DE10062041A1 - Temperatursensor - Google Patents

Abstract

Temperatursensor mit einem Meßelement mit Zu- bzw. Ableitung, das bei Temperaturänderungen seinen Widerstandswert ändert, wobei das Meßelement (7) in einer Schutzhülse (4), die gegebenfalls mit Öffnungen (4a) versehen ist, angeordnet ist, wobei der anschlußseitige Bereich (8) des Meßelements (7) mit seinen Anschlüssen (8a, 8b) im umgebenden Bereich der Schutzhülse (4) in einem temperaturfesten, elektrisch nicht leitenden Material (5) vergossen ist und wobei die Anschlüsse (8a, 8b) direkt mit zwei Leitern (1a, 1b) innerhalb eines Mantelrohres (1) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperatursensor, insbe­ sondere einen Temperatursensor für Temperaturen oberhalb 600 °C.

In der Temperaturmeßtechnik werden häufig Temperatur­ sensoren eingesetzt, und zwar zur eigentlichen Temperatur­ messung oder zur Erzeugung eines temperaturabhängigen Steu­ ersignals. Bei Einsatz solcher Temperatursensoren bei hohen Temperaturen, insbesondere über 600°C sind diese Temperatur­ sensoren aus vielen Bauelementen zusammengesetzt, die eine verhältnismäßig aufwendig Aufbau- und Verbindungstechnik erfordern; gleichzeitig sind die elektrischen Kontaktierun­ gen durch die hohen Temperaturen und gegebenenfalls durch ein aggressives Umfeld hoch belastet, so daß beide Faktoren Ursache von Funktionsstörungen sein können. Dieses wird auf dem diesbezüglichen technischen Gebiet als Nachteil empfun­ den.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Überwindung der aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile einen Temperatur­ sensor, insbesondere zum Einsatz bei hohen Temperaturen, insbesondere über 600°C, zur Verfügung zu stellen, der ein­ fach aufgebaut und herzustellen ist und der dennoch höhere Funktionssicherheit als die vorbekannten Temperatursensoren bietet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Tempera­ tursensor gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfol­ genden Ansprüchen 2 bis 8.

Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Figur näher erläutert.

In der Figur wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Temperatursensors wiedergegeben. Hierbei weist der Temperatursensor ein Mantelleiterrohr 1 auf, in dem zwei Leiter 1a und 1b, voneinander isoliert, geführt werden. Die aus dem Mantelleiterrohr 1 austretenden Leitun­ gen 1a und 1b sind mit den Anschlüssen 8a und 8b eines Meß­ elementes 7 verbunden. Dieses Meßelement 7 besteht vorzugs­ weise aus einem NTC- oder PTC-Material, bevorzugt aus Platin oder einer Platinlegierung auf einem Keramikträger. Im Be­ reich des Meßelements 7 ist das Mantelleiterrohr 1 fest mit einer Schutzhülse 4 verbunden, die gegebenenfalls Öffnungen 4a aufweisen kann; in besonderen Anwendungsfällen kann je­ doch die Schutzhülse 4 auch rundum geschlossen sein. Der an­ schlußseitige Bereich 8 des Meßelements 7 ist in einem tem­ peraturbeständigen, elektrisch nicht leitendem Material 5, bevorzugt Glas oder Keramik, vergossen.

Ein längeres Meßelement 7 kann zur mechanischen Stabi­ lisation auch mit einem hochtemperaturbeständigen Edelstahl­ geflecht fixiert sein.

Am anderen Ende des Mantelleiterrohres 1 sind Befesti­ gungsmittel 2 vorgesehen; bevorzugt handelt es sich hierbei um eine an dem Mantelleiterrohr 1 fixierte Befestigungshülse 2 über die mit einer Überwurfmutter 3 der Temperatursensor an seinem Einsatzort befestigt sein kann. Alternativ hierzu kann die Befestigungshülse 2 ein Außengewinde zum Eindrehen in eine Gewindebohrung am Einsatzort des Temperatursensors aufweisen.

Der erfindungsgemäße Temperatursensor ist insbesondere zum Einsatz bei hohen Temperaturen über 600°C geeignet; durch seinen erfindungsgemäßen Aufbau ist er einfach herzu­ stellen und einfach zu montieren, wodurch sich Fertigung und Montage einfacher und kostengünstiger gestalten. Gleichzei­ tig wird erhöhte Funktionssicherheit erreicht, weil das Meßelement 7 und die Anschlüsse 1a, 1b, 6, 8a, 8b vor mecha­ nischer und/oder chemischer Beschädigung wirkungsvoll ge­ schützt sind.

Claims (9)

1. Temperatursensor mit einem Meßelement mit Zu- bzw. Ableitung, das bei Temperaturänderungen seinen Widerstands­ wert ändert, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (7) in einer Schutzhülse (4), die gegebenenfalls mit Öffnungen (4a) versehen ist, angeordnet ist, wobei der anschlußseitige Bereich (8) des Meßelements (7) mit seinen Anschlüssen (8a, 8b) im umgebenden Bereich der Schutzhülse (4) in einem tem­ peraturfesten, elektrisch nicht leitendem Material (5) ver­ gossen ist, und wobei die Anschlüsse (8a, 8b) direkt mit zwei Leitern (1a/1b) innerhalb eines Mantelrohres (1) ver­ bunden sind.

2. Temperatursensor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Meßelement (7) mit den Leitern (1a/1b) unmittelbar, beispielsweise durch Lötung, Schweißung oder Krimpung (6) verbunden ist.

3. Temperatursensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßelement (7) aus einem NTC- oder PTC-Material, insbesondere aus Platin oder einer Platinele­ gierung besteht.

4. Temperatursensor nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Meßelement (7) als Flachwiderstand oder Rundwiderstand aus Platin auf einem Keramikträger ausgebil­ det ist.

5. Temperatursensor nach mindestens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßele­ ment 7 zur mechanischen Stabilisierung von einem Schutz­ drahtgeflecht fixiert wird.

6. Temperatursensor nach mindestens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Man­ telleiterrohr (1) Befestigungsmittel (2), bevorzugt eine Befestigungshülse zum Zusammenwirken mit einer Überwurfmut­ ter (3), angeordnet ist.

7. Temperatursensor nach mindestens einem der Ansprü­ che 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungshülse (2) mit einem (Außen)Gewinde versehen ist.

8. Temperatursensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der anschlußseitige Teil (8) des Meßelements (7), einschließlich der Anschlüsse (8a und 8b) und der Kontaktstellen (6) und der verbundenen Leiter (1a und 1b), innerhalb der Schutzhülse (4) in Glas oder Keramik vergossen sind.

9. Temperatursensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit aus Man­ telleiterrohr (1), Befestigungsmittel (2) und Schutzhülse (4) mit teilweise eingegossenem Meßelement (7) einstückig ausgebildet ist.