SENSORS + AUTOMATION - Feuer frei Mythen, Menschen, Messtechnik - JUMO
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SENSORS +
AUTOMATION
Ausgabe 1/2020
Feuer frei
Mythen, Menschen,
Messtechnik
INHALT
08 16
IM BLICKPUNKT
04
IM BLICKPUNKT SERVICES
10
04 Feuer frei 18 Mit JUMO mTRON T den Durchblick
Mythen, Menschen, Messtechnik bewahren
Messung der Glasdichte
PRODUKTE 20 Was ist wirklich sicher?
Datensicherheit am Beispiel eines
JUMO-Bildschirmschreibers
08 JUMO-Innovationen
Produkte, die das Leben
22 Wissen kompakt
leichter machen
Temperatur
23 5 Fakten
ANWENDUNGEN Zum Thema Industrieofenbau
10 Silotemperaturüberwachung
24 7 auf einen Streich
mit System
Wichtige Informationen zur
Sichere Lagerung von Getreide
erfolgreichen Verwendung
von Thermoelementen
13 Füllstandsmessung in Dieseltanks
Das richtige Medium im Vorratstank?
26 Neu: Digitale Schulungsunterlagen
Für mehr Komfort und Nachhaltigkeit
16 Temperaturkontrolle bei
der Halbleiterproduktion
Hohe Durchsatzgeschwindigkeiten
mit großer Zuverlässigkeit
02 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020
EDITORIAL
18
Liebe Leser,
das aktuelle Kundenmagazin ist im wahrsten Sinne des
Wortes eine „heiße Sache“, denn als Titelthema haben
wir diesmal „Feuer“ gewählt. Wir stellen damit zum
zweiten Mal – nach der vorherigen Ausgabe (Wasser) –
ein Element in den Mittelpunkt des Heftes.
Das hat einen guten Grund: Als Sensorspezialist fühlen
wir uns zwar in fast allen Elementen zu Hause, die Tem-
peratur liegt uns aber schon immer ganz besonders
am Herzen. Mit Glasthermometern startete Firmen-
gründer Moritz Kurt Juchheim vor über 70 Jahren die
20
JUMO-Erfolgsgeschichte und noch heute ist das Port-
folio der Temperaturmesstechnik vom Platin-Dünn-
schichtsensor bis zur kompletten Automatisierungslö-
sung unser wichtigstes Standbein.
Auch in der vernetzten Industrie 4.0 zählt die Tempera-
tur zu den zentralen Messgrößen in vielen industriellen
Anwendungen. Unser Entwicklerteam aus Physikern
und Konstrukteuren arbeitet deshalb permanent daran,
diese bedeutende Messgröße mit neuen Produkten und
Technologien erfolgreich ins digitale Zeitalter zu bringen.
Bestes Beispiel ist die JUMO plastoSENS Technologie,
22
mit der wir Temperatursensoren mit Hochleistungs-
kunststoffen im Spritzgussverfahren herstellen können.
Und noch eine weitere wichtige Neuerung gibt es bei
JUMO: Wir dürfen Sie in diesem Editorial zum ersten
ÜBER UNS Mal zu dritt begrüßen und heißen Dimitrios Charisiadis
als zusätzlichen Geschäftsführer herzlich willkommen.
27 Zusätzlicher Geschäftsführer Mehr dazu auf Seite 27 in diesem Heft.
bei JUMO In diesem Sinne wünschen wir Ihnen viel Spaß bei der
Dimitrios Charisiadis ab 2020 Lektüre!
für 3 Bereiche verantwortlich
Bernhard Juchheim Michael Juchheim
Geschäftsführer und Gesellschafter
Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird bei Personenbezeichnungen
und personenbezogenen Hauptwörtern die männliche Form verwendet.
Entsprechende Begriffe gelten im Sinne der Gleichbehandlung grund-
sätzlich für alle Geschlechter. Die verkürzte Sprachform hat nur redak- Dimitrios Charisiadis
tionelle Gründe und beinhaltet keine Wertung. Geschäftsführer
05
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 03
IM BLICKPUNKT
Feuer an sich ist weder gut noch böse.
Wärmt es uns, so freuen wir uns an ihm,
brennt es uns, so sind wir ihm gram.
(Indisches Sprichwort)
IM BLICKPUNKT
06
04 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020
Feuer frei
Mythen, Menschen,
Messtechnik
D
er Mensch hatte schon immer ein ambivalentes
Verhältnis zum Feuer. Es hat ihn in dunklen Näch-
ten begleitet, seine Mahlzeiten gewärmt und mit
ihm konnte er Werkzeuge herstellen. Auf der anderen
Seite verletzt es ihn und vernichtet immer wieder sein
Hab und Gut. Doch was ist das eigentlich, dieses Feuer?
Das Universum – It all started
with a big bang!
Vor etwa 13,8 Milliarden Jahren wurde es heiß, sehr
heiß. Der sogenannte Urknall steht am Anfang des Uni-
versums, wie wir es heute kennen. Aus einer Singula-
rität entstanden Materie, Raum und Zeit. Zwar gibt es
rund um dieses Ereignis sehr viele Theorien, als gesi-
chert gilt jedoch, dass in der ersten Hundertstelsekun-
de nach dem großen Knall Temperaturen von ungefähr
100 Milliarden Grad Celsius das Universum erhitzten.
3 bis 4 Minuten später war die Temperatur schon auf „nur“
900 Millionen Grad Celsius abgekühlt. ➔
07
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 05
IM BLICKPUNKT
t e r D ie n e r ,
i s t e i n gu
Feuer h l i m m e r H e r r !)
ab e r e i n s c (D e u t s c he s Sprichwor t
IM BLICKPUNKT
Heute ist der leere Raum des Universums mit Prometheus das Feuer zu den Menschen, nachdem er es
-270 Grad Celsius eher ein frostiger Ort. Deshalb ist dem Göttervater Zeus gestohlen hatte. In der nordischen
die Nähe zur Sonne auch absolut überlebenswichtig für Mythologie gab es die feurige Region Muspellsheim und
uns Menschen. Auf der Oberfläche dieser Gaskugel aus auch die Hölle der christlichen Religionen ist ohne Feuer
Helium- und Wasserstoffatomen herrschen Temperaturen nicht denkbar.
von über 5 000 Grad Celsius und sie wird voraussichtlich Die früheste wissenschaftliche Auseinandersetzung
noch 5 Milliarden Jahre lang Wärme spenden. mit dem Thema Feuer fand ebenfalls im alten Griechen-
land statt. Nach der Vier-Elemente-Lehre sind Wasser,
Luft, Feuer und Erde ewig existierende und unveränder-
liche Grundsubstanzen, die durch Mischung die Vielfalt
Der Mensch – schon immer der Stoffe bilden. Dieser Glaube herrschte noch bis weit
ins Mittelalter hinein.
Feuer und Flamme Und selbst in unserem scheinbar so aufgeklärten
Zeitalter übt das Feuer immer noch eine unerklärliche
Die Evolution des Menschen ist eng mit dem Feuer Faszination aus. Ob Sonnenwende, ein gemütlicher
verknüpft. Nicht nur die Wärme des Feuers war von Be- Kamin oder Silvester – Feuer steht für Geborgenheit und
deutung, sondern auch der bessere Schutz vor wilden Gemeinschaft.
