CH284473A - Widerstandsthermometer und Verfahren zu dessen Herstellung. - Google Patents
Widerstandsthermometer und Verfahren zu dessen Herstellung.Info
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- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
- G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
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Description
Widerstandsthermometer und Verfahren zu dessen Herstellung. Für Temperaturen bis zu 500 C bediente inan sich bisher einer Ausfühitingsform von Widerstandsthermometern, bei denen die Pla tinspirale in Glas eingeschmolzen ist. Bei Tem peraturen über 500 C konnten derartige Thermometer wegen der Gefahr des Plastisch- werdens des Glases nicht verwendet werden. Zur Erfassung des Temperaturbereiches zum Beispiel, zwischen 500 und 1000 C hat man eine andere Ausführungsform von Wider standsthermometern verwendet, bei der ein Platindraht auf einen hochtemperaturbestän- digen, nichtmetallischen Träger, wie Quarz, aufgewickelt ist. Da die Ofenatmosphäre die Platinwicklung ungünstig beeinflusst und da durch die Genauigkeit der Messung herabmin dern würde, ist die Platinwicklung von einem Schutzrohr umhüllt. Der Hauptnachteil dieser Ausführungsform besteht jedoch darin, dass die Anzeigegeschwindigkeit gering ist und sehr häufig den praktischen Anforderungen nicht genügt. Aus den angeführten Gründen konnten sich bisher Widerstandsthermometer trotz ihrer theoretisch genaueren Temperaturmessmöglich- keit nicht. in dem Masse in der Praxis ein bürgern, wie das bei Thermoelementen der Fall ist. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, die geschilderten Nachteile in einfacher Weise zu überwinden und betrifft daher Wider- standsthermometer mit Platinwicklung sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben. Das Widerstandsthermometer ist gemäss der Er findung dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Träger, . welcher mindestens auf der Aussenfläche aus einem elektrisch isolierenden "Terkstoff besteht, dessen Erweichungspunkt oberhalb 750 C liegt, eine Platinmesswicklung und unmittelbar auf dieser eine Deckschicht angebracht ist. Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Thermometers ist dadurch ge kennzeichnet, dass auf einen Träger, welcher mindestens auf der Aussenfläche aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff besteht, des sen Erweichungspunkt oberhalb von 750 C liegt, eine Platinmesswicklung und auf dieser eine Deckschicht aufgebracht wird. Mit dem Widerstandsthermometer gemäss der Erfindung kann eine gute mechanische Festigkeit auch bei hohen Temperaturen er reicht werden,. selbst dann, wenn die Verwen dungstemperatur wesentlich über dem Erwei- chungspunkt des als Deckschicht benutzten Stoffes liegt. Selbst in diesem Falle ist die Messwick- lung immer noch vor schädlichen Einflüssen von aussen, zum Beispiel aus dem zu messen den Medium, geschützt. Bei geeigneter Aus bildung kann eine verhältnismässig grosse An sprechgeschwindigkeit erzielt werden, da le diglich der Wärmeleitwiderstand der Deck- schicht, die verhältnismässig sehr dünn sein kann, zu überwinden ist. Die Anzeigegeschwin- digkeit lässt sich noch erhöhen, wenn der keramische Träger als offenes Röhrchen aus gebildet ist. Diese Vorteile erlauben eine An wendung solcher Thermometer für präzise Temperaturmessingen in strömenden Gasen oder Flüssigkeiten innerhalb eines bisher nicht möglichen weiten Temperaturbereiches. Der Träger kann aus einem Stab oder zweckmässig einem Röhrchen, zum Beispiel aus keramischem oder oxydkeramischem Material, bestehen, dessen Erweichungspunkt oberhalb von ' 1200 C liegt, vorzugsweise aus Sinter korund. Auch Mehrfach - Kapillarröhrchen kommen in Frage. Auf diesem Träger ist die Platinmesswicklung angebracht, sei es in Zick- zacklagen parallel zur Längsachse des Trä gers, sei es als mono- oder bifilare schrauben- linienförmige Wicklung. Man kann durch Verwendung oberflächlich entsprechend profi lierter Träger die Befestigung des Platin drahtes erleichtern. Zur Stromzuführung kann bei Verwendung von Röhrchen das Rohrinnere verwendet werden, das gegebenenfalls . durch Bohrungen mit der Oberfläche in Verbindung steht. NTTach Aufbringung der Messwicklung wird diese nun noch mit der Deckschicht über zogen, die vorzugsweise aus Glas mit einem oberhalb von 750 C liegenden Erweichimgs- punkt besteht, und zwar so, dass keinerlei Luftspalt zwischen Deckschicht und Platin entsteht -und daher ein guter Wärmeüber gang gewährleistet ist. Das Aufbringen der Deckschicht kann auf verschiedene Weise ge schehen, beispielsweise durch Bepudern mit