DE102019133388A1 - Monitoring the temperature of a temperature control device - Google Patents

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DE102019133388A1 DE102019133388.1A DE102019133388A DE102019133388A1 DE 102019133388 A1 DE102019133388 A1 DE 102019133388A1 DE 102019133388 A DE102019133388 A DE 102019133388A DE 102019133388 A1 DE102019133388 A1 DE 102019133388A1
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Marc Schalles
Alfred Umkehrer
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Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
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Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
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    • G01K15/00—Testing or calibrating of thermometers
    • G01K15/005—Calibration

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung der Temperatur (T) einer Temperier-Vorrichtung (1) sowie eine entsprechend ausgestaltete Temperier-Vorrichtung (1) Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:- Durchführen eines Temperiervorgangs in der Temperiervorrichtung (1) derart, dass eine vorgebbare Phasenübergangstemperatur eines Referenzelements (6), welche Phasenübergangstemperatur im für die Temperier-Vorrichtung (1) relevanten Temperaturbereich auftritt, durchlaufen wird, wobei das Referenzelement (6) zumindest teilweise aus zumindest einem Material besteht, für welches Material bei der Phasenübergangstemperatur ein Phasenübergang auftritt, bei welchem das Material in der festen Phase verbleibt,- Detektieren des Phasenübergangs und eines Phasenübergangszeitpunktes,- Ermitteln einer Temperatur (T) innerhalb der Temperier-Vorrichtung (1) zum Phasenübergangszeitpunkt, und- Vergleichen der ermittelten Temperatur (T) mit der Phasenübergangstemperatur.The present invention relates to a method for monitoring the temperature (T) of a temperature control device (1) and a correspondingly configured temperature control device (1) Predeterminable phase transition temperature of a reference element (6), which phase transition temperature occurs in the temperature range relevant to the temperature control device (1), is passed through, the reference element (6) at least partially consisting of at least one material for which material a phase transition occurs at the phase transition temperature, in which the material remains in the solid phase, - detecting the phase transition and a phase transition time, - determining a temperature (T) within the temperature control device (1) at the phase transition time, and - comparing the determined temperature (T) with the phase transition temperature.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Überwachung der Temperatur einer Temperier-Vorrichtung, und eine Temperier-Vorrichtung, welche dazu ausgestaltet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Die Temperier-Vorrichtung umfasst zumindest eine Temperiereinheit, einen Temperatursensor, und ein Referenzelement zur in situ Kalibrierung und/oder Validierung zumindest des Temperatursensors, welches Referenzelement zumindest teilweise aus zumindest einem Material besteht, für welches Material im zur Kalibrierung des Temperatursensors relevanten Temperaturbereich zumindest ein Phasenübergang bei zumindest einer vorgegebenen Phasenübergangstemperatur auftritt, für welchen Phasenübergang das Material in der festen Phase verbleibt.The invention relates to a method for monitoring the temperature of a temperature control device, and a temperature control device which is designed to carry out the method according to the invention. The temperature control device comprises at least one temperature control unit, a temperature sensor, and a reference element for in situ calibration and / or validation of at least the temperature sensor, which reference element consists at least partially of at least one material, for which material in the temperature range relevant for calibrating the temperature sensor at least one phase transition occurs at at least one predetermined phase transition temperature, for which phase transition the material remains in the solid phase.

Temperier-Vorrichtungen finden in unterschiedlichsten Bereichen Anwendung. Beispiele für derartige Vorrichtungen sind gegeben durch Öfen oder Kalibrier-Einrichtungen. Aber auch im Bereich der Biotechnologie und Molekularbiologie sind unterschiedlichste Temperier-Vorrichtungen verwendet, wie beispielweise Thermocycler zur Durchführung von Polymerasen-Kettenreaktionen (eng. Polymerase chain reaction, kurz PCR), Thermoshaker, Inkubatoren Sterilisatoren oder Autoklaven.Temperature control devices are used in a wide variety of areas. Examples of such devices are given by ovens or calibration devices. However, a wide variety of temperature control devices are also used in the field of biotechnology and molecular biology, such as thermocyclers for carrying out polymerase chain reactions (PCR), thermoshakers, incubators, sterilizers or autoclaves.

Eine Problematik von Temperier-Einrichtungen liegt darin, dass die jeweils eingestellte Temperatur exakt einstellbar und bekannt sein sollte, um einen reibungslosen Prozessablauf gewähren zu können. Um dies ermöglichen können, sind verschiedenste, teilweise konstruktiv aufwendige Maßnahmen bekannt, welche jeweils spezifisch für die jeweilige Temperiervorrichtung sind.One problem with temperature control devices is that the temperature set in each case should be precisely adjustable and known in order to be able to guarantee a smooth process flow. In order to be able to make this possible, a wide variety of measures, some of which are structurally complex, are known, each of which is specific to the respective temperature control device.

Aus der bisher unveröffentlichten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 102019124588.5 ist eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Proben bekannt geworden. Die Vorrichtung umfasst eine Basiseinheit mit einem Aufnahmebereich zum Aufnehmen zumindest eines Probenträgers, einen in dem Aufnahmebereich angeordneten Temperierblock, einen Deckel zum Schließen des Aufnahmebereichs, welcher Deckel dazu ausgestaltet ist, in einer Anwendungsposition eine vorgebbare Anpresskraft auf den im Temperierblock angeordneten Probenträger auszuüben, einen Temperatursensor zur Erfassung einer Temperatur des Temperierblocks, eine Regeleinheit zum Heizen und Kühlen des Temperierblocks auf eine vorgebbare Temperatur und ein Referenzelement zur in situ Kalibrierung, Validierung und/oder Justage zumindest des Temperatursensors.From the previously unpublished German patent application with the file number 102019124588.5 a device for the thermal treatment of samples has become known. The device comprises a base unit with a receiving area for receiving at least one sample carrier, a temperature control block arranged in the receiving area, a cover for closing the receiving area, which cover is designed to exert a predeterminable contact pressure in an application position on the sample carrier arranged in the temperature control block, a temperature sensor for detecting a temperature of the temperature control block, a control unit for heating and cooling the temperature control block to a predeterminable temperature and a reference element for in situ calibration, validation and / or adjustment of at least the temperature sensor.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Möglichkeit zur universellen Überwachung der Temperatur einer Temperier-Vorrichtung anzugeben.The present invention is based on the object of specifying a simple possibility for universal monitoring of the temperature of a temperature control device.

Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren nach Anspruch 1 sowie die Temperier-Vorrichtung nach Anspruch 5.This object is achieved by the method according to claim 1 and the temperature control device according to claim 5.