Tieren und die Möglichkeit, Nahrung zu erhitzen, um
sie dadurch lagerfähig zu machen. Spuren verbrannter
Knochen und Pflanzenteile in einer Höhle in Südafrika
zeigen, dass der Homo erectus schon vor einer Million Die Chemie – Fakten
Jahren Feuer für seine Zwecke genutzt hat. Das älteste
Feuerzeug soll übrigens fast 800 000 Jahre alt sein, denn
statt Flammen
aus dieser Zeit stammen die frühesten Funde von Feuer-
steinen. Die ersten Eisenerz- und Kupferminen sind über Im Zeitalter der Aufklärung entwickelte sich unsere
5 000 Jahre alt. heutige chemische und physikalische Sichtweise. Forscher
Die Geschichte des Feuers wurde oft von Mythen und erkannten, dass Feuer ein Oxidationsprozess ist, bei dem
Märchen geprägt. Bei den alten Griechen brachte der Titan sich Flammen bilden. Zugrunde liegt eine chemische
06 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020
lich keine Ausnahme. Die Temperatur gilt heute als die
am zweithäufigsten gemessene Größe nach der Uhrzeit.
Bereits im zweiten Jahrhundert wurde in Byzanz ein Luft-
thermometer entwickelt, dessen Funktionsweise auf der
Tatsache basiert, dass sich Luft bei Hitze ausdehnt und
bei Kälte wieder zusammenzieht.
1592 entwickelte Galileo Galilei das erste verwendbare
Thermoskop. Bei diesem Messgerät wurde die Tempe-
ratur an einer Wassersäule abgelesen, die ihren Pegel
je nach Temperatur veränderte. Doch wirklichen Nutzen
erlangte das Thermometer erst durch die Erfindung einer
Temperaturskala, bei der 2 Fixpunkte festgelegt wurden.
Die rund 35 Skalen im 18. Jahrhundert waren aber
nicht einheitlich. Erst durch Daniel Gabriel Fahrenheit
wurde eine Norm, die wir noch heute als Messeinheit
Fahrenheit kennen, eingeführt. Bald wurde das Wasser
gegen Quecksilber ausgetauscht, da sich dieses gleich-
mäßiger ausdehnte. Der schwedische Astronom Anders
Celsius entwickelte 1742 eine Temperaturskala mit nur
noch 2 Fixpunkten – dem Gefrierpunkt und dem Siede-
punkt des Wassers.
Aber warum beginnt die Temperaturskala eigentlich
bei null? Letztendlich ist Temperatur nichts anderes als
die Bewegung von Teilchen. Wenn sich nichts bewegt,
Reaktion, bei dem ein sogenannter „Oxidator“ Elektronen spricht man von 0 Kelvin.
von einem anderen Element aufnimmt. Resultat dieser Doch die Ära der flüssigkeitsgefüllten Thermometer
exothermen Reaktion sind Wärme und sichtbares Licht. neigt sich langsam, aber sicher ihrem Ende entgegen. Im
Die Leuchterscheinung, die wir als Flamme sehen, ist industriellen Bereich sind es heute Platin-Dünnschicht-
also das Resultat einer Energieumwandlung. Die einzelnen sensoren oder Thermoelemente, mit denen Temperatur ge-
Atome (Ionen) in einem brennenden Gas erhalten eine messen wird. Auch im Privatbereich ersetzen elektronische
Energiezufuhr durch die Hitze des Feuers. Als Folge bewe- Produkte immer häufiger die altbekannten Glasröhren.
gen sich die Elektronen, die den Atomkern „umkreisen“,
auf ein neues, höheres Energieniveau. Nach kurzer Zeit
fallen die Elektronen auf ein niedrigeres Niveau zurück JUMO
und geben die zugeführte Energie wieder ab – aber nun Das Maß aller Dinge
nicht als Wärme, sondern als Licht.
Eine normale Kerzenflamme erreicht bis zu 1 400 Grad JUMO misst Temperatur – und zwar seit 1948. Im
Celsius. Die höchste unter Idealbedingungen messbare Bereich der Temperaturfühler für Wärmezähler
Flammentemperatur beträgt etwa 6 000 Grad Celsius und ist das Unternehmen seit Jahren Weltmarktfüh-
ist damit mehr als doppelt so hoch wie bei der optimalen rer. Mit 6 Mitarbeitern, die Glasthermometer her-
Verbrennung von Erdgas. Solche extremen Temperaturen stellten, startete der Firmengründer Moritz Kurt
entstehen, wenn die Moleküle Dicyanoethin und Ozon unter Juchheim die Produktion in Fulda. Heute umfasst
dem enormen Druck von 40 bar miteinander reagieren. das Portfolio eine enorme Bandbreite von A wie
Abgastemperaturwächter bis Z wie Zeigerthermo-
meter. Platin-Dünnschichtsensoren und Wider-
standsthermometer werden erfolgreich in unter-
Die Physik – Luft, Wasser, schiedlichsten Anwendungen eingesetzt: Von der
Raumtemperaturmessung in der Gebäudetechnik
Quecksilber, Platin? bis hin zu Hochtemperaturmessungen im Indus-
trieofenbau – es gibt wohl kaum eine Branche, in der
Schon immer wollte der Mensch Dinge messen, um JUMO-Temperaturmesstechnik nicht zu finden ist.
sie begreifbar zu machen. Das Feuer macht da natür-
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 07
PRODUKTE
JUMO-Innovationen
Produkte, die das Leben
leichter machen
2
3
1
08
10 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020
Besuchen Sie auch
www.jumo.de
1
Sensor zur digitalen optischen JUMO dTRANS T06 Ex die ATEX- und IECEx-Anforderungen
bis in Zone 0. Eine besonders hohe galvanische Trennung
Sauerstoffmessung garantiert höchste Zuverlässigkeit. Die intuitive Bedie-
nung erfolgt über 4 Tasten und ein LCD, über das auch
JUMO digiLine O-DO S10 Informationen zur Messstelle angezeigt werden können.
Durch die neueste optische Technologie der Fluo- Für eine besonders einfache SIL-Konfiguration wurde ein
reszenzlöschung und der digitalen Signalverarbeitung spezielles Setup-Programm entwickelt. Als Besonderheit
ermöglicht der Sensor langzeitstabile Messungen von kann über das Gerätedisplay auch ein konfigurations-
Sauerstoff und Temperatur im Messmedium. Das Sensor- bezogener Anschlussplan abgerufen werden. Das kom-
gehäuse besteht aus PVC, deshalb kann der JUMO digiLine pakte Tragschienengehäuse sowie kodierte Steckklemmen
O-DO S10 sowohl in Süß- als auch in Salzwasser verwen- ermöglichen einen schnellen Einbau in den Schaltschrank
det werden. Mögliche Einsatzgebiete des Sensors sind sowie den sicheren Wechsel bei eventuellen Kalibrier- und
Fischzucht-Anwendungen, Kläranlagen sowie weitere Wartungsarbeiten. Der universelle Eingang kann eine
Bereiche der Wasser- und Abwassertechnik. Vielzahl von Sensor- oder Einheitssignalen verarbeiten.
