DE112020000062T5 - Thermische Massendurchflussmessersonde - Google Patents

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Xiongfei Peng
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Abstract

Eine thermische Massendurchflussmessersonde umfasst ein hohles Gehäuse, ein Heizelement mit einer Temperaturerfassungsfunktion und ein Temperaturerfassungselement. Dabei ist das Heizelement an einem inneren unteren Ende des Gehäuses angeordnet und seine untere Endfläche ist in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des Gehäuses angeordnet und verläuft axial senkrecht zu dem Gehäuse. Das Temperaturerfassungselement ist innerhalb des Gehäuses angeordnet und von dem Heizelement thermisch isoliert.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung basiert auf der chinesischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 202010953184.9 und dem Anmeldetag vom 11. September 2020 und beansprucht ihre Priorität. Ihre sämtliche Inhalte werden hierbei als Ganzes in die vorliegende Anmeldung miteinbezogen.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft das technische Gebiet der Messgeräte, insbesondere eine thermische Massendurchflussmessersonde.
  • STAND DER TECHNIK
  • Bestehende thermische Durchflussmesser haben ein Heizelement mit Temperaturerfassungsfunktion und ein Temperaturerfassungselement, das zur Messung einer Temperatur T1 eines Fluids verwendet wird. Das Heizelement wird automatisch auf eine Temperatur T2 über der Fluidtemperatur erhitzt. Bestehende thermische Durchflussmesser sind grob in zwei Typen unterteilt:
    • Der erste Typ ist ein thermischer Durchflussmesser mit konstanter Leistung, der wie folgt funktioniert: Das Temperaturerfassungselement misst die Temperatur T1 des Fluids. Das Heizelement wird automatisch auf die Temperatur T2 erhitzt. Wenn ein Fluid durch das Temperaturerfassungselement und das Heizelement fließt, wird ein Teil der Wärme des Heizelements vom Fluid weggenommen, sodass die Temperatur des Heizelements sinkt. Da die Heizleistung des Heizelements konstant ist, gilt es, dass je schneller die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids ist, desto mehr Wärme weggenommen wird und desto größer der Temperaturabfall des Heizelements ist, so dass der Fluidmassendurchfluss durch eine Funktion der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids und des Temperaturabfallwerts des Heizelements gemessen werden kann.
  • Der zweiter Typ ist ein thermischer Durchflussmesser mit konstanter Temperaturdifferenz, der wie folgt funktioniert: Das Temperaturerfassungselement misst die Temperatur T1 des Fluids. Das Heizelement wird automatisch auf die Temperatur T2 erhitzt. Wenn ein Fluid durch das Temperaturerfassungselement und das Heizelement fließt, wird ein Teil der Wärme des Heizelements vom Fluid weggenommen, sodass die Temperatur des Heizelements sinkt. Durch automatisches Einstellen der Heizleistung des Heizelements bleibt die Temperaturdifferenz zwischen dem Temperaturerfassungselement und dem Heizelement unverändert. Je schneller die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids ist, desto mehr Wärme wird weggenommen und desto größer ist der Heizleistung des Heizelements, so dass der Fluidmassendurchfluss durch eine Funktion der Strömungsgeschwindigkeit des Fluids und der Leistungserhöhung des Heizelements gemessen werden kann.
  • Bei der Messung des Fluidmassendurchflusses werden ein Heizelement und ein Temperaturerfassungselemente in eine Rohrleitung eingesetzt, um den Fluiddurchfluss zu messen. Um das Heizelement und das Temperaturerfassungselement während der Montage und des Betriebs vor Beschädigungen zu schützen, ist eine mechanische Schutzvorrichtung um das Heizelement und das Temperaturerfassungselement herum angeordnet. Die zusätzliche mechanische Schutzvorrichtung wirkt sich jedoch negativ auf die Fluiddynamik aus und kann zu Turbulenzen führen, die sich mit der Änderung der Fluidgeschwindigkeit und des Fluiddrucks ändern, was wiederum zu Messunsicherheiten führt.
  • OFFENBARUNG DER ANMELDUNG
  • Die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung besteht darin, eine thermische Massendurchflussmessersonde bereitzustellen, womit die Messgenauigkeit verbessert werden kann.
  • Gemäß der vorliegenden Anmeldung wird die Aufgabe gelöst durch eine thermische Massendurchflussmessersonde, die ein hohles Gehäuse, ein Heizelement mit einer Temperaturerfassungsfunktion und ein Temperaturerfassungselement umfasst, wobei das Gehäuse mit einem Ende einer Verbindungswelle eines thermischen Massendurchflussmessers verbunden ist und zum Einbau der thermischen Massendurchflussmessersonde dient, wobei das Heizelement an einem inneren unteren Ende des Gehäuses angeordnet ist und seine untere Endfläche in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des Gehäuses angeordnet ist und axial senkrecht zu der Verbindungswelle verläuft, und wobei das Temperaturerfassungselement innerhalb des Gehäuses angeordnet und von dem Heizelement thermisch isoliert ist.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Temperaturerfassungselement an dem inneren unteren Ende des Gehäuses angeordnet ist und sich seine untere Endfläche in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des Gehäuses befindet.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen dem Heizelement und dem Temperaturerfassungselement ein Wärmedämmmaterial gefüllt ist, dessen Wärmedurchgangskoeffizient < 1,0 W/m • K beträgt.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizelement ein erstes Substrat und ein Heizgerät, das an der Rückseite des ersten Substrats anliegt, umfasst, wobei die Vorderseite des ersten Substrats die untere Endfläche des Heizelements bildet.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Temperaturerfassungselement oberhalb des Heizelements innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und in thermischem Kontakt mit dem Gehäuse steht.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Gehäuse ein oberes Gehäuse und ein unteres Gehäuse, das mit dem unteren Ende des oberen Gehäuses verbunden ist, umfasst, wobei das Temperaturerfassungselement innerhalb des oberen Gehäuses angeordnet ist und in thermischem Kontakt mit dem oberen Gehäuse steht, wobei der Wärmedurchgangskoeffizient des oberen Gehäuses > 1,0 W/m • K ist, wobei das Heizelement an einem inneren unteren Ende des unteren Gehäuses angeordnet ist, wobei die untere Endfläche des unteren Gehäuses die untere Endfläche des Gehäuses bildet, wobei der Wärmedurchgangskoeffizient des unteren Gehäuses < 1,0 W/m • K ist.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Temperaturerfassungselement ein zweites Substrat und einen Temperatursensor, der an der Rückseite des zweiten Substrats anliegt, umfasst, wobei die Vorderseite des zweiten Substrats eine untere Endfläche des Temperaturerfassungselements bildet.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Heizgerät ein Widerstandstemperatursensor ist.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Widerstandstemperatursensor ein Platinwiderstand ist.