Verfahren zur Überwachung der Temperatur einer Temperier-Vorrichtung, umfassend folgende Verfahrensschritte:

  • - Durchführen eines Temperiervorgangs in der Temperiervorrichtung derart, dass eine vorgebbare Phasenübergangstemperatur eines Referenzelements, welche Phasenübergangstemperatur im für die Temperier-Vorrichtung relevanten Temperaturbereich auftritt, durchlaufen wird, wobei das Referenzelement zumindest teilweise aus zumindest einem Material besteht, für welches Material bei der Phasenübergangstemperatur ein Phasenübergang auftritt, bei welchem das Material in der festen Phase verbleibt,
  • - Detektieren des Phasenübergangs und eines Phasenü bergangszeitpun ktes,
  • - Ermitteln einer Temperatur innerhalb der Temperier-Vorrichtung zum Phasenübergangszeitpunkt, und
  • - Vergleichen der ermittelten Temperatur mit der Phasenübergangstemperatur.
Method for monitoring the temperature of a temperature control device, comprising the following method steps:
  • Carrying out a temperature control process in the temperature control device in such a way that a predefinable phase transition temperature of a reference element, which phase transition temperature occurs in the temperature range relevant for the temperature control device, is passed through, the reference element at least partially consisting of at least one material for which material a phase transition at the phase transition temperature occurs in which the material remains in the solid phase,
  • - Detecting the phase transition and a phase transition point,
  • - Determining a temperature within the temperature control device at the time of the phase transition, and
  • - Compare the determined temperature with the phase transition temperature.

Der Temperier-Vorgang wird vorzugsweise mittels einer Temperiereinheit durchgeführt, welche beispielsweise eine Heiz- und/oder Kühleinheit umfassen kann. Die Temperatur wiederum wird typischerweise mittels eines Temperatursensors, welcher beispielsweise Bestandteil der Temperier-Vorrichtung sein kann, ermittelt.The temperature control process is preferably carried out by means of a temperature control unit which, for example, can comprise a heating and / or cooling unit. The temperature, in turn, is typically determined by means of a temperature sensor, which can be part of the temperature control device, for example.

Bezüglich des Referenzelements sei auf die EP02612122B1 verwiesen, auf welche im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung vollumfänglich Bezug genommen wird. Das Referenzelement ermöglicht eine direkte, genaue und langzeitstabile Überwachung der Temperatursensoren und der Temperaturen, welchen die Proben im Temperierblock ausgesetzt sind. Zudem ist zur Kalibrierung und/oder Justierung des zumindest einen Temperatursensors kein separates Kalibrations-System mehr erforderlich. Vielmehr kann die Kalibrierung und/oder Justierung direkt in der Vorrichtung und ggf. sogar im fortlaufenden Betrieb derselben vorgenommen werden.Regarding the reference element, refer to the EP02612122B1 referenced, to which reference is made in full in the context of the present patent application. The reference element enables direct, precise and long-term stable monitoring of the temperature sensors and the temperatures to which the samples in the temperature control block are exposed. In addition, a separate calibration system is no longer required for calibrating and / or adjusting the at least one temperature sensor. Rather, the calibration and / or adjustment can be carried out directly in the device and possibly even during continuous operation of the same.

Bei einem Phasenübergang in einem Material, welches Material in der festen Phase verbleibt, handelt es sich beispielsweise nach der Ehrenfestklassifikation um einen Phasenübergang zumindest zweiter Ordnung. Im Unterschied zu einem Phasenübergang erster Ordnung wird keine oder nur eine vernachlässigbare Menge latenter Wärme während des Phasenübergangs frei. Wenn keine oder nur eine vernachlässigbare Menge an latenter Wärme frei wird, kann - grundsätzlich und unabhängig von der gewählten Klassifikation für Phasenübergänge - unter anderem vorteilhaft gewährleistet werden, dass die mittels des Temperatursensors gemessene Temperatur zum Zeitpunkt des Auftretens eines Phasenübergangs, nicht, insbesondere nicht durch frei werdende latente Wärme, verfälscht wird.A phase transition in a material which material remains in the solid phase is, for example, according to the Ehrenfest classification, a phase transition of at least the second order. In contrast to a first-order phase transition, there is no or only one negligible amount of latent heat released during phase transition. If no or only a negligible amount of latent heat is released, it can be ensured - in principle and regardless of the selected classification for phase transitions - among other things advantageously that the temperature measured by the temperature sensor at the time a phase transition occurs does not, in particular not through released latent heat is falsified.

In einer weiteren, heute deutlich gebräuchlicheren Klassifizierung von Phasenübergängen wird lediglich zwischen diskontinuierlichen (1. Ordnung) und kontinuierlichen (2. Ordnung) Phasenübergängen unterschieden [s. z. B. Lexikon der Physik, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Berlin, Band 4 unter dem Stichwort „Phasenübergänge und andere kritische Phänomene]. Nach dieser Klassifikation wiederum lassen sich beispielsweise verschiedenen ferroelektrischen Materialien sowohl Phasenübergänge 1. als auch 2. Ordnung zuordnen, wobei in beiden Fällen das jeweilige Material, für das ein Phasenübergang stattfindet, während des Phasenübergangs in der festen Phase verbleibt.Another classification of phase transitions, which is much more common today, only distinguishes between discontinuous (1st order) and continuous (2nd order) phase transitions [see Sect. z. B. Lexicon of Physics, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Berlin, Volume 4 under the heading "Phase transitions and other critical phenomena]. According to this classification, for example, different ferroelectric materials can be assigned both 1st and 2nd order phase transitions, in both cases the respective material for which a phase transition takes place remains in the solid phase during the phase transition.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Material, aus welchem das Referenzelement zumindest teilweise besteht, um ein ferroelektrisches Material, um ein ferromagnetisches Material, oder um einen Supraleiter, insbesondere einen Hochtemperatur-Supraleiter. Entsprechend handelt es sich bei dem zumindest einen Phasenübergang um einen Phasenübergang vom ferroelektrischen in den paraelektrischen Zustand oder umkehrt, vom ferromagnetischen Zustand in den paramagnetischen Zustand oder umgekehrt oder vom supraleitenden Zustand in den normallleitenden Zustand oder umgekehrt. Bei der Phasenübergangstemperatur handelt es sich entsprechend beispielsweise um die Curie-Temperatur des jeweiligen Materials oder um die sogenannte Sprungtemperatur.The material from which the reference element consists at least partially is preferably a ferroelectric material, a ferromagnetic material, or a superconductor, in particular a high-temperature superconductor. Correspondingly, the at least one phase transition is a phase transition from the ferroelectric to the paraelectric state or vice versa, from the ferromagnetic state to the paramagnetic state or vice versa or from the superconducting state to the normally conductive state or vice versa. The phase transition temperature is accordingly, for example, the Curie temperature of the respective material or the so-called transition temperature.