Basierend auf dem innovativen, benutzerfreund- Über eine RS485-Schnittstelle können alle wichtigen
lichen Anschlusskonzept des JUMO digiLine Bussystems, Informationen des Messumformers abgefragt und
lässt sich der Sensor über Plug and Play einfach und visualisiert werden.
schnell an den (digiLine) Master anbinden. Innovativ
ist auch das im Sensor integrierte, moderne Daten-
3
Management-System. Hierüber werden relevante Be-
triebsdaten über den gesamten Sensorlebenszyklus Einschraub-Widerstands-
erfasst und protokolliert, um Prozesse und Abläufe zu
optimieren. Dazu zählen unter anderem die Erfassung
thermometer
der Betriebsstunden sowie Funktionen, die eine vor-
ausschauende Wartung ermöglichen, wie das recht- JUMO MarineTemp
zeitige Signalisieren einer erforderlichen Kalibrierung Das Einschraub-Widerstandsthermometer JUMO
oder eines notwendigen Sensorkappenwechsels. Eine Marine Temp ist nach Bureau Veritas zertifiziert und wird
RS485 Modbus RTU-Schnittstelle und ein Analogausgang bevorzugt für Temperaturmessungen in flüssigen und
(4 bis 20 mA) erlauben die einfache Systemintegration gasförmigen Medien in der Schifffahrt eingesetzt. Ein
an Feldgeräte und Prozessleitsysteme. entscheidendes Kriterium hierfür ist die zuverlässige Ver-
siegelung bei Vakuum und Überdruck. Das Thermometer
ist mit einem Zwei- oder Vierleiteranschluss für Tempera-
2
turbereiche zwischen -50 und +400 Grad Celsius lieferbar.
Neuer Multifunktions- Der intelligente Aufbau des Widerstandsthermometers
mit festem Messeinsatz ermöglicht es, Temperaturen
Vierdrahtmessumformer unter Standardbedingungen zu messen. Der Anschluss-
kopf (Form B oder BUZ) ist für Umgebungstemperaturen
JUMO dTRANS T06 Ex zwischen -40 und +100 Grad Celsius geeignet. In den
Der neue Multifunktions-Vierdrahtmessumformer Messeinsatz wird serienmäßig ein Pt100-Temperatursen-
JUMO dTRANS T06 Ex im Tragschienengehäuse ist für sor nach DIN EN 60751, Klasse B, in Zweileiterschaltung
anspruchsvolle SIL- und Ex-Anwendungen geeignet. Der eingebaut. Möglich sind auch Ausführungen der Klasse
Messeingang verfügt über eine 22-Bit-Auflösung mit A oder AA. Für schnellere Ansprechzeiten gibt es Ver-
zuschaltbarer Rauschunterdrückung und arbeitet extrem sionen mit abgesetztem Schutzrohr. Optional kann ein
präzise. Die SIL-Option erfüllt die Anforderungen an Messumformer mit einem Betriebstemperaturbereich von
SIL 2/SIL 3 gemäß DIN EN 61508 und PL c bzw. PL d -40 bis +85 Grad Celsius in den Anschlusskopf integriert
gemäß DIN EN ISO 13849. Darüber hinaus erfüllt der werden.
011
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 09
ANWENDUNGEN
Silotemperatur-
überwachung
mit System
Sichere Lagerung von Getreide
I
n Deutschland werden jährlich
über 45 Millionen Tonnen Getrei-
de geerntet. Neben dem Wasser-
gehalt gehört bei der Lagerung die
Temperatur zu den wichtigsten Mess-
größen, um die Qualität sicherzu-
stellen.
Getreide-Spitzenreiter ist Weizen,
der fast die Hälfte der geernteten
Gesamtmenge ausmacht. Eine großer
Teil des Getreides wird bis zur weite-
ren Verarbeitung eingelagert. Selbst
im Juni – also kurz vor der Ernte –
sind noch bis zu acht Millionen Ton-
nen Getreide in Silos und ähnlichen
Lagerstätten verfügbar.
Bei der Einlagerung von Getreide
müssen zahlreiche Parameter beachtet
werden. Dazu gehören die Trocknung
und Belüftung bis zur Lagerfähigkeit
und das Verhindern von Mycotoxin-
bildung durch Schimmelbefall.
Durch eine zu hohe Feuchtigkeit
oder einen zu hohen Wassergehalt
des Korns setzt die Keimung ein und
die Temperatur steigt damit an. ➔
10 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020Bitte vormerken http://campus.jumo.info
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Elektrische Temperaturmessung für den Praktiker
01.04.2020 + 08.09.2020
Eintägiger JUMO-Workshop in Fulda
Bestimmung der Messunsicherheit bei der elektrischen Temperaturmessung
09.09.2020
Hohe Temperaturen und ein erhöhter Wassergehalt
führen zu massiven Atmungs- und Qualitätsverlusten.
Neben der Reduzierung der Kornmasse durch erhaltende und produktschonende Lagerung dokumen-
Atmungsverluste nimmt auch die Feuchtigkeit im Silo tieren. JUMO hat hierfür einen speziellen Mehrpunkttem-
zu und begünstigt den Befall mit Schädlingen und peraturfühler mit ATEX-Zulassung im Programm, mit
Schimmelpilzen. dem die Temperaturen in verschiedenen Höhen in einem
Durch eine lückenlose Temperaturüberwachung kann Getreidesilo erfasst werden können. Dieser Fühler wurde
ein möglicher Schädlingsbefall erkannt werden. So ist in der französischen JUMO-Tochtergesellschaft in Metz
unter anderem der Anstieg der Temperatur nach dem entwickelt und wird dort auch produziert.
Erreichen der Lagertemperatur ein mögliches Zeichen Die ATEX-Zulassung ist notwendig, da Getreidesilos
für das Auftreten von Kornkäfern. durch die dort vorhandenen Stäube zu den explosions-
Bei Braugerste ist die Keimfähigkeit und Keimenergie, gefährdeten Bereichen zählen. Im Rahmen der Be- und
anders als bei anderen Getreidesorten, entscheidend für Verarbeitungsprozesse fällt unweigerlich Staub an, als
den weiteren Prozess. Somit muss die Braugerste aus- Anhaftung von Partikeln, als Abrieb der Körner und
reichend belüftet werden. Die Temperaturüberwachung schließlich als fein gemahlenes Getreidemehl.
spielt bei dieser Lagerung somit ebenfalls eine wichtige Dieser Staub kann – aufgewirbelt in der Luft – eine
Rolle. explosionsfähige Atmosphäre bilden, die sich auf keinen
Fall entzünden darf.
Daher müssen neben den eigentlichen Produktions-
anlagen auch sämtliche eingesetzte Messgeräte entspre-
Lückenlose Temperatur- chend den ATEX-Richtlinien konstruiert und zugelassen
sein. Der Kopfraum von Silos wird in den meisten Fällen
überwachung als Zone 20 eingestuft, in der damit zu rechnen ist, dass
eine explosionsfähige Atmosphäre in Form einer Wolke
Mithilfe der Temperaturüberwachung sowie der Visua- aus brennbarem Staub in der Luft bei Normalbetrieb
lisierung und Archivierung der Daten lässt sich eine wert- ständig und über einen längeren Zeitraum auftritt. ➔
013
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 11ANWENDUNGEN
Fühler mit bis zu 50 Metern Länge tisierungslösungen, die mit dem JUMO variTRON Sys-
tem realisiert werden können. Der mobile Zugriff auf
Der JUMO-Silofühler kann wahlweise an einer metalli- die erfassten Daten ist mithilfe der JUMO Device App
schen Konstruktion oder einer Betonplatte befestigt werden. jederzeit auch per Smartphone möglich. Konfigurations-
Die Anschlussgehäuse aus Aluminium oder Edelstahl mit daten können per USB-Speicherstick übertragen
Schutzart IP6X ermöglichen den Messeinsatzaustausch werden und so ist die obligatorische Programmierung
bei einem gefüllten Silo. Im Fühler garantieren Pt100- mittels Notebook nicht mehr nötig.
beziehungsweise Pt1000-Sensoren nach DIN EN 60751
hohe Genauigkeit und Messwiederholbarkeit. Die ver-
schiedenen Messstellen können gleichmäßig auf einer Der mobile Zugriff auf die
Gesamtlänge von bis zu 50 Metern im Fühlerrohr verteilt
werden. erfassten Daten ist jeder-
Auch zur Erfassung und Auswertung der Daten
stellt JUMO die geeignete Technik zur Verfügung. Diese zeit auch per Smartphone
beginnt mit verschiedenen Zweidraht-Messumformern
und führt über Bildschirmschreiber, wie den neuen möglich.