  • In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Temperatursensor ein Widerstandstemperatursensor oder ein digitaler Temperatursensor ist.
  • Gegenüber dem Stand der Technik ist das Heizelement in der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung am inneren unteren Ende des Gehäuses angeordnet und seine untere Endfläche verläuft axial senkrecht zu der Verbindungswelle. Wenn die thermische Massendurchflussmessersonde vertikal in ein Fluidrohr eingeführt wird, verläuft die untere Endfläche, an der sich das Heizelement befindet, parallel zur Strömungsrichtung des zu messenden Mediums und das Fluid kann an der unteren Endfläche des Heizelements fließen, so dass das Heizelement gut geschützt wird und auch in gutem thermischen Kontakt mit dem Fluid stehen kann, wodurch die Messgenauigkeit der thermischen Massendurchflussmessersonde verbessert wird. Zusätzlich sind das Heizelement und das Temperaturerfassungselement thermisch isoliert, wodurch der Einfluss des Heizelements auf das Temperaturerfassungselement verringert und die Genauigkeit der Fluidtemperaturmessung erhöht wird, was für genauere Durchflussmessung sorgt.
  • Figurenliste
  • Zur besseren Erläuterung der Ausgestaltung bei den Ausführungsbeispielen nach der vorliegenden Anmeldung werden nachfolgend in den Ausführungsbeispielen verwendete beiliegende Zeichnungen kurz beschrieben, wobei es sich versteht, dass die nachstehenden Zeichnungen lediglich einige Ausführungsbeispiele der Anmeldung darstellen und es für Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet möglich ist, ohne erfinderische Tätigkeiten anhand solcher Zeichnungen weitere Zeichnungen zu erhalten. Darin zeigen
    • 1 eine schematische dreidimensionalen strukturelle Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung,
    • 2 eine schematische strukturelle Explosionsdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung,
    • 3 eine schematische Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung,
    • 4 eine schematische dreidimensionalen strukturelle Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung,
    • 5 eine schematische strukturelle Explosionsdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung,
    • 6 eine schematische Schnittdarstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung.
  • KONKRETE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Zum besseren Verständnis der Aufgabe, Ausgestaltung und Vorteile der vorliegenden Anmeldung für Durchschnittsfachleute auf diesem Gebiet wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand der Ausführungsbeispiele auf die vorliegende Anmeldung näher eingegangen.
  • Es wird auf 1 bis 3 hingewiesen, die ein erstes Ausführungsbeispiel der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung zeigen. In der dargestellten Ausführungsform ist die thermische Massendurchflussmessersonde 100 am Ende der Verbindungswelle 200 angeordnet, die in ein Fluidrohr eingeführt werden kann, wobei die thermische Massendurchflussmessersonde 100 ein hohles Gehäuse 30, ein Heizelement 10 mit einer Temperaturerfassungsfunktion und ein Temperaturerfassungselement 20 umfasst, das thermisch von dem Heizelement 10 isoliert ist. Das Gehäuse 30 ist mit einem Ende einer Verbindungswelle 200 eines thermischen Massendurchflussmessers und dient zum Einbau der thermischen Massendurchflussmessersonde. Das Heizelement 10 ist an einem inneren unteren Ende des Gehäuses 30 angeordnet und seine untere Endfläche ist in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des Gehäuses 30 angeordnet und verläuft axial senkrecht zu der Verbindungswelle 200. Das Temperaturerfassungselement 20 ist an dem inneren unteren Ende des Gehäuses 30 angeordnet und seine untere Endfläche ist in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des Gehäuses 30 angeordnet und verläuft axial senkrecht zu der Verbindungswelle 200.
  • Die Verbindung der thermischen Massendurchflussmessersonde 100 mit einer Steuerung und die technische Lösung zum Realisieren einer Durchflusserfassung gehören zum Stand der Technik und werden hier nicht wiederholt. Die untere Endfläche des Heizelements 10 und die untere Endfläche des Temperaturerfassungselements 20 verlaufen jeweils axial senkrecht zu der Verbindungswelle 200, was bedeutet, dass die untere Endfläche des Heizelements 10 und die untere Endfläche des Temperaturerfassungselements 20 senkrecht zu einer Mittelachse 101 der Verbindungswelle 200 angeordnet sind.
  • Bei der vorstehenden Ausgestaltung sind sowohl das Heizelement 10 als auch das Temperaturerfassungselement 20 der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung am inneren unteren Ende des Gehäuses 30 angeordnet und die untere Endfläche verläuft axial senkrecht zu der Verbindungswelle 200. Wenn die thermische Massendurchflussmessersonde vertikal in ein Fluidrohr eingeführt wird, verläuft die untere Endfläche, an der sich das Heizelement 10 befindet