Ein entsprechender Phasenübergang beinhaltet eine Unstetigkeit in der zweiten Ableitung einer thermodynamischen Größe wie beispielsweise dem Druck, dem Volumen, der Enthalpie, oder der Entropie als Funktion beispielsweise der Temperatur. Typischerweise gehen die Phasenübergänge mit der Änderung einer bestimmten spezifischen Materialeigenschaft einher, beispielsweise mit einem Wechsel der Kristallstruktur, oder einem Wechsel in den magnetischen, elektrischen oder dielektrischen Eigenschaften. Entsprechende materialspezifische Kenngrößen sind für das jeweilige Referenzelement bekannt und können für eine Kalibrierung, Validierung und/oder Justierung eines Temperatursensors herangezogen werden. Dabei kann das zumindest eine Referenzelement einen oder mehrere Phasenübergänge, insbesondere Phasenübergänge in der festen Phase des jeweils verwendeten Materials, aufweisen. Jeder Phasenübergang findet bei einem bestimmten charakteristischen fixen und langzeitstabilen Temperaturwert statt, so dass für das Referenzelement im Prinzip keine Drift und/oder keine Alterungseffekte berücksichtigt werden müssen.A corresponding phase transition includes a discontinuity in the second derivative of a thermodynamic variable such as the pressure, the volume, the enthalpy, or the entropy as a function, for example, of the temperature. The phase transitions are typically associated with a change in a certain specific material property, for example with a change in the crystal structure or a change in the magnetic, electrical or dielectric properties. Corresponding material-specific parameters are known for the respective reference element and can be used for a calibration, validation and / or adjustment of a temperature sensor. The at least one reference element can have one or more phase transitions, in particular phase transitions in the solid phase of the material used in each case. Each phase transition takes place at a specific, characteristic, fixed and long-term stable temperature value, so that in principle no drift and / or no aging effects have to be taken into account for the reference element.

Der Temperiervorgang kann einerseits im fortlaufenden Betrieb der Vorrichtung durchgeführt werden. Es kann aber auch ein Überwachungsmodus bereitgestellt werden, in welchem der spezielle Temperiervorgang, während welchem die Phasenübergangstemperatur durchlaufen wird, eingeleitet wird. Der Überwachungsmodus kann abwechselnd zum fortlaufenden Betrieb oder durch gezielte Auslösung in Gang gesetzt werden.On the one hand, the temperature control process can be carried out while the device is in continuous operation. However, a monitoring mode can also be provided in which the special temperature control process during which the phase transition temperature is passed through is initiated. The monitoring mode can be activated alternately for continuous operation or by targeted triggering.

Vorzugsweise wird eine ggf. vorliegende Abweichung zwischen der ermittelten Temperatur und der Phasenübergangstemperatur bestimmt. Im Falle, dass die Abweichung zwischen der ermittelten Temperatur und der Phasenübergangstemperatur einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, können verschiedene Maßnahmen abgeleitet werden. Beispielsweise kann ein Temperatursensor der Vorrichtung anhand des Vergleichs kalibriert, validiert oder justiert werden, beispielsweise indem der ermittelten Temperatur jeweils ein Korrekturterm hinzugefügt wird.Any deviation between the determined temperature and the phase transition temperature is preferably determined. In the event that the deviation between the determined temperature and the phase transition temperature exceeds a predeterminable limit value, various measures can be derived. For example, a temperature sensor of the device can be calibrated, validated or adjusted on the basis of the comparison, for example by adding a correction term to the determined temperature.

Es können aber auch Maßnahmen betreffend den Temperiervorgang abgeleitet werden. Beispielsweise kann ein Signal zur Steuerung oder Regelung einer Temperiereinheit der Vorrichtung passend korrigiert werden. Beispielsweise kann auch eine Kennlinie der benötigten Heiz-/Kühlleistung in Abhängigkeit der hierdurch jeweils erreichten Temperatur der Vorrichtung mit einem Korrekturterm versehen werden.However, measures relating to the temperature control process can also be derived. For example, a signal for controlling or regulating a temperature control unit of the device can be appropriately corrected. For example, a characteristic curve of the required heating / cooling capacity can also be provided with a correction term as a function of the temperature of the device reached thereby.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet, dass die Temperier-Vorrichtung anhand des Vergleichs der ermittelten Temperatur mit der Phasenübergangstemperatur oder anhand einer aus dem Vergleich abgeleiteten Größe, insbesondere eines korrigierten Werts für die Temperatur, gesteuert oder geregelt wird. Der Temperiervorgang der Vorrichtung wird also beispielsweise in Abhängigkeit der Abweichung zwischen der ermittelten Temperatur und der Phasenübergangstemperatur oder in Abhängigkeit des korrigierten Werts für die Temperatur durchgeführt.One embodiment of the method includes that the temperature control device is controlled or regulated on the basis of the comparison of the determined temperature with the phase transition temperature or on the basis of a variable derived from the comparison, in particular a corrected value for the temperature. The temperature control process of the device is therefore carried out, for example, as a function of the deviation between the determined temperature and the phase transition temperature or as a function of the corrected value for the temperature.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens beinhaltet, dass der Phasenübergang anhand einer charakteristischen physikalischen oder chemischen Größe des Materials bestimmt wird, wobei die zumindest eine charakteristische, physikalische oder chemische Größe vorzugsweise gegeben ist durch die Kristallstruktur, das Volumen, eine dielektrische, elektrische, oder magnetische Eigenschaft des jeweiligen Materials. Beispielsweise kann es sich bei der charakteristischen Größe um die Kapazität des Referenzelements handeln. Die charakteristische Größe erfährt beim Durchlaufen der Phasenübergangstemperatur vorzugsweise eine sprunghafte Änderung, an anhand welcher das Auftreten des Phasenübergangs detektierbar ist.Another embodiment of the method includes that the phase transition is determined on the basis of a characteristic physical or chemical variable of the material, the at least one characteristic, physical or chemical variable preferably being given by the crystal structure, the volume, a dielectric, electrical or magnetic property of the respective material. For example, the characteristic variable to be the capacitance of the reference element. When passing through the phase transition temperature, the characteristic variable preferably experiences an abrupt change, on the basis of which the occurrence of the phase transition can be detected.