JUMO LOGOSCREEN 700, bis zu kompletten Automa-
Die JUMO Device App
Mit der JUMO Device App hat der Anwender stets
mobilen Zugriff auf seine Prozessdaten.
In textueller Darstellung können alle aktuellen
Prozesswerte sowie die Alarm- und Ereignislisten
von ausgewählten JUMO-Geräten, welche über
Ethernet vernetzt sind, eingesehen werden.
Wissenswertes
+
Der Pro-Kopf-Konsum von Getreide beläuft sich
in Deutschland auf fast 80 Kilogramm, ein Groß-
teil davon in Form von Backwaren. Außer zu Nah-
rungszwecken wird Getreide zu Futter-, Energie-
und industriellen Zwecken genutzt. Während
weltweit im Schnitt 20 Prozent des erzeugten
Getreides verfüttert werden, sind es in der EU
durchschnittlich 45 Prozent und in Deutschland
über 50 Prozent. Die energetische Nutzung liegt
in Deutschland unter 10 Prozent des Inlandsver-
brauchs von Getreide.
12 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020ANWENDUNGEN Bitte vormerken http://campus.jumo.info
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Druck- und Füllstandsmesstechnik
17.09.2020
Füllstandsmessung
in Dieseltanks
Das richtige Medium
im Vorratstank?
L
aut Statistischem Bundesamt
sind die durchschnittlichen
Preise für Diesel an den End-
verbraucher von 2016 bis 2019 um
mehr als 18 Prozent gestiegen. Für
Tankstellenbetreiber sind daher ein
vorausschauender Bezug und die
Lagerung von Treibstoffen sinnvoll,
um die Wirtschaftlichkeit zu erhöhen.
Eine eher seltene, aber dennoch reale
Gefahr besteht darin, dass bei einem
ganz normalen Tankvorgang Wasser
in den Fahrzeugtank gerät. Eine
Füllstandslösung von JUMO behebt
dieses Problem.
Doch wie kann es passieren, dass
aus dem Zapfhahn an der Tankstelle
ein Wasser-Diesel-Gemisch strömt?
Es kommt in den letzten Jahren im-
mer wieder vor, dass vor allen Dingen
bei Starkregen Wasser in unterirdi-
sche Diesel- oder Benzintanks ein-
dringt und diese verunreinigt. ➔
015
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 13ANWENDUNGEN
Schwimmerschalter sowie
Füllstandsmessumformer
mit Schwimmkörper
sind jetzt auch Teil des
JUMO-Produktportfolios.
Die von JUMO realisierte Lösung basiert auf einer
Kombination der JUMO NESOS Produktserie. Ein Schwim-
merschalter und ein Füllstandsmessumformer wurden in
einem Produkt integriert, sodass auch die Montage nur
über eine Tanköffnung möglich ist. Zusätzlich verfügt die
Motoren bekommt das gar nicht gut. Da sich die beiden Produktserie über die benötigten Zulassungen für explo-
Flüssigkeiten nicht vermischen und sich zudem noch sionsgeschützte Bereiche. Der Schwimmerschalter macht
ein gewisser Rest Diesel in der Einspritzanlage befindet, sich die unterschiedliche Dichte von Wasser und Diesel-
springt der Motor eventuell noch kurz an. Weit fahren treibstoff zunutze. Er wurde so konstruiert, dass er auf
könnten Betroffene damit allerdings nicht. Denn das Was- der Trennschicht zwischen Wasser und Diesel schwimmt
ser sinkt im Tank zu Boden und wird daher zuerst durch und dadurch eine Alarmmeldung möglich macht. Der
die Pumpe angesaugt. Das kann zu erheblichen Schäden JUMO NESOS Kombisensor ist in der Anwendung für
führen. Die gesamte Treibstoffanlage muss gereinigt und Dieseltanks eine Spezialausführung mit einer Gesamt-
Filter müssen ausgetauscht werden. länge von über 4 Metern. Durch die Füllstandsmessung
kann der Tankstellenbetreiber das aktuelle Dieselniveau
sowie den durchschnittlichen Verbrauch ermitteln, um
vorausschauend seinen Bedarf wirtschaftlich zu planen.
Innovative Kombilösung JUMO produziert bereits seit mehr als 40 Jahren die
hochwertigen Schwimmkörper selbst. Mit der neuen Serie
Um das zu verhindern, hat ein Hersteller von Diesel- wurden erstmals komplette Produkte zur Grenzstand-
Tankanlagen JUMO damit beauftragt, eine Gesamtlösung messung mit Schwimmkörper und Reedkontakt sowie zur
zu finden. In einem Dieseltank sollte der Füllstand kontinu- Füllstandsmessung mit Schwimmkörper und Reedkette
ierlich gemessen werden, um Meldungen zum Nachbefül- entwickelt.
len zu geben und die Pumpenansteuerung zu realisieren. Bei JUMO NESOS Geräten schaltet ein Schwimm-
Gleichzeitig sollte über eine Grenzstandsmessung ein körper mit integriertem Magnet durch sein Magnetfeld
eventueller Wassereinbruch detektiert werden. einen oder mehrere Reedkontakte bei steigendem oder
14 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020Automatisierungssystem
zur Anlagensteuerung
Die komplette Anlagensteuerung kann mit dem skalier-
baren Mess-, Regel- und Automatisierungssystem JUMO
mTRON T erfolgen. Das modulare Bausteinkonzept mit
variablen I/O-Modulen in Kombination mit leistungsstarken
Bedienpanels überzeugt im Bereich der Messwerterfas-
sung genauso wie bei komplexen Regelungsaufgaben und
anspruchsvollen Automatisierungslösungen. Besonders
hochwertige, universelle Analogeingänge für verschie-
denste Eingangsgrößen und der seit Jahren bewährte
JUMO-Regelalgorithmus sorgen für hohe Prozess-
sicherheit und größtmögliche Transparenz. Für die nötige
Online-Alarmierung kommt ein digitales Eingangsmodul
zum Einsatz. Der Anwender kann so per E-Mail Informa-
tionen auf seinem Smartphone erhalten.
Das digitale Anzeigeinstrument JUMO diraVIEW meldet
Störungen direkt am Tank. Bereits das Grundgerät dieser
Serie ist mit einem Analogeingang, 2 Binäreingängen,
2 Relaisausgängen, 2 Logikausgängen sowie einer Span-
nungsversorgung für Zweidrahtmessumformer ausge-
stattet. 3 Erweiterungssteckplätze können mit zusätzli-
chen Ein- und Ausgängen und mit Schnittstellen bestückt
werden. Alarmtexte werden besonders auffällig durch
den Farbwechsel von Grün auf Rot angezeigt.
fallendem Pegel. Das bewährte Messverfahren zeichnet
sich durch robuste Technik und eine kostensparende In-
stallation und Montage aus. Dazu kommen die Wartungs-
freiheit und ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
JUMO NESOS Schwimmerschalter für die Grenz-
standmessung können in einem Temperaturbereich von
-52 bis +240 Grad Celsius verwendet werden und über-
zeugen durch eine hohe Schaltpunktgenauigkeit von
±2 Millimetern. Der Schaltvorgang erfolgt berührungs-
los und verschleißfrei ohne Hilfsenergie. Optional sind
Varianten mit Pt100- oder Pt1000-Temperatursensoren
und Temperaturschalter lieferbar. Gut zu wissen
Darüber hinaus bieten JUMO NESOS Füllstandsmess-
umformer ein quasi kontinuierliches Einheitssignal von Die Zündtemperatur von Dieselkraftstoff liegt
4 bis 20 Milliampere in einem Temperaturbereich von zwischen 200 und 350 Grad Celsius, Benzin ent-
-52 bis +180 Grad Celsius. Die Auflösung beträgt bis zu flammt zwischen 220 und 460 Grad Celsius.