Glaspulver oder Umwickeln mit Glasfasern und anschliessendes Erhitzen über die Verflüs sigungstemperatur des betreffenden .Glases. Zur Bildung der Deckschicht kann das Glas auch in anderer Form aufgebracht werden, beispielsweise in Form gezwirnter Fäden. Lunte, Gespinst usw. Auch kann der Deck- schiehtüberzug aufgespritzt werden. Beson ders bewährt haben sich alkaliarme oder alkali- freie Gläser, zum Beispiel Erdalkalisilikate. Es kann auch erdalkali- oder tonerdereiches Glas verwendet werden. Überraschenderweise hat. sich gezeigt, dass ein Widerstandsthermometer, bestehend aus einem keramischen Träger, der Platinspirale und einer Glasdeekschicht, bei wesentlich hö heren Temperaturen verwendet werden kann, als es bei den bisher üblichen aus Glas beste henden Widerstandsthermometern der Fall war, was voraussichtlich auf die Verwendung eines stabilen Trägers zurückzuführen ist. So hat sich zum Beispiel gezeigt, dass bei Anwen dung erdalkalireicher bzw. hochtonerdehaltiger Gläser Messungen bis z11 800 C bedenkenlos durchgeführt werden können. An Stelle von Glasüberzügen können auch solche ans Email verwendet werden, wobei darauf zu achten ist, dass sie einen angenähert gleichen Ausdeh nungskoeffizienten wie das Trägermaterial haben und weder mit dem Trägermaterial noch mit dem Platin reagieren und dadurch die Messgenauigkeit beeinträchtigen. Handelt es sich um besonders hohe Temperaturen, so kann man sich auch einer Deckschicht aus hochtemperaturbeständigen Oxyden, Oxvd- gemischen und dergleichen bedienen. Beson ders günstige Ergebnisse wurden mit kera mischen Deckschichten ans Aluminiumoxvcl erzielt. Dieses braucht nicht bei der hohen Brenntemperatur des Sinterkorunds von mehr als 1700 C aufgebrannt zu werden, was der Platinwicklung nicht zuträglich wäre; es ge nügt vielmehr, den mit der -N#@Ticklung ver- sehenen-Träger anzufeuchten, mit feinem Al1i- miniumoxydpulver einzupudern und bei Tem peraturen von etwa 1100 C aufzubrennen, sowie schliesslich diesen Vorgang noch ein- bis zweimal zu wiederholen. Man kann das Auf bringen der keramischen Deckschicht auch dadurch erleichtern, dass man zum Beispiel eine Mischung mit mindestens 95 Gewichts prozent Aluminiumoxydpulv er und mit höch stens 5 Gewichtsprozenten eines oberhalb von 750 C erweichenden, Trittenden oder sin- ternden Zusatzes, zum Beispiel aus Glaspulver, verwendet, wodurch schon bei verhältnismässig niedrigeren Temperaturen Frittung bzw. Sin- terung erzielt wird. An Stelle eines Trägers aus Keramik kann auch ein solcher mit. einem Metallkern ver- wendet werden, auf dem dann zunächst eine elektrisch isolierende Mantelschicht nach obi gen Angaben, hierauf die Platinmesswicklung und anschliessend eine Deckschicht zweck mässig der gleichen Art wie diejenige des Mantels aufbringt. Die Art des Metalles für den Trägerkern wird zweckmässig so gewählt, dass es einerseits oxydationsbeständig sowie bei erhöhter Temperatur zunderfest ist und weiterhin einen angenähert gleichen Ausdeh nungskoeffizienten wie das für den Mantel und die Deckschicht gewählte Material besitzt., also beispielsweise bei glasartigen Mantel- und Deckschichten Eisen - Nickel - Mangan- oder Eisen-Chrom-Legierungen. Thermometer dieser Art; eignen sich speziell für die Messung in sehr stark störmenden Medien, in denen unter Umständen auch mit dem Aufprall fester Teilchen gerechnet werden muss. Sie besitzen gegenüber den Thermometern mit kerami schem Trägerkörper eine erhöhte Knick- und Bruchfestigkeit. Die beiliegende Zeichnung zeigt. zwei Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform in An sicht, teilweise im Mittellängsschnitt. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform im Längsmittelschnitt. Bei der Ausführungsform gemäss 'Fig. 1 ist auf einen rohrförmigen Träger a, aus kera: misehem Material, zum Beispiel aus Sinter tonerde, eine Messwicklung 2v aus Platin und auf dieser eine Deckschicht b aus hochschmel zendem Glas mit, einem oberhalb von 750 C liegenden 1i,rweicliungspunkt angebracht. Die Stromzuführung erfolgt durch den Rohrhohl raum. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 be steht der Träger aus einem rohrförmigen Trä gerkern a1 aus Metall, der auf der Aussen seite mit einem elektrisch isolierenden Man tel d aus Email oder Glas versehen ist, dessen Erweichungspunkt oberhalb 750 C liegt und auf dem die Platinmesswicklung angebracht ist. Auf dieser befindet sich die Deckschicht b aus Email oder Glas.