Es ist ferner von Vorteil, wenn die charakteristische, physikalische oder chemische Größe, insbesondere eine sprunghafte Änderung der charakteristischen, physikalischen oder chemischen Größe zur Regelung und/oder Steuerung des Temperiervorgangs herangezogen wird. Beispielsweise kann die Größe als Steuer- oder Regelparameter dienen.It is also advantageous if the characteristic, physical or chemical variable, in particular a sudden change in the characteristic, physical or chemical variable, is used to regulate and / or control the temperature control process. For example, the size can serve as a control or regulating parameter.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Temperier-Vorrichtung umfassend zumindest eine Temperiereinheit, einen Temperatursensor und ein Referenzelement, wobei die Vorrichtung dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.The object on which the invention is based is further achieved by a temperature control device comprising at least one temperature control unit, a temperature sensor and a reference element, the device being designed to carry out a method according to at least one of the preceding claims.

Die Vorrichtung umfasst ferner eine Elektronik, welche Elektronik dazu ausgestaltet ist, eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.The device also includes electronics, which electronics are configured to carry out an embodiment of the method according to the invention.

Bei der Temperier-Vorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Ofen oder eine Kalibrier-Vorrichtung handeln.The temperature control device can be, for example, an oven or a calibration device.

So beinhaltet eine Ausgestaltung, dass es sich bei der Temperier-Vorrichtung um einen Ofen zum Heizen eines Gegenstands auf eine, insbesondere vorgebbare, Temperatur, handelt, welche zumindest ein Innenvolumen, welches zur Aufnahme des jeweils zu heizenden Gegenstands ausgestaltet ist, umfasst, wobei die Temperiereinheit derart angeordnet und dazu ausgestaltet ist, das Innenvolumen, insbesondere auf eine vorgebbare Kalibrier-Temperatur, zu heizen und/oder kühlen, und wobei der Temperatursensor zur Bestimmung der Temperatur des Innenvolumens dient.Thus, one embodiment includes that the temperature control device is a furnace for heating an object to a, in particular predeterminable, temperature, which comprises at least one internal volume which is designed to accommodate the object to be heated in each case, the The temperature control unit is arranged and configured to heat and / or cool the internal volume, in particular to a predeterminable calibration temperature, and wherein the temperature sensor is used to determine the temperature of the internal volume.

Das Innenvolumen kann einerseits durch ein abgeschlossenes Volumen gebildet sein. Es kann sich aber auch um einen offenen Bereich handeln. In letzterem Fall handelt es sich bei dem Ofen um einen Reflow-Ofen.On the one hand, the internal volume can be formed by a closed volume. However, it can also be an open area. In the latter case, the oven is a reflow oven.

Es ist von Vorteil, wenn das Referenzelement derart angeordnet und/oder ausgestaltet ist, dass es zumindest teilweise in das Innenvolumen des Ofens hineinragt.It is advantageous if the reference element is arranged and / or configured in such a way that it protrudes at least partially into the interior volume of the furnace.

Eine weitere Ausgestaltung beinhaltet, dass es sich bei der Temperier-Vorrichtung um eine Kalibrier-Vorrichtung zur Kalibrierung zumindest einer Mess-Vorrichtung umfassend ein temperaturempfindliches Sensorelement handelt, mit einem Kalibriermedium, in welches die zu kalibrierende Mess-Vorrichtung zumindest teilweise einbringbar ist, derart dass die Mess-Vorrichtung zumindest teilweise, insbesondere im Bereich eines Sensorelements, von dem Kalibriermedium umgeben ist, wobei die Temperiereinheit derart angeordnet und dazu ausgestaltet ist, das Kalibriermedium, insbesondere auf eine vorgebbare Kalibrier-Temperatur, zu heizen und/oder kühlen, und wobei der Temperatursensor zur Bestimmung der Temperatur des Kalibriermediums dient.Another embodiment includes that the temperature control device is a calibration device for calibrating at least one measuring device comprising a temperature-sensitive sensor element, with a calibration medium into which the measuring device to be calibrated can be at least partially introduced, such that the measuring device is at least partially surrounded by the calibration medium, in particular in the area of a sensor element, the temperature control unit being arranged and configured to heat and / or cool the calibration medium, in particular to a predeterminable calibration temperature, and where the Temperature sensor is used to determine the temperature of the calibration medium.

Bei der Messvorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Thermometer, einen Temperaturschalter oder um zumindest eine Komponente eines thermischen Durchflussmessgeräts handeln.The measuring device can be, for example, a thermometer, a temperature switch or at least one component of a thermal flow measuring device.

Zur Kalibrierung von Thermometern sind aus dem Stand der Technik beispielsweise sogenannte Kalibrier-Bäder und sogenannte Block-Kalibratoren bekannt geworden. Bei diesen Kalibrationen wird üblicherweise eine vergleichende Kalibrierung durchgeführt, bei welcher ein zu kalibrierendes Thermometer hinsichtlich seiner jeweiligen Ausgangsgröße und des daraus abgeleiteten Werts für die Temperatur, mit einem Referenz-Thermometer verglichen wird. In dieser Hinsicht sei beispielsweise auf das Buch „Technische Temperaturmessung“ von Frank Bernhard, 2. Auflage, 2014, erschienen im Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Kapitel 7: Kalibrierung von Berührungsthermometern verwiesen.For the calibration of thermometers, for example, so-called calibration baths and so-called block calibrators have become known from the prior art. In these calibrations, a comparative calibration is usually carried out, in which a thermometer to be calibrated is compared with a reference thermometer with regard to its respective output variable and the value for the temperature derived therefrom. In this regard, reference is made, for example, to the book “Technische Temperaturmessage” by Frank Bernhard, 2nd edition, 2014, published by Springer-Verlag Berlin Heidelberg, Chapter 7: Calibration of contact thermometers.

Bezüglich der Kalibrier-Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn das Referenzelement oder das Referenzelement und der Temperatursensor derart angeordnet sind, dass sie zumindest teilweise in das Kalibriermedium hineinreichen und zumindest teilweise von dem Kalibriermedium umgeben sind, oder dass sie im Bereich der Temperiereinheit angeordnet sind. Das Referenzelement oder das Referenzelement und der Temperatursensor können einerseits fest in der Kalibrier-Vorrichtung eingebaut sein. Sie können aber ebenso lösbar mit der Kalibrier-Vorrichtung verbindbar sein.With regard to the calibration device, it is advantageous if the reference element or the reference element and the temperature sensor are arranged in such a way that they at least partially extend into the calibration medium and are at least partially surrounded by the calibration medium, or that they are arranged in the area of the temperature control unit. The reference element or the reference element and the temperature sensor can on the one hand be permanently installed in the calibration device. But they can also be releasably connectable to the calibration device.