5,5 Millimeter. Optional sind Varianten mit Pt100- oder In Deutschland sind rund 15 Millionen Pkw mit
Pt1000-Temperatursensoren und mit Temperaturschal- Dieselmotor unterwegs.
ter, Temperaturmessumformer sowie Anzeige lieferbar.
017
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 15ANWENDUNGEN Temperaturkontrolle bei der Halbleiterproduktion Hohe Durchsatzgeschwindigkeiten mit großer Zuverlässigkeit 16 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020
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Eintägiger JUMO-Gerätekurs in Fulda
Thyristorleistungssteller der JUMO TYA 200 Serie
19.11.2020
Eine schnellere Temperatur-
A
ls Spin-off der Firma ASM entwickelt und pro-
duziert das niederländische Unternehmen korrektur und vor allem eine
Levitech Maschinen für die Halbleiterindustrie.
Um kleinere Strukturen und eine höhere Einheitlichkeit bei genauere Steuerung sind bei
Halbleitern erreichen zu können, die vom Markt gefordert
werden, musste der Maschinenbauer neue Methoden der diesem Prozess essenziell.
Wärmeübertragung umsetzen. Hierfür sind eine schnel-
lere Temperaturkorrektur und vor allem eine genauere
Steuerung Voraussetzung. Deshalb suchte Levitech nach
einer Alternative für die Steuerung des thermi- in jeder Temperaturphase und stellt
schen Prozesses seiner Levitor-Maschine. Mit so den präzisen Temperaturverlauf
JUMO fand das Unternehmen aus dem nieder- des Prozesses sicher. Dieses System
ländischen Almere den Partner, mit dem die ermöglicht, dass die Wafer bei einer
Lösung umgesetzt werden konnte. optimalen und immer identischen
Temperatur gefertigt werden.
So erfüllt Levitech die Marktan-
forderungen und erhöht zugleich die
Das Herstellungsverfahren Durchsatzgeschwindigkeit.
Der Reaktor für die Wafer-Herstellung be-
steht aus 2 Graphitscheiben, die entsprechend
der Prozesstemperatur beheizt werden. Um
optimale Ergebnisse zu erzielen, müssen diese
spezifische Eigenschaften aufweisen. Mithilfe
von Gas schwebt der Wafer während des Pro-
zesses zwischen den beiden Scheiben, ohne
diese zu berühren. Um die erforderliche Tem-
peratur von 1 200 Grad Celsius erreichen zu
können, werden spezielle Heizelemente von
Kanthal® verwendet.
Höhere Effizienz
Durch die Anwendung innovativer Methoden
der Wärmeübertragung ist es möglich, dass
der Wafer sehr schnell erhitzt und auch sehr
schnell wieder abgekühlt wird. Auf beiden Seiten des
Wafers befindet sich eine gleichmäßige Öffnung von 0,15
Millimetern, die für eine sehr effiziente Wärmeleitfähigkeit
sorgt. Der Wafer wird innerhalb von Sekunden auf die
Temperatur der Graphitscheiben erhitzt. Diese werden
mit einer spezifischen Heizungssteuerung kontrolliert.
Hier kommt ein Thyristorleistungssteller von JUMO zum
Einsatz. Der JUMO TYA 201 steuert den gewünschten
Strom sowie die Spannung des Kanthal®-Heizelements
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 17SERVICES Engineering Mit JUMO mTRON T den Durchblick bewahren Messung der Glasdichte 18 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020
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Eintägiger JUMO-Gerätekurs in Fulda
JUMO-Bildschirmschreiber zur Aufzeichnung von Prozessdaten
16.06.2020
JUMO-Webinar
Bildschirmschreiber JUMO LOGOSCREEN 700
02.09.2020
Die Dichte ist bei der
G
las ist ein Material mit ganz besonderen Eigen- Herstellung von Glas
schaften. Statt eines Schmelzpunktes besitzt es
einen Transformationsbereich, innerhalb dessen ein wichtiges
es sich allmählich erweicht und dann schmilzt. Es gibt
viele unterschiedliche Arten von Glas mit verschiedener Qualitätsmerkmal.
Zusammensetzung, darum sind einige Eigenschaften des
Materials variabel. eine Lichtschranke, die automatisch erkennt, ob es sich
Bei der aufwendigen Produktion müssen zahlreiche um die Referenzprobe oder eine der Glasproben handelt.
Parameter überwacht werden. Gemeinsam mit dem JUMO In Abhängigkeit von den verschiedenen Temperaturen
Engineering Team hat die Aerne Analytic e. K., ein Spezial- beim Passieren der Lichtschranke und von den entspre-
hersteller für Labortechnik, nun ein Messgerät entwickelt, chenden Zeiten wird die Dichte der Glasproben errechnet
welches eine vollautomatische Dichtemessung zulässt. und dargestellt.
Da ein solcher Messvorgang
circa 1 bis 2 Stunden dauert, kann
durch die Automatisierung eine
erhebliche Prozessverbesserung
erfolgen. Darüber hinaus besteht
die Möglichkeit, gleichzeitig
6 Messungen durchführen zu kön-
nen. Realisiert wurde die techni-
sche Lösung mit dem Automati-
sierungssystem JUMO mTRON T.
Übersichtliches Prozessbild
Die Dichte der Glasproben wird mit der Sinkmethode
nach M. A. Knight ermittelt. Das bedeutet, dass jedes der Extrem hohe Messgenauigkeit
6 Prüfgläser mit 2 Glasproben und einer zusätzlichen
Referenzprobe bestückt wird. Die Dichte der Referenz- Um die gewünschte und benötigte Messgenauigkeit
proben wird im übersichtlich gestalteten Prozessbild des von ± 0,0002 Gramm pro Kubikzentimeter erreichen zu
JUMO mTRON T Multifunktionspanels eingegeben. Befüllt können, ist es notwendig, eine extrem exakt arbeitende
werden die Prüfgläser mit einer Prüfflüssigkeit, die aus Hardware einzusetzen. Diese Möglichkeit ist mit den
einer Bromnaphtalin- oder Tetrabromethan-Mischung JUMO-Widerstandsthermometern der Klasse A und den
besteht. Erhitzt wird diese Flüssigkeit indirekt in einem hochpräzisen, galvanisch getrennten JUMO mTRON T
Wasserbad mit destilliertem Wasser. Vierkanal-Analogeingangsmodulen gegeben.