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE: I. Widerstandsthermometer mit Platinmess- wicklung, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Träger, welcher mindestens auf der Aussenfläche aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff besteht, dessen Erweichungspunkt oberhalb 750 C liegt, eine Platinmesswicklung und unmittelbar auf dieser eine Deckschicht angebracht ist.II. Verfahren zum Herstellen eines Ther mometers gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Träger, welcher mindestens auf der Aussenfläche aus einem elektrisch isolierenden -Werkstoff besteht, des sen Erweichungspunkt oberhalb von 750 C liegt, eine Platinmesswicklung und auf dieser eine Deckschicht aufgebracht wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger als Stab ausgebildet ist. 2.Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger als Röhrchen ausgebildet ist und aus einem Ma terial besteht, dessen Erweichungspunkt ober halb von 1200 C liegt. 3. Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus osydkeramischem Material besteht. 4. Thermometer . nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger. als Röhrchen aus Aluminiiunolyd ausgebildet ist. 5. Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus Glas mit einem oberhalb von 750 C lie genden Erweichungspunkt besteht. 6.Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus alkaliarmem Glas besteht. 7. Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus einem Erdalkaliglas besteht. ä. Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht aus tonerdereichem Glas besteht. 9. Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht äüs aufgesintertem oder aufgefrittetem kera mischem Material besteht. 10.Thermometer nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht zii mindestens 95 Gewichtsprozenten aus Alu- minimnoxyd besteht und daneben ein Tritten des Material enthält mit einem oberhalb von 750 C liegenden Erweichimgspunkt. 11. Thermometer nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger aus einem Metallkern besteht der ,mit einem elek trisch isolierenden Mantel.versehen ist. 12. Thermometer nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel aus dem gleichen Material besteht wie die Deck schicht. 13.Thermometer nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkern aus einem oxydationsbeständigen und in ihrer thermischen Ausdehnung dem Mantel ange- passter Metallegierung besteht. 14. Thermometer nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkör per aus einer Eisen-Nickel-Mangan-Legierung besteht. 15. Thermometer nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkör per aus einer Eisen-Chrom-Legierung besteht.16. Verfahren nach Patentanspruch Il, dadurch gekennzeichnet, da.ss zur Bildung der Deckschicht das Glas in loser Form auf den mit der Messwicklung versehenen Trägerkör per aufgebracht wird und dann durch Er hitzung in eine luftspaltfreie Deckschicht übergeführt wird. 17. Verfahren nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas in Form von Fasern aufgebracht wird.. 18. Verfahren nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet., dass das Glas in Form von gezwirnten Fäden aufgebracht wird. 19. Verfahren nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas in Form von Lunte aufgebracht wird. 20.Verfahren nach Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas in Form von Gespinst aufgebracht wird. 21. Verfahren nach Unteranspiuieh 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas in Form von Pulver aufgebracht wird. 22. Verfahren nach Patentanspruch Il, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht durch Aufspritzen gebildet wird. 23. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Deckschicht durch Aufspritzen von Glas gebildet wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE284473X | 1949-07-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH284473A true CH284473A (de) | 1952-07-31 |
Family
ID=6052154
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH284473D CH284473A (de) | 1949-07-30 | 1950-06-14 | Widerstandsthermometer und Verfahren zu dessen Herstellung. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH284473A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1003473B (de) * | 1953-08-29 | 1957-02-28 | Geraberg Thermometer | Widerstandsthermometer |
DE967507C (de) * | 1954-09-10 | 1957-12-05 | Geraberg Thermometer | Halterung fuer Widerstandsthermometer |
-
1950
- 1950-06-14 CH CH284473D patent/CH284473A/de unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1003473B (de) * | 1953-08-29 | 1957-02-28 | Geraberg Thermometer | Widerstandsthermometer |
DE967507C (de) * | 1954-09-10 | 1957-12-05 | Geraberg Thermometer | Halterung fuer Widerstandsthermometer |
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