DE1046912B

DE1046912B - Vorrichtung zur Messung der Oberflaechentemperatur bewegter metallischer Koerper

Info

Publication number: DE1046912B
Application number: DET12782A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Franz Kofler; Hans Hoves
Original assignee: FRANZ KOFLER DR ING; HANS HOVES
Current assignee: FRANZ KOFLER DR ING; HANS HOVES
Priority date: 1956-10-23
Filing date: 1956-10-23
Publication date: 1958-12-18

Description

Vorrichtung zur Messung der Oberflächentemperatur bewegter metallischer Körper Es ist bekannt, die Temperatur der Oberfläche eines bewegten Körpers mit einem Thermoelement dadurch zu messen, daß man die sonst durch die so-Olenannte Heißlötstelle verbundenen Enden der beiden den thermoelektrischen Kreis bildenden Leiter auf der zu messenden Oberfläche gleiten läßt. Der elektrisch zwischen den beiden Enden liegende Teil des Körpers übernimmt dabei die Wirkung des Lötmaterials. Die Anordnung hat &n Nachteil, daß sich Unregelmäßigkeiten der zu messenden Oberfläche störend auswirken und daß die unkontrollierhare Reibungswärme das Meßergebnis verfälscht. Man hat, um dies wenigstens teilweise zu vermeiden, bereits die Reibungskontakte an einer Rolle angelegt, die auf der Oberfläche des zu messenden bewegten Körpers abrollt und in konvektivem Wärmeübergang,die Temperatur der genannten Oberfläche annehmen soll. Eine solche Vorrichtung ist allerdings nur brauchbar, wenn für den Wärmeübergang eine ausreichende Zeit zur Verfügung steht und die Temperaturänderung des Körpers in der Zeiteinheit ausreichend klein ist, da der ganze Rotationskörper die Temperatur der zu messenden Oberfläche annehmen muß, wenn eine richtige Messung zustande kommen soll. Die Vorricht' el tung ist also nur bedingt brauchbar, wenn man von weiteren aähaftenden Nachteilen wie der hohen Betriebsternperatur der Lagerstellen der Rollen absieht. Die Erfindung bezweckt, die Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß ihr Anwendungsgebiet wesentlich erweitert ist und daß die betrieblichen Mängel nicht mehr bestehen.
Gemäß der E rfindung besitzt die Vorrichtung zwei -,alvanisch voneinander getrennte Rotationskörper, die auf dem zu messenden metallischen Körper abrollen, die aus thermoelektrisch verschiedenem Material bestehen, und die in einen Thermokreis geschaltet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Rollen selbst die durch #die »Heißlötstelle« miteinander verbundenen Enden der beiden Leiter, »Heißlötstelle« ist hierbei der zu messende Körper selbst. Hierdurch besteht der große Vorteil, daß im Augenblick der Berührung mit dem ML-eßgut sich sofort die volle, der Temperatur des Meßgutes entsprechende Thernlospannung einstellt. Dies ist so zu erklären, daß die Bedingungen für eine physikalisch richtige thermoelektrische Messung gegeben sind, wenn die sehr dünne und verhältnismäßig schnell zu erwärmende Grenzschicht der Rotationskörper an den Berührungsstellen die Temperatur des Meßgutes annimmt. Dadurch wird die Meßgeschwindigkeit erheblich ver größert, wenn nicht die richtige und für den Betrieb brauchbare Messung überhaupt erst ermölicht. Die Vorrichtung ist unempfindlich gegen Unregelmäßigkeiten der Oberfläche, auf der sie abrollt. Da sie sofort nach dem Aufsetzen anzeigt, ist es leicht, dafür zu sorgen, daß die Lagerteile der Rollen keine unerwünscht hohe Temperatur annehmen.
Da es vielfach darauf ankommt, auf starken Oxydations- bzw. Zunderschichten nicht nur abzurollen, sondern die Schichten möglichst zu durchdringen, kann in zweckmäßiger Ausführungsform der Vorrichtung das thermoelektrische Material auf dem Umfang der Rotationskörper unterbrochen angeordnet sein; das heißt, die Oberfläche kann derart unterbrochen sein, daß die Rollen wie Zahnräder auf einer ebenen Fläche unter Ausübung leichter Schläge abrollen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben.
Zwei elektrisch ge-eneinander isolierte Reifen od. dgl. 1 und 2 aus thermoelektrisch wirksamem Material sind auf Rollen aus Isoliermaterial 12 aufgezogen, wobei die Rollen über Lager 3 und 4 auf einer feststehenden Achse 5 drehbar angeordnet sind. Die Rollen laufen auf der Oberfläche des bewegten metallischen Körpers 6 ab, wobei,durch die Berührung des thermoelektrischen Materials der Rollen 1 und 2 mit dem Wärmgut 6 ein thermoelektrischer Kreis geschlossen wird. Da im Augenblick der Berührung die Temperatur des abrollenden thermoelektrisch wirksamen Materials an den Berührungspunkten gleich der Temperatur des Wärm-utes ist, wird durch das ZD inutallische Wärmgut 6 zwischen den beiden Berührung-,punkten,die Heißlötstelle des thermoelektrischen -\lvl'.lzreises gebildet.
Di(# auftretende Thermospannung kann über geeignete Abnahmeeinrichtungen abgenommen und gemessen werden. Im vorliegenden Beispiel wird die Therinospannung durch Kontaktbürsten 7 und 8 abgenommen und über Leitungen 9 und 10 einem Anzei"-e- und Registriergerät 11 zugeführt. Die Kaltlötstellu kann an geeigneter Stelle untergebracht sein.
Da, Registriergerät hat zweckmäßig die Messung (lur Thermospannung stromlos vorzunehmen, um die Wirkung der in dem thermoelektrischen Kreis auftretenden Widerstände zu eliminieren. Insbesondere können für diesen Zweck Kompensationsgeräte mit Vorteil angewendet werden.
Die Beschaffenheit des Wärmgutes an der Heißlötstelle hat praktisch keinen Einfluß auf die Thermokraft, da die Temperaturen an beiden Berührtingspunkten gleich sind.
Die Erfindung ist nicht auf :das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere ist es möglich, daß zwei voneinander elektrisch getrennte Teile aus thermoelektrisch verschiedenem Material jeweils auf einem drehbar angeordneten Rotationskörper untergebracht sind. Auch können die Teile aus thermoelektrisch wirksamem Material auf dem Umfang des Rotationskörpers sowohl unterbrochen als auch durchgehend ausgebildet sein.

Claims

P.,#TZNTA-#-S P R VCH E-. 1. Vorrichtung zur thermoelektrischen Messung der Oberflächentemperatur bewegter Körper mit einer Rolleinrichtung, gekennzeichnet durch zwei galvanisch voneinander getrennte, auf dem metallischen Körper abrollende Rotationskörper aus therrnoclektrisch verschiedenem Material, die in einen Thermokreis geschaltet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoelektrische Material auf dem Umfang- der Rotationskörper unterbirochen angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 925 619.