Die Dichte der Prüfflüssigkeit muss zu Beginn der Die Messdaten können per USB-Speicherstick oder
Messung größer sein als die Dichte der Glaskörper. Ethernet-Schnittstelle aus dem JUMO mTRON T Multi-
Dadurch schwimmen die Glaskörper auf der Oberfläche. funktionspanel ausgelesen werden. Die Auswertung und
Mit dem Start der Messung wird die Badtemperatur lang- Visualisierung der Messdaten und -ergebnisse erfolgt
sam erhöht. Dadurch steigt natürlich auch die Temperatur mit dem Softwarepaket JUMO PCA 3000/PCC. Mit der
der Prüfflüssigkeit. Im Gegensatz dazu fällt deren Dichte. Formularfunktionalität wird automatisch ein individuell
Dies hat zur Folge, dass die Glasproben, abhängig von gestaltbares Prüfprotokoll erstellt. Dieses kann als PDF-
der eigenen Dichte, schneller oder langsamer sinken. Datei abgespeichert oder direkt ausgedruckt und unter-
Nach einer bestimmten Zeit passieren die Glaskörper zeichnet werden.
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 19SERVICES Sicherheit Was ist wirklich sicher? Datensicherheit am Beispiel eines JUMO-Bildschirmschreibers 20 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020
Bitte vormerken http://campus.jumo.info
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Messdaten von JUMO-Komponenten mit Registrierfunktion sicher handhaben
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Datenaufzeichnung und Datenauswertung mit JUMO-Bildschirmschreibern
29.09.2020
D
as Thema „Datensicherheit“ ist heute aktueller Die weltweit generierte
denn je. So müssen beispielsweise Produktionspro-
zesse in der Pharma- oder Lebensmittelindustrie
Datenmenge steigt jährlich
lückenlos dokumentiert werden, um eine Manipulation um fast 30 Prozent.
auszuschließen. Nur so kann eine gleichbleibend hohe
Produktqualität sicherge-
stellt werden.
Wie können sich Unter-
nehmen in Zeiten zuneh- Um zu zeigen, wie akribisch
mender Digitalisierung die FDA bei diesen Themen vor-
wirksam schützen? Diese geht, lohnt sich ein Blick auf das
Frage beschäftigt auch Thema „Unterschriften“. Eine
JUMO immer wieder aufs digitale Unterschrift muss unter
Neue bei der Herstellung anderem den Namen des Un-
von Mess- und Regeltech- terzeichnenden, das Datum und
nik, beispielsweise von die Zeit sowie die Bedeutung der
Schreibern. Unterzeichnung enthalten. Diese
Bereits 1964 brachte Unterschrift darf nicht verfälscht
JUMO erste Papierschrei- werden können und muss mit dem
ber auf den Markt. Die Frage Dokument so verbunden sein,
nach der Manipulations- dass sie nicht auf andere Doku-
sicherheit stellte sich hier mente angewendet werden kann.
gar nicht, denn jeder Eingriff wäre auf den bedruckten Darüber hinaus muss sie einem einzelnen Individuum
Papiersteifen leicht sichtbar gewesen. Das änderte sich zugeordnet werden können und muss aus 2 Komponen-
mit den ersten Bildschirmschreibern. Die Messwerte, die ten, wie Identifizierungscode und Passwort, bestehen.
diese erfassten, wurden nicht mehr auf Papier gespei-
chert, sondern als Daten auf einer Festplatte oder einem
anderen Speichermedium – Daten sind bekannterweise
dadurch manipulierbar. TÜV-geprüfte Sicherheit
Der JUMO LOGOSCREEN 700 kann dies alles leisten.
Mit einem speziellen Typenzusatz verfügt das Gerät über
FDA-konformer eine TÜV-geprüfte Funktion zur Gewährleistung der Daten-
sicherheit. Auf Basis eines digitalen Gerätezertifikats lässt
Bildschirmschreiber sich nachweisen, dass die Registrierdaten nicht manipuliert
wurden: weder im Gerät noch während der Übertragung,
Beim JUMO LOGOSCREEN 700 spielt das Thema noch bei der Auswertung.
„Manipulationssicherheit“ eine zentrale Rolle, denn der Die PC-Security-Manager-Software erlaubt darüber
Schreiber ermöglicht eine FDA-konforme Datenerfas- hinaus die Verwaltung von bis zu 50 Benutzern pro Ge-
sung. Die „Food and Drug Administration“ (FDA) formu- rät. Eine elektronische Unterschrift kann für ein Char-
liert mit dem „21 CFR Part 11“ (Code of Federal Regula- genprotokoll, einen Zeitbereich oder bei der Abmeldung
tions) Anforderungen an elektronische Aufzeichnungen zugewiesen werden. Die Vergabe von authentifizierten
und Unterschriften. Diese Regularien finden immer dann Kommentartexten am Gerät unterstreicht die Flexibilität
Anwendung, wenn Informationen elektronisch erzeugt, beim Protokollieren von nachweispflichtigen Prozessen.
verändert, gespeichert und übertragen oder auf sie Die Verwendung des digitalen Zertifikats sorgt auch hier
zugegriffen werden soll. für die sichere Manipulationserkennung.
023
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 21SERVICES
Wissenswertes
Wissen kompakt
zum Thema Temperatur
Wasser kocht bei 100 Grad Celsius ...
... aber nur auf Meereshöhe. Auf dem Mount Everest
liegt der Siedepunkt bei etwa 70 Grad Celsius,
aus heißen Quellen am Meeresboden
Der heißeste Ort der Welt liegt
strömt bis zu 400 Grad heißes Wasser.
im amerikanischen Death Valley.
Dort wurden 1913 im Juli 56,7 Grad Celsius gemessen.
Cool unterwegs: In einer iranischen Wüste sollen sogar Temperaturen
Als ideale Temperatur zum von bis zu 70 Grad Celsius auftreten, das ist allerdings
Autofahren gelten 24 Grad nicht belegt. Zum Vergleich: Auf der Venus sind Tempe-
Celsius. Darüber beginnt die raturen bis zu 500 Grad Celsius möglich.
Konzentrationsfähigkeit zu
sinken. Den höchsten Schmelzpunkt
aller Elemente
des Periodensystems hat Wolfram mit 5 900 Grad Celsius.
Lecker und günstig Den niedrigsten Schmelzpunkt hat Helium mit
In einem Schnellkochtopf
-270 Grad Celsius
herrscht eine Temperatur
von etwa 117 Grad Celsius.
Das spart beim Garen der
Speisen mindestens
50 Prozent Zeit
und Energie.
Der Mensch reagiert extrem empfindlich auf
Fieber und Unterkühlung.
Ab einer Temperatur von 42,6 Grad Celsius gerinnt das Eiweiß im
Körper und es droht Lebensgefahr. Sinkt die Körpertemperatur
unter 35 Grad Celsius, wird es ebenfalls gefährlich, da es zu
lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen kommen kann.
22 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020SERVICES
Wissenswertes
5
Fakten zum Thema
Industrieofenbau
Der älteste bisher entdeckte Schmelzofen der Menschheit
wird auf 3 600 Jahre geschätzt und wurde in einem Palast
auf Kreta entdeckt. So lange ist JUMO natürlich noch nicht
im Industrieofenbau tätig, aber auch in der über 70-jäh- JUMO-Branchenmanager
rigen Firmengeschichte ist ein umfangreiches Portfolio Industrieofenbau
an Produkten und Lösungen entstanden. Christoph Bollgen
christoph.bollgen@jumo.net
Faktum 1: Temperaturfühler
Die hohen Temperaturen in Industrieöfen machen die schiedliche Verfahren der Grenzwertüberwachung, der
Verwendung von Thermoelementen notwendig. Je nach Fernalarmierung im Störfall sowie der gleichzeitigen
Einsatzort werden in Chargenöfen, Durchlauföfen, Prüf- Registrierung von Chargenprozessen.
