CH329423A - Gerät zur Temperaturmessung von strömenden Gasen, insbesondere bei Regelungs- und Registriervorgängen - Google Patents

Description

  



  Gerät zur Temperaturmessung von strömenden Gasen, insbesondere bei Regelungs-und Registriervorgängen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein   Gerat    zur   Temperaturmessung von strömen-    den Gasen, insbesondere bei   Regelungs-und      Registriervorgängen.   



   Zum   Regehl in Abhängigkeit    von der Tem  peratur bzw.    beim Messen der Temperatur von   Gases, die mit grossen Geschwindigkeiten strö- mon, ocler bei denen sieh Gesehwindigkeit,      Truck odeur    Temperatur (oder aueh einige weitere Parameter gleichzeitig) mit der Zeit ändern, dienen besondere   temperaturmessende      Aufnahmegeräte. Ein    in das strömende Gas eingeführtes Messgerät kann jede Temperatur aufnehmen, die zwischen der   Gesamttempera-    tur und der statisehen Temperatur liegt.



   Unter der statisehen Temperatur eines strömenden Gases ist die Temperatur zu verstehen, weiche ein Thermometer anzeigen würde, welches sieh mit dem Gas mit dersel  ben Geschwindigkeit, bewegt.    Die   Gesamttem-      peratur    eines strömenden Gases ist durch die Summe der   statisehen    Temperatur und des   Temperaturzuwaehses,    welcher durch die adia  batische Stauung    des Gasstromes verursacht wird,   gegeben.

   Der Wertunterschied zwischen    der vom Gerät angegebenen Temperatur und der statischen Temperatur ist im allgemeinen von der   Strömubsgeschwindigkeit,    den Zu  standsgrossen    des Gases und von der Art des   Umfliessens    der aktiven Teile des temperaturmessenden Gerätes abhÏngig.



   Diese Eigenschaft haben auch bekannte, spezielle, auf dem Prinzip der Widerstandsthermometer aufgebaute   Temperaturmessge-    räte, welche in Rohrleitungen, vorzugsweise in geeigneten   Bohrverengungen,    eingebaut sind. Das Widerstandselement dieser Geräte ist auf der Aussenfläehe eines   Metallrohres    angebracht, durch welches das zu messende Medium strömt. Dies bedingt eine gewisse Trägheit der Messung. Diese Geräte eignen sich aus den erwälmten Gründen für   Flüssig-      keiten,    jedoch nicht für Gase. Ändert sich nämlieh die Durchflussgeschwindigkeit des strömenden Gases, kann sein   Stabilitätszustand    nicht gewährleistet werden.



   Zweck der Erfindung ist die besondere Konstruktion eines Gerätes, das die   verläss-    liche Bestimmung der   Gesamttemperatur    eines strömenden Gases bzw. die Regelung in Abhängigkeit von derselben aueh bei bedeutenden Änderungen der Strömungsgesehwindigkeit, unabhängig vom Zustand des gemessenen Gases, gestattet.



   Es ist bereits die Verwendung sogenannter   absaugender sonischer Thermoelemente   be  ka. nnt. Deren    Wesen besteht darin, dass in der Mitte einer Düse, die in einer Abzweigleitung angeordnet ist und durch welche das zu messende Gas mit Schallgeschwindigkeit gesaugt wird, ein winziges-Thermoelement als Fühlglied angebracht ist. Solche   sonische    Thermo elemente weisen jedoeh zahlreiche Nachteile auf, die ihre Benützung als   Mess-bzw.      Fühl-    element erschweren.

   (Kalte Verbindung, unstabile Lage der Thermoelemente im heftigen Gasstrom, sehr geringe, schwer verstärkbare elektromotorische Kräfte und dergleichen.)
Der Gegenstand der Erfindung beseitigt diese hinsichtlich des Aufbaues und der Wir  kungsweise    der bekannten Geräte bestehenden Nachteile und ist dadurch gekennzeichnet, dass im Gerät eine   Stabilisierungsdüse    für kritische Durchflussgeschwindigkeit und ein Wi  derstandsthermometer    angeordnet sind, dessen temperaturabhängiger Widerstand im Gehäuse des Gerätes vor der   Stabilisierungsdüse    vorgesehen ist.



   In der Zeiehnung, die ein   Ausführungs-    beispiel der Erfindung darstellt, bezeichnet   1    das Gehäuse des Gerätes, 2 das   Mess-bzw.   



     Fühlelement    eines Widerstandsthermometers, nämlich den temperaturabhängigen Widerstand, 3 die   Stabilisierdüse und 4    einen   Dif-    fusor. Durch die Düse 3 wird das Gas mit der kritischen Geschwindigkeit   (Schallgeschwin-      digkeit)    in der Pfeilriehtung abgesaugt. Der Diffusor 4 ist an die Düse 3 angeschlossen, wodurch es möglich wird, die kritische Ge  schwindigkeit    in der Düse bei minimalem Druckabfall zu erzielen. Durch geeignete Wahl des Querschnittsverhältnisses in der Düse und im Gehäuse des Temperaturmessgerätes kann die erforderliehe   Umspülungsintensität    erreicht werden.

   Das derart angeordnete   Gelât    nimmt eine Temperatur wahr, die eine einfache und eindeutige Funktion der Gesamt  tempera. tur    darstellt, unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit und dem Zustand des Gases an der Stelle, an welcher das Gerät angebracht wird. Die durch das Fühlelement   2 wahrgenommenen Temperaturä, nderungen,    die die Änderung des elektrischen Widerstandes dieses Fühlelementes mit   sieh    bringt, sind ohne Schwierigkeiten verstärkbar und einerseits zur   Fernübertragung, anderseits zu    Re  gulierzweeken    verwendbar. Einen Vorzug dieses Gerätes bilden aueh die sehr kleinen Zeitkonstanten, denn das Fühlelement wird vom Gas umspült, das mit   einer grossen Gesehwin-    digkeit strömt.

   Eine bedeutende Verminde  runt    der Zeitkonstante des Gerätes wird   durez    Verwendung eines Fühlelementes von kleine Masse und grosser Oberfläehe, gegebe  nenfalls    von grosser Wärmeleitfähigkeit, erzielt.



   Der Erfindungsgegenstand hat grosse Be  deutung    als   Temperaturfühlgerät    für genau und raseh   reagierende Mess-bzw. Regel-    systeme, wo er sieh wegen seiner   Empfindlich-    keit und sehr kleinen Zeitkonstante vorteilhaft   geltend    maeht. Günstig ist, dass die oben angeführten Vorteile im Zusammenhang mit einem   Widerstandsthermometer    erzielt werden, das wegen seiner   typisehen      Eigensehaf-    ten beinahe ausschlie¯lich bei   Regulier-bzw.   



     Registriersystemen    verwendet wird, da es   kei-    nen   betrieblieh      unzuverlässliclien Gleichstrom-    verstärker bzw. keinen empfindlichen   Indika-    tor benötigt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Gerät zur Messung der Temperatur von strömenden Gasen, insbesondere bei Regelungs-und Registriervorgängen, gekennzeieh- net dureh eine Stabilisierungsdüse (3) für kritisehe Durchflussgesehwindigkeit und ein Widerstandsthermometer, dessen temperaturabhängiger Widerstand (2) in einem Gehäuse (1) des Gerätes vor der Stabilisierungsdüse (3) angeordnet ist.