Es ist ebenso von Vorteil, wenn es sich bei dem Kalibriermedium um einen Kalibrator-Block mit zumindest einer Kavität zur Aufnahme der zumindest einen Mess-Vorrichtung, eine Kalibrierflüssigkeit, oder ein Gas, welches sich vorzugsweise in einem Innenvolumen eines Ofens befindet, handelt.It is also advantageous if the calibration medium is a calibrator block with at least one cavity for receiving the at least one measuring device, a calibration liquid, or a gas, which is preferably located in an internal volume of a furnace.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung zumindest zwei unterschiedliche Temperierzonen, wobei in jeder der beiden Temperierzonen zumindest eine Temperiereinheit, welche derart angeordnet und dazu ausgestaltet ist, das Kalibriermedium oder das Innenvolumen in der jeweiligen Temperierzone, insbesondere auf eine vorgebbare Kalibrier-Temperatur, zu heizen und/oder kühlen, und zumindest ein Temperatursensor, welcher zur Bestimmung der Temperatur des Kalibriermediums oder des Innenvolumens in der jeweiligen Temperierzone dient, angeordnet sind. Diesbezüglich ist es von Vorteil, wenn in jeder Temperierzone jeweils zumindest ein Referenzelement vorgesehen ist.In a further embodiment, the device comprises at least two different temperature control zones, with at least one temperature control unit in each of the two temperature control zones, which is arranged and designed to heat the calibration medium or the internal volume in the respective temperature control zone, in particular to a specifiable calibration temperature and or cool, and at least one temperature sensor, which is used to determine the temperature of the calibration medium or the internal volume in the respective temperature control zone, are arranged. In this regard, it is advantageous if at least one reference element is provided in each temperature control zone.

Schließlich beinhaltet eine Ausgestaltung für eine erfindungsgemäße Vorrichtung, dass das Material für das Referenzelement derart gewählt ist, dass zumindest eine Phasenübergangstemperatur einer Kalibrier-Temperatur zur Kalibration der Messvorrichtung entspricht.Finally, an embodiment for a device according to the invention includes that the material for the reference element is selected in such a way that at least one phase transition temperature corresponds to a calibration temperature for calibrating the measuring device.

Es sei darauf verwiesen, dass die in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung genannten Ausgestaltungen sich mutatis mutandis auch auf das erfindungsgemäße Verfahren anwenden lassen und umgekehrt.It should be pointed out that the embodiments mentioned in connection with the device according to the invention can also be applied mutatis mutandis to the method according to the invention and vice versa.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

  • 1: eine erfindungsgemäße Temperier-Vorrichtung in Form eines Reflow-Ofens,
  • 2: eine erfindungsgemäße Temperier-Vorrichtung in Form eines Kalibrierbads, und
  • 3: eine erfindungsgemäße Temperier-Vorrichtung in Form eines Block-Kalibrators.
The invention is explained in more detail with reference to the following drawings. It shows:
  • 1 : a temperature control device according to the invention in the form of a reflow oven,
  • 2 : a temperature control device according to the invention in the form of a calibration bath, and
  • 3rd : a temperature control device according to the invention in the form of a block calibrator.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, the same elements are identified with the same reference symbols.

In 1 ist eine schematische Abbildung einer erfindungsgemäßen Temperier-Vorrichtung 1 in Form eines Reflow-Ofens 1' dargestellt. Ein seitlich jeweils geöffnetes Innenvolumen V wird durch ein Gehäuse 2 und eine Isolation 3 gebildet. Die jeweils zu heizenden Gegenstände werden durch das Innenvolumen V hindurchgeführt und dabei geheizt. Hierzu sind innerhalb des Gehäuses 2 drei Temperiereinheiten 4a-4c entsprechend drei unterschiedlichen Heizzonen Za-Zc definiert. In jeder Heizzone Za-Zc befindet sich ferner jeweils ein Temperatursensor 5a-5c und jeweils ein, jeweils in das Innenvolumen hineinreichende Referenzelement 6a-6c. In anderen Ausgestaltungen können auch nur manche der verwendeten Referenzelemente 6a-6c in das Innenvolumen V hineinreichen. Es ist ebenfalls denkbar, dass auch einzelne Temperatursensoren 5a-5c in das Innenvolumen hineinreichen, und/oder einzelne Referenzelemente 6a-6c nicht in das Innenvolumen V hineinreichen. Es können zudem ein Temperatursensor 5a-5c und ein Referenzelement 6a-6c jeweils gemeinsam in einem einzigen Sensorkopf angeordnet sein, oder manche Temperatursensoren 5a-5c gemeinsam mit einem Referenzelement 6a-6c und andere separat von einem Referenzelement 6a-6c angeordnet sein.In 1 is a schematic illustration of a temperature control device according to the invention 1 in the form of a reflow oven 1' shown. An interior volume that is open on each side V is through a housing 2 and an isolation 3rd educated. The objects to be heated are determined by the internal volume V passed through and heated. This is done inside the housing 2 three temperature control units 4a-4c corresponding to three different heating zones Za-Zc defined. In each heating zone Za-Zc there is also one temperature sensor 5a-5c and one reference element 6a-6c that extends into the interior volume. In other configurations, only some of the reference elements 6a-6c used can also be inserted into the interior volume V reach in. It is also conceivable that individual temperature sensors 5a-5c also extend into the interior volume and / or individual reference elements 6a-6c do not extend into the interior volume V reach in. In addition, a temperature sensor 5a-5c and a reference element 6a-6c can each be arranged together in a single sensor head, or some temperature sensors 5a-5c can be arranged together with a reference element 6a-6c and others separately from a reference element 6a-6c.

Bei der in 1 dargestellten Ausgestaltung lassen sich die Temperiereinheiten 4a-4c, welche beispielhaft jeweils in Form einer kombinierten Heiz-/Kühleinheit ausgestaltet sind, jeweils einzeln ansteuern, so dass unterschiedliche Temperaturen T in den unterschiedlichen Temperierzonen Za-Zc einstellbar sind. In anderen Ausgestaltungen kann der Ofen 1 auch nur eine Temperierzone Z, oder eine andere Anzahl an unterschiedlichen Temperierzonen Z aufweisen.At the in 1 In the embodiment shown, the temperature control units 4a-4c, which are each configured in the form of a combined heating / cooling unit by way of example, can each be controlled individually, so that different temperatures T can be set in the different temperature zones Za-Zc. In other configurations, the furnace 1 also only one tempering zone Z , or another number of different temperature zones Z exhibit.