öfen oder Schmelzen unterschiedliche Materialien für die Mit dem Einsatz der kompakten und frei konfigu-
Schutzrohre verwendet. Als Werkstoff für die Rohre dienen rierbaren JUMO-Temperaturbegrenzer/-wächter bzw.
gasdichte Keramiken, mit denen Temperaturen bis zu -Sicherheitstemperaturbegrenzer/-wächter können Ge-
1 700 Grad Celsius realisierbar sind. JUMO-Thermo- fahren frühzeitig erkannt und abgewendet werden. Die
elemente erfüllen die Anforderungen gemäß AMS2750 Geräte erfüllen die Anforderungen nach DIN EN 61508
und CQI-9. (SIL) und DIN EN ISO 13849-1 (PL).
Faktum 2: Regel- und Faktum 4: JUMO thermoCOR
Der JUMO thermoCOR ist ein portables Messsystem,
Automatisierungstechnik mit dem Anlagenbetreiber regelmäßig anfallende SAT- und
Für die oftmals sehr komplexen Prozessabläufe beim TUS-Prüfungen in gewohnter Genauigkeit eigenständig
Brennen, Glühen oder Härten der unterschiedlichsten Ma- durchführen können. Das System ist DAkkS-kalibriert
terialien und Werkstoffe sind präzise Temperaturverläufe und hält die Toleranzgrenzen der Anforderungen nach
zwingend erforderlich. JUMO-Prozessregler garantieren den Standards AMS2750 und CQI-9 ein.
eine energieoptimierte Regelung unterschiedlichster Pro-
zesse. Die PID-Regelalgorithmen haben sich in Indus-
trieöfen hervorragend bewährt, unabhängig davon, ob es Faktum 5: Kalibrierlabor
sich um kontinuierlich arbeitende Öfen oder um solche Im DAkkS-Kalibrierlabor bei JUMO werden bereits seit
mit Chargenbetrieb handelt. Mit dem JUMO variTRON 500 1992 Kalibrierungen für die Messgröße Temperatur durch-
steht Anwendern darüber hinaus ein komplettes Auto- geführt. Das Labor wurde dabei ständig erweitert und ist
matisierungssystem zur Verfügung. seit 2014 auch für die Vor-Ort-Kalibrierung akkreditiert.
Kontakt: sensors@jumo.net
Faktum 3: Registrieren
und überwachen
Mit den Bildschirmschreibern der Gerätefamilie
JUMO LOGOSCREEN werden Prozessdaten schnell und
störungsfrei erfasst und manipulationssicher archiviert.
Alle Registriergeräte verfügen über die Möglichkeit der
Gut zu wissen
Alle wichtigen Informationen zu diesem
Thema finden Sie auf unserem Branchenportal:
www.jumo.de/web/applications
Online-Visualisierung von Prozessdaten, über unter-
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 23SERVICES
JUMO Campus
Wichtige Informationen zur erfolgreich
7
auf einen Streich
2
Ausgleichsleitungen und
thermospannungsfreie
Steckverbinder
Trainer Sensor- und Automatisierungstechnik Die zweite Spannung (UT2) muss an der Vergleichs-
Manfred Schleicher stelle entstehen. Zu diesem Zweck werden Thermoele-
manfred.schleicher@jumo.net mente mit entsprechenden Ausgleichsleitungen bis zum
Feldgerät verlängert. Weiterhin tragen thermospannungs-
freie Steckverbinder zu einer genaueren Temperatur-
1
messung bei.
Das Messprinzip
3
Interne
Thermoelemente bestehen aus 2 Metallschenkeln mit
unterschiedlichem thermoelektrischem Verhalten. Mit
Temperaturkompensation
der Erwärmung der Übergangsstelle werden die freien Das Feldgerät bestimmt aus der Spannungsdifferenz
Ladungsträger beschleunigt und in Richtung des kälteren UT1 - UT2 die Differenztemperatur. Mit einem zusätzlichen
Endes bewegt. Durch die Ladungstrennung entsteht eine Temperaturfühler wird die Vergleichsstellentemperatur
Spannung, die mit der Temperatur und der Leitfähigkeit T2 ermittelt. Die Vergleichsstellentemperatur T2 wird
des Materials zunimmt. Die Leitfähigkeit in den beiden zur Differenztemperatur aufaddiert (T1 - T2 + T2). Das
Materialen ist verschieden und so entstehen in den bei- Ergebnis der internen Temperaturkompensation ist die
den Schenkeln Spannungen unterschiedlicher Höhe. Die Messstellentemperatur T1.
Differenz der beiden Spannungen (UT1) ist ein Maß für die
4
Temperatur an der Übergangsstelle beziehungsweise an
der Messstelle. Kurzschlussbetrachtung
An der Anschlussseite am Feldgerät entstehen 2 Teil-
spannungen (UT2a + UT2b). Die Summe der beiden Spannun-
gen würde ebenfalls entstehen, wenn das Thermoelement Die Ausgleichsleitungen bestehen aus Materialien
bei dieser Klemmentemperatur kurzgeschlossen würde. mit dem gleichen thermoelektrischen Verhalten wie die
Die Summe UT2 ist somit ein Maß für die Temperatur Thermoelemente. Ein Kurzschluss in der Leitung ergibt
an der Anschlussstelle, auch Vergleichsstelle genannt. somit ein parallel geschaltetes zweites Thermoelement.
Die durch das Feldgerät gemessene Spannung ist ein Die ermittelte Temperatur entspricht dann in etwa dem
Maß für die Differenztemperatur – gebildet aus der Mittelwert aus der Messstellentemperatur und der Tem-
Messstellentemperatur – vermindert um die Vergleichs- peratur an der Kurzschlussstelle. Die Erkennung des
stellentemperatur. Kurzschlusses durch das Feldgerät ist nicht möglich.
24 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020Bitte vormerken http://campus.jumo.info
JUMO-Webinar
Temperaturmessung mit Thermoelementen
30.09.2020
en Verwendung von Thermoelementen
UT2a
Material 1
UT1 UT1-T2
UT2b
Material 2
Thermoelement Messstelle/Übergangsstelle Vergleichsstelle Feldgerät
5 7
Galvanische Trennung Informationen zum
im Messkreis Langzeitverhalten
In Anwendungen mit Thermoelementen kann sich ein Die im Standard empfohlenen maximalen Einsatztem-
Kurzschluss zwischen den Thermoschenkeln und der An- peraturen für Thermoelemente gelten für normale
lagenmasse ergeben. Dies geschieht beispielsweise durch Anwendungen in sauberer Luft. Generell ergibt sich bei
die Verbindung der Übergangsstelle mit dem Schutzrohr höheren Einsatztemperaturen ein stärkeres Driftverhalten.
(mit dem Ziel des schnelleren Ansprechverhaltens) oder Weiterhin ändern Thermoelemente mit dem Eindringen
durch einen reduzierten Widerstand von Keramikschutz- von Fremdatomen ihr Ausgangssignal (aus der Ofen-
rohren bei hohen Messtemperaturen. Es sollte grund- atmosphäre oder auch aus dem Schutzrohr). Die Elemente
sätzlich eine galvanische Trennung vorhanden sein. Diese müssen regelmäßig kalibriert werden und bei Bedarf
kann durch einen Messumformer, einen Speisetrenner muss eine Justage am Feldgerät erfolgen. Die Intervalle
oder direkt durch die Auswerteeinheit erfolgen. müssen durch den Anwender festgelegt werden. Letztlich
muss auch der Anwender entscheiden, wie lange ein
6
Thermoelement in der jeweiligen Applikation eingesetzt
Standardisierte werden darf.
