Einflussgrößen auf die Bestimmung dynamischer Kennwerte von Thermometern in thermischen Energiemessgeräten

Zusammenfassung Ansprechzeiten von Thermometern für die thermische Energiemessung müssen im Rahmen einer Baumusterprüfung in Wasser mit einer Strömungsgeschwindigkeit von v = 0,3 m s −1 bestimmt werden. Thermometerhersteller verwenden die Messung der Ansprechzeit darüber hinaus zur Qualitätskontrolle bei der laufenden Fertigung von Thermometern. Bei ihnen existieren unterschiedliche Prüfeinrichtungen zur Bestimmung des dynamischen Verhaltens. An den Versuchseinrichtungen der TU Ilmenau kann die Ansprechzeit von Thermometern unter sehr kontrollierten Bedingungen reproduzierbar bestimmt werden. Zwischen den Herstellern und der TU Ilmenau fanden daher bilaterale Vergleichsmessungen statt. Diese zeigten eine sehr gute Übereinstimmung der ermittelten Werte, trotz unterschiedlicher Randbedingungen in den jeweiligen Laboren. Mit einem nahezu baugleichen Thermometer eines dritten Herstellers wurden daher systematisch der Einfluss der Eintauch- und der Anströmgeschwindigkeit auf die Ansprechzeit an der Prüfeinrichtung der TU Ilmenau untersucht und eine Messunsicherheitsbilanz erstellt. Die Ergebnisse legen nahe, dass eine genaue Kenntnis der Strömungsverhältnisse im Wasserbad eine untergeordnete Rolle spielt, solange die Strömungsgeschwindigkeit groß genug ist und ein hinreichend großer Wärmeübergangskoeffizient erreicht wird.