Die Referenzelemente 6a-6c dienen der Überwachung der Temperatur T der Temperier-Vorrichtung 1, insbesondere der im Innenvolumen V in der jeweiligen Temperierzone Za-Zc vorherrschenden Temperatur T. Zur Überwachung der Temperatur wird ein Temperiervorgang durchgeführt, während welchem eine Phasenübergangstemperatur des jeweiligen Referenzelemente 6a-6c durchlaufen wird. Zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Phasenübergangstemperatur durchlaufen wird, wird die jeweils im Wesentlichen zeitgleich ermittelte Temperatur T mit der Phasenübergangstemperatur verglichen. Aus dem Vergleich können dann unterschiedliche Maßnahmen abgleitet werden, wie bereits beschrieben wurde.The reference elements 6a-6c are used to monitor the temperature T the temperature control device 1 , especially the one in the interior volume V prevailing temperature in the respective tempering zone Za-Zc T . To monitor the temperature, a temperature control process is carried out during which a phase transition temperature of the respective reference element 6a-6c is run through. At the point in time at which the phase transition temperature is passed through, the temperature determined in each case essentially at the same time is used T compared with the phase transition temperature. Different measures can then be derived from the comparison, as already described.

Die Phasenübergangstemperaturen der einzelnen Referenzelemente 6a-6c können gleich oder zumindest teilweise unterschiedlich sein. In zumindest einem der Referenzelemente 6a-6c können auch mehrere Phasenübergänge bei unterschiedlichen Phasenübergangstemperaturen auftreten. Die jeweiligen Phasenübergangstemperaturen können ferner während des gleichen Temperiervorgangs oder, je nachdem, wie stark sich die unterschiedlichen Phasenübergangstemperaturen unterscheiden, auch während unterschiedlicher Temperiervorgänge umfassend unterschiedliche Temperaturintervalle, durchlaufen werden.The phase transition temperatures of the individual reference elements 6a-6c can be the same or at least partially different. In at least one of the reference elements 6a-6c, several phase transitions can also occur at different phase transition temperatures. The respective phase transition temperatures can furthermore be run through during the same temperature control process or, depending on how much the different phase transition temperatures differ, also during different temperature control processes, comprehensively different temperature intervals.

In 2 ist eine weitere Ausgestaltung für eine erfindungsgemäße Temperier-Vorrichtung 1 in Form eines Kalibrierbades 1" gezeigt. Ein Gefäß 7 enthält ein Kalibriermedium 8, welches hier in Form einer Flüssigkeit vorliegt. In dem Gefäß ist eine Temperiereinheit 4 angeordnet, sowie zwei Vorrichtungen 9a, 9b zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Temperatur T, welche jeweils einen Temperatursensor 5 [nicht eingezeichnet] und ein Referenzelement 6 [nicht eingezeichnet] umfassen. Zum Kalibrieren, Validieren und/oder Justieren einer Mess-Vorrichtung 10, hier in Form eines Thermometers, wird diese in das Kalibriermedium eingebracht und die mittels der Mess-Vorrichtung 10 ermittelten Temperaturmesswerte mit den jeweils mit den Vorrichtungen 9a, 9b ermittelten Werten verglichen.In 2 is a further embodiment for a temperature control device according to the invention 1 in the form of a calibration bath 1" shown. A vessel 7th contains a calibration medium 8th , which is here in the form of a liquid. There is a temperature control unit in the vessel 4th arranged, and two devices 9a, 9b for determining and / or monitoring a temperature T , which each have a temperature sensor 5 [not shown] and a reference element 6th [not shown] include. For calibrating, validating and / or adjusting a measuring device 10 , here in the form of a thermometer, this is introduced into the calibration medium and the measuring device 10 The measured temperature values determined are compared with the values determined with the devices 9a, 9b.

Das in 2 skizzierte Kalibrierbad 1" weist eine einzige homogene Temperierzone Z auf. Andere Ausgestaltungen für ein erfindungsgemäßes Kalibrierbad können aber, ähnlich wie im Falle der 1, mehrere Temperierzonen Z umfassen. Auch kann das Kalibrierbad 1" in anderen Ausgestaltungen über weitere Komponenten, wie beispielsweise eine Rühreinheit [nicht dargestellt], oder einen massiven Ausgleichskörper [nicht dargestellt], in welchem die jeweils zu kalibrierende Mess-Vorrichtung 10 eingebracht werden kann, umfassen. Auch kann die Temperiereinheit 4 in anderen Ausgestaltungen zumindest teilweise in das Kalibriermedium 8 hineinreichen.This in 2 sketched calibration bath 1" has a single homogeneous temperature control zone Z on. Other configurations for a calibration bath according to the invention can, however, similar to the case of FIG 1 , several tempering zones Z include. The calibration bath can also 1" in other configurations via further components, such as a stirring unit [not shown] or a massive compensating body [not shown] in which the respective measuring device to be calibrated 10 can be introduced include. The temperature control unit 4th in other configurations at least partially in the calibration medium 8th reach in.

In 3 ist schließlich eine Temperier-Vorrichtung 1 in Form eines Block-Kalibrators 1''' dargestellt. Der Block-Kalibrator 1''' umfasst einen Kalibrator-Block 11 mit vier Kavitäten 12, in welche jeweils eine Mess-Vorrichtung 10 einbringbar ist. Wie in 2, handelt es sich bei der dargestellten Mess-Vorrichtung 10 um ein Thermometer, hier mit einer Elektronik 13, zwei Anschlussleitungen 14, welche in einem Schutzrohr 15 verlaufen, und einem temperaturempfindlichen Sensorelement 16, welcher ebenfalls innerhalb des Schutzrohrs 15 angeordnet ist, und hier beispielhaft in Form eines Widerstandselements ausgestaltet ist.In 3rd is finally a temperature control device 1 in the form of a block calibrator 1''' shown. The block calibrator 1''' includes a calibrator block 11 with four cavities 12th , in each of which a measuring device 10 can be brought in. As in 2 , is the measuring device shown 10 a thermometer, here with electronics 13th , two connecting cables 14th , which in a protective tube 15th run, and a temperature-sensitive sensor element 16 , which is also inside the protective tube 15th is arranged, and is configured here by way of example in the form of a resistance element.

Unterhalb des Blocks 11 ist eine Temperiereinheit 4 angeordnet, mittels welcher der Block 11 auf eine vorgebbare Temperatur T geheizt oder gekühlt werden kann. Es sei darauf verwiesen, dass die Temperiereinheit 4 keinesfalls notwendigerweise unterhalb des Blocks 11 angeordnet sein muss. Vielmehr sind alle dem Fachmann aus dem Stand der Technik im Zusammenhang mit Block-Kalibratoren 1" bekannten Ausgestaltungen und Anordnungen für eine Temperiereinheit 4 denkbar.Below the block 11 is a temperature control unit 4th arranged by means of which the block 11 to a predeterminable temperature T can be heated or cooled. It should be noted that the temperature control unit 4th by no means necessarily below the block 11 must be arranged. Rather, they are all known to those skilled in the art in connection with block calibrators 1" known configurations and arrangements for a temperature control unit 4th conceivable.