Thermoelemente
Thermoelemente sind in der Norm DIN EN 60584-1
standardisiert, hinsichtlich des elektrischen Verhaltens
sind sie somit kompatibel. Die am meisten eingesetzten
Nichtmetallelemente sind die Typen J, K und N. Bei den
Elementen S und B handelt es sich um kostenintensive JUMO informiert
Elemente aus Edelmetall, die für den Einsatz bei beson-
ders hohen Temperaturen geeignet sind. Die höchsten Alles Wissenswerte zum Thema erhalten
Temperaturen sind mit dem Element B messbar. In der Sie in unserem Fachbuch „Elektrische Tempera-
Norm ist eine empfohlene Maximaltemperatur von 1 700 turmessung“ sowie in unserem E-Learning-Kurs
Grad Celsius angegeben. Nachdem in den Feldgeräten speziell zu Thermoelementen.
die jeweilige Linearisierung (J, K, N …) ausgewählt wurde, Zu finden ist das Angebot unter:
erfolgt die automatische Umwandlung in die jeweilige http://elearning.jumo.info
Temperatur.
SENSORS + AUTOMATION I 1/2020 25SERVICES
JUMO Campus
Digitale Schulungsunterlagen
NEU
für mehr
Komfort und
Nachhaltigkeit
D
ie Digitalisierung hat bei JUMO Campus schon vor langer Zeit Einzug gehalten. E-Learning-Kurse sind
bereits seit vielen Jahren fester Bestandteil des Schulungsangebotes und seit 2016 werden zudem zahl-
reiche Live-Webinare angeboten. Die Aufzeichnungen stehen nach den Webinaren ebenfalls jederzeit als
Videos zum Abruf bereit – aktuell umfasst das digitale Lernangebot somit über 170 Videos in Deutsch, Englisch
und Spanisch.
Nun wurde die Digitalisierung auch auf die Schulungs- jeder Ordner umfasste im Schnitt 130 Seiten. Das ent-
unterlagen ausgedehnt: Bislang erhielt jeder Seminar- sprechende Gewicht musste auch von jedem Teilnehmer
teilnehmer einen Ordner mit gedruckten Schulungsun- nach Hause transportiert werden.
terlagen. Der Nachteil: Die teilweise sehr umfangreichen
Unterlagen führten zu einem hohen Papierverbrauch –
Neu: Digitale Unterlagen per Tablet
Um den Papierverbrauch zu senken und damit ressour-
censchonender zu arbeiten, erhält nun jeder Teilnehmer zu
Beginn der Schulung ein Tablet, auf dem alle Unterlagen
als PDF-Datei gespeichert sind. Jedem Tablet sind eine
Tastatur und ein Stift beigefügt, mit denen der Teilnehmer
Notizen entweder handschriftlich verfassen oder eintippen
kann. Nach Seminarende erhält jeder Teilnehmer einen
USB-Speicherstick, um die Unterlagen inklusive seiner
eigenen Anmerkungen zu speichern.
Der Einsatz der digitalen Unterlagen wurde im vergan-
genen Jahr bereits mit über 100 Teilnehmern getestet.
Das Feedback war durchweg positiv: Insgesamt wurde
die Nutzerfreundlichkeit mit der Note 1,4 bewertet. Fast
80 Prozent der Teilnehmer gaben den digitalen Unter-
lagen den Vorzug.
JUMO informiert
Überzeugen Sie sich selbst vom neuen Konzept
und besuchen Sie eines der zahlreichen Seminare.
Die Vorteile
Durch die Umstellung können pro Jahr mehr als 50 000
Papierseiten eingespart werden. Doch nicht nur die Um-
welt profitiert von der Digitalisierung, auch der Teilnehmer
Das komplette Schulungsangebot finden Sie unter: hat einen deutlichen Komfortgewinn: kein erschwerter
http://campus.jumo.info Rücktransport, dafür bequeme Übertragung der Schu-
lungsunterlagen vom USB-Speicherstick auf den PC.
26 SENSORS + AUTOMATION I 1/2020ÜBER UNS
Management
Zusätzlicher
Geschäftsführer bei JUMO
D
ie JUMO-Geschäftsführer und Gesellschafter Bernhard und Michael Juchheim haben Dimitrios Charisiadis
zum dritten Geschäftsführer bestellt. Er wird für die Bereiche „Vertrieb, Entwicklung und Produktion“
zuständig sein. Bernhard Juchheim wird zukünftig den Bereich „Personal“ verantworten, Michael Juchheim
die Bereiche „IT und Finanzen“. Dimitrios Charisiadis ist seit 2017 als „Bereichsleiter Vertrieb Deutschland und
globales Produkt- und Branchenmanagement“ bei JUMO tätig.
Dimitrios Charisiadis Dimitrios Charisiadis sieht hervorragende Chancen
für das Familienunternehmen: „Die Unternehmensgruppe
ab 2020 für 3 Bereiche besitzt ein enormes wirtschaftliches und technologisches
verantwortlich.
Potenzial. Ich freue mich deshalb darauf, JUMO auf dem
Weg in die digitale Zukunft zu begleiten.“
„Seit 2008 ist unser Umsatz um 70 Millionen Euro gestie-
gen. Über 600 neue Arbeitsplätze sind entstanden“, betont JUMO hat sich in den letzten
Bernhard Juchheim. Doch dieser Erfolg sei keine Selbst-
verständlichkeit, sondern das Ergebnis der kontinuierlichen Jahren sehr positiv entwickelt!
Veränderung und Verbesserung des Unternehmens. „Unser
erklärtes Ziel ist es, JUMO auch langfristig so im Markt zu
positionieren, dass die unternehmerische Zukunft für die Michael Juchheim, Bernhard Juchheim, Dimitrios Charisiadis
vierte Generation der Gründerfamilie sichergestellt ist.“
Neue globale Herausforderungen
Doch die Herausforderungen sind laut Michael
Juchheim in den letzten Jahren stark gestiegen:
„Der Konkurrenzdruck hat sich enorm verschärft
und Themen wie der Brexit oder globale Handels-
konflikte sorgen für zusätzliche Verunsicherung.
Darüber hinaus bietet die Digitalisierung enorme
Chancen, die wir jetzt unbedingt ergreifen müssen.“
Um dieses vielfältige Aufgabenspektrum zu
bewältigen, haben die geschäftsführenden Gesell-
schafter beschlossen, die Führungsverantwortung
auf zusätzliche Schultern zu verteilen. „Das erweitert
unseren Handlungsspielraum und ermöglicht dadurch
eine größere Flexibilität und ein höheres Reaktionstem-
po“, begründet Michael Juchheim die Entscheidung.
„Mit Dimitrios Charisiadis konnten wir einen Ge-
schäftsführer gewinnen, der über eine umfangreiche
Branchen- und Produktkenntnis sowie über langjährige
Berufserfahrung in einem familiengeführten, mittel-
ständischen Unternehmen verfügt“, ergänzt Bernhard
Juchheim.
27Herausgeber: Druck:
JUMO GmbH & Co. KG Hoehl-Druck Medien + Service GmbH
Moritz-Juchheim-Str. 1
www.jumo.net
36039 Fulda, Germany Bildnachweise:
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Thongchai, S. 18 © magann,
Redaktion: S. 20 © snowing12, S. 22 © Dmytro S;
Michael Brosig (V.i.S.d.P.) alle Adobe Stock
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