verbesserte magnetische Stabilität. Darüber hinaus gibt es keine weiteren Langzeit-Driftprobleme, die mit der Transmutation der Hochdampfdruckelemente in mineralisolierten Thermoelement-Baugruppen (hauptsächlich Mangan und Aluminium vom K- Draht über den Magnesiumoxid-Isolierstoff zum K+ Draht) verbunden sind. Die Transmutation ist praktisch ausgeschlossen, da die Leiter nur Spuren von Mangan und Aluminium enthalten. Da Mangan, Aluminium und Kupfer im N- Leiter nicht verwendet werden, ist die Stabilität gegen Nuklearen Beschuss deutlich besser.

1986 als BS EN 60584-1 Teil 8 genormt und anschließend in IEC 60584 veröffentlicht, soll dieser relative Neuling in der Thermoelementthermometrie sogar alle anderen Basismetall-Thermoelemente (E, J, K und T) überflüssig machen. Eine weitere Behauptung der enthusiastischeren Hersteller und Vertreiber ist, dass es viele der Eigenschaften der seltenen Metall-Thermoelemente bietet, jedoch zu Kosten der unedlen Metalle. Tatsächlich kann es bis zu einer maximalen Dauertemperatur von 1.280°C, je nach Betriebsbedingungen, anstelle von Thermoelementen des Typs R und S verwendet werden (die zwischen dem 10- und 20-fachen des Preises liegen).

Obwohl die Einführung dieses Sensors langsamer verlief als von vielen erwartet, wird er immer mehr genutzt, und die Steigerung wird vermutlich weiter andauern. Es besteht zwischenzeitlich kein Zweifel mehr daran, dass er tatsächlich ein grundlegend besseres Thermoelement ist als seine Konkurrenten aus unedlem Metall.