Ferner umfasset der Block-Kalibrator 1''' einen Temperatursensor 5 und ein Referenzelement 6, welche jeweils in den Block 11 hineinragen. Wie auch bei den zuvor gezeigten beispielhaften Ausgestaltungen können auch für die hier gezeigte Temperier-Vorrichtung 1''' mehrere Temperatursensoren 5 und/oder Referenzelemente 6 verwendet werden, welche jeweils einzeln oder paarweise angeordnet sein können, und/oder es können unterschiedliche Temperierzonen Z bereitgestellt werden. Darüber hinaus sind auch im Falle eines Block-Kalibrators 1''' unterschiedlichste Anordnungen des zumindest einen Temperatursensors 5 und des zumindest einen Referenzelements 6 denkbar, beispielsweise am Block 11, in unmittelbarer Umgebung des Blocks 11, beispielsweise mittels einer oder mehrerer Bohrungen innerhalb des Blocks 11, oder in unmittelbarer Nähe des Heizelements 4.The block calibrator also includes 1''' a temperature sensor 5 and a reference element 6th which each in the block 11 protrude. As with the exemplary configurations shown above, for the temperature control device shown here 1''' multiple temperature sensors 5 and / or reference elements 6th can be used, which can be arranged individually or in pairs, and / or different temperature control zones can be used Z to be provided. In addition, also in the case of a block calibrator 1''' different arrangements of the at least one temperature sensor 5 and the at least one reference element 6th conceivable, for example on the block 11 , in the immediate vicinity of the block 11 , for example by means of one or more bores within the block 11 , or in the immediate vicinity of the heating element 4th .

Die jeweils gezeigten Temperier-Vorrichtungen 1 können ferner jeweils über eine Recheneinheit [nicht gezeigt] verfügen, mittels welcher die Temperaturüberwachung durchgeführt werden kann.The temperature control devices shown in each case 1 can also each have a computing unit [not shown] by means of which the temperature monitoring can be carried out.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Temperier-VorrichtungTemperature control device
1'1'
Ofenoven
1''1''
KalibrierbadCalibration bath
1'''1'''
Block-KalibratorBlock calibrator
22
Gehäusecasing
33
Isolationisolation
44th
Temperier-EinheitTemperature control unit
55
TemperatursensorTemperature sensor
66th
ReferenzelementReference element
77th
Gefäßvessel
88th
KalibriermediumCalibration medium
99
Vorrichtung mit Temperatursensor und ReferenzelementDevice with temperature sensor and reference element
1010
Mess-VorrichtungMeasuring device
1111
Blockblock
1212th
KavitätenCavities
1313th
Elektronikelectronics
1414th
AnschlussleitungenConnecting cables
1515th
SchutzrohrProtection tube
1616
Temperaturempfindliches Sensorelement Temperature sensitive sensor element
TT
Temperaturtemperature
ZZ
HeizzoneHeating zone
VV
InnenvolumenInternal volume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102019124588 [0004]DE 102019124588 [0004]
  • EP 02612122 B1 [0009]EP 02612122 B1 [0009]

Claims (13)

Verfahren zur Überwachung der Temperatur (T) einer Temperier-Vorrichtung (1), umfassend folgende Verfahrensschritte: - Durchführen eines Temperiervorgangs in der Temperiervorrichtung (1) derart, dass eine vorgebbare Phasenübergangstemperatur eines Referenzelements (6), welche Phasenübergangstemperatur im für die Temperier-Vorrichtung (1) relevanten Temperaturbereich auftritt, durchlaufen wird, wobei das Referenzelement (6) zumindest teilweise aus zumindest einem Material besteht, für welches Material bei der Phasenübergangstemperatur ein Phasenübergang auftritt, bei welchem das Material in der festen Phase verbleibt, - Detektieren des Phasenübergangs und eines Phasenübergangszeitpunktes, - Ermitteln einer Temperatur (T) innerhalb der Temperier-Vorrichtung (1) zum Phasenübergangszeitpunkt, und - Vergleichen der ermittelten Temperatur (T) mit der Phasenübergangstemperatur.Method for monitoring the temperature (T) of a temperature control device (1), comprising the following method steps: - Carrying out a temperature control process in the temperature control device (1) in such a way that a predefinable phase transition temperature of a reference element (6), which phase transition temperature occurs in the temperature range relevant for the temperature control device (1), is passed through, the reference element (6) at least partially consisting of at least consists of a material for which a phase transition occurs at the phase transition temperature in which the material remains in the solid phase, - Detecting the phase transition and a phase transition point in time, - Determining a temperature (T) within the temperature control device (1) at the time of the phase transition, and - Compare the determined temperature (T) with the phase transition temperature. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperier-Vorrichtung (1) anhand des Vergleichs der ermittelten Temperatur (T) mit der Phasenübergangstemperatur oder anhand einer aus dem Vergleich abgeleiteten Größe, insbesondere eines korrigierten Werts für die Temperatur, gesteuert oder geregelt wird.Procedure according to Claim 1 , wherein the temperature control device (1) is controlled or regulated on the basis of the comparison of the determined temperature (T) with the phase transition temperature or on the basis of a variable derived from the comparison, in particular a corrected value for the temperature. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Phasenübergang anhand einer charakteristischen physikalischen oder chemischen Größe des Materials bestimmt wird, wobei die zumindest eine charakteristische, physikalische oder chemische Größe vorzugsweise gegeben ist durch die Kristallstruktur, das Volumen, eine dielektrische, elektrische, oder magnetische Eigenschaft des jeweiligen Materials.Procedure according to Claim 1 or 2 , the phase transition being determined on the basis of a characteristic physical or chemical variable of the material, the at least one characteristic, physical or chemical variable preferably being given by the crystal structure, the volume, a dielectric, electrical or magnetic property of the respective material. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die charakteristische, physikalische oder chemische Größe, insbesondere eine sprunghafte Änderung der charakteristischen, physikalischen oder chemischen Größe zur Regelung und/oder Steuerung des Temperiervorgangs herangezogen wird.Procedure according to Claim 4 , wherein the characteristic, physical or chemical variable, in particular a sudden change in the characteristic, physical or chemical variable, is used to regulate and / or control the temperature control process. Temperier-Vorrichtung (1) umfassend zumindest eine Temperiereinheit (4), einen Temperatursensor (5), und ein Referenzelement (6), wobei die Vorrichtung (1) dazu ausgestaltet ist, ein Verfahren nach zumindest einem der vorherigen Ansprüche auszuführen.Temperature control device (1) comprising at least one temperature control unit (4), a temperature sensor (5), and a reference element (6), the device (1) being designed to carry out a method according to at least one of the preceding claims. Temperier-Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei es sich bei der Temperier-Vorrichtung (1) um einen Ofen (1') zum Heizen eines Gegenstands auf eine, insbesondere vorgebbare, Temperatur (T), handelt, welche zumindest umfasst: ein Innenvolumen (V), welches zur Aufnahme des jeweils zu heizenden Gegenstands ausgestaltet ist, wobei die Temperiereinheit (4) derart angeordnet und dazu ausgestaltet ist, das Innenvolumen (V), insbesondere auf eine vorgebbare Kalibrier-Temperatur, zu heizen und/oder kühlen, und wobei der Temperatursensor (5) zur Bestimmung der Temperatur (T) des Innenvolumens (V) dient.Temperature control device (1) according to Claim 5 , wherein the temperature control device (1) is a furnace (1 ') for heating an object to a, in particular predeterminable, temperature (T), which comprises at least: an internal volume (V) which is used to accommodate the each object to be heated is designed, wherein the temperature control unit (4) is arranged and designed to heat and / or cool the internal volume (V), in particular to a predeterminable calibration temperature, and wherein the temperature sensor (5) is used to determine the temperature (T) of the inner volume (V) is used. Temperier-Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei das Referenzelement (6) derart angeordnet und/oder ausgestaltet ist, dass es zumindest teilweise in das Innenvolumen (V) des Ofens (1') hineinragt.Temperature control device (1) according to Claim 6 , wherein the reference element (6) is arranged and / or configured in such a way that it protrudes at least partially into the inner volume (V) of the furnace (1 '). Temperier-Vorrichtung (1) nach Anspruch 5, wobei es sich bei der Temperier-Vorrichtung (1) um eine Kalibrier-Vorrichtung (1'', 1''') zur Kalibrierung zumindest einer Mess-Vorrichtung (10) umfassend ein temperaturempfindliches Sensorelement (16) handelt, mit einem Kalibriermedium (8,12), in welches die zu kalibrierende Mess-Vorrichtung (10) zumindest teilweise einbringbar ist, derart dass die Mess-Vorrichtung (10) zumindest teilweise, insbesondere im Bereich eines Sensorelements (15), von dem Kalibriermedium (8,12) umgeben ist, wobei die Temperiereinheit (4) derart angeordnet und dazu ausgestaltet ist, das Kalibriermedium (8,12), insbesondere auf eine vorgebbare Kalibrier-Temperatur, zu heizen und/oder kühlen, und wobei der Temperatursensor (4) zur Bestimmung der Temperatur (T) des Kalibriermediums (8,12) dient.Temperature control device (1) according to Claim 5 , the temperature control device (1) being a calibration device (1 '', 1 ''') for calibrating at least one measuring device (10) comprising a temperature-sensitive sensor element (16), with a calibration medium ( 8, 12), into which the measuring device (10) to be calibrated can at least partially be introduced, such that the measuring device (10) is at least partially, in particular in the area of a sensor element (15), from the calibration medium (8, 12) is surrounded, the temperature control unit (4) being arranged and designed to heat and / or cool the calibration medium (8, 12), in particular to a predeterminable calibration temperature, and the temperature sensor (4) for determining the temperature (T) of the calibration medium (8, 12) is used. Temperier-Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei das Referenzelement (6) oder das Referenzelement (6) und der Temperatursensor (5) derart angeordnet sind, dass sie zumindest teilweise in das Kalibriermedium (8,12) hineinreichen und zumindest teilweise von dem Kalibriermedium (8, 12) umgeben sind, oder dass sie im Bereich der Temperiereinheit (4) angeordnet sind.Temperature control device (1) according to Claim 8 , wherein the reference element (6) or the reference element (6) and the temperature sensor (5) are arranged in such a way that they at least partially extend into the calibration medium (8, 12) and are at least partially surrounded by the calibration medium (8, 12), or that they are arranged in the area of the temperature control unit (4). Temperier-Vorrichtung (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei es sich bei dem Kalibriermedium um einen Kalibrator-Block (11) mit zumindest einer Kavität (12) zur Aufnahme der zumindest einen Mess-Vorrichtung (10), eine Kalibrierflüssigkeit, oder ein Gas, welches sich vorzugsweise in einem Innenvolumen eines Ofens befindet, handelt.Temperature control device (1) according to Claim 8 or 9 , wherein the calibration medium is a calibrator block (11) with at least one cavity (12) for receiving the at least one measuring device (10), a calibration liquid, or a gas, which is preferably located in an internal volume of a furnace , acts. Temperier-Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 5-10, umfassend zumindest zwei unterschiedliche Temperierzonen (Z), wobei in jeder der beiden Temperierzonen (Z) zumindest eine Temperiereinheit (4), welche derart angeordnet und dazu ausgestaltet ist, das Kalibriermedium (8;12) oder das Innenvolumen (V) in der jeweiligen Temperierzone (Z), insbesondere auf eine vorgebbare Kalibrier-Temperatur, zu heizen und/oder zu kühlen, und zumindest ein Temperatursensor (5), welcher zur Bestimmung der Temperatur (T) des Kalibriermediums (8,12) oder des Innenvolumens (V) in der jeweiligen Temperierzone (Z) dient, angeordnet sind.Temperature control device (1) according to at least one of the Claims 5 - 10 , comprising at least two different temperature control zones (Z), wherein in each of the two temperature control zones (Z) at least one temperature control unit (4), which is arranged and configured in this way, the calibration medium (8; 12) or the internal volume (V) in the respective Tempering zone (Z), in particular to a predefinable calibration temperature, to be heated and / or cooled, and at least one temperature sensor (5) which is used to determine the temperature (T) of the calibration medium (8, 12) or the inner volume (V) in the respective temperature control zone (Z) are arranged. Temperier-Vorrichtung (1) nach Anspruch 11, wobei in jeder Temperierzone (Z) jeweils zumindest ein Referenzelement (6) vorgesehen ist.Temperature control device (1) according to Claim 11 , at least one reference element (6) being provided in each temperature control zone (Z). Temperier-Vorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 5-12, wobei das Material für das Referenzelement (6) derart gewählt ist, dass zumindest eine Phasenübergangstemperatur einer Kalibrier-Temperatur zur Kalibration der Messvorrichtung (10) entspricht.Temperature control device (1) according to at least one of the Claims 5 - 12th , the material for the reference element (6) being selected such that at least one phase transition temperature corresponds to a calibration temperature for calibrating the measuring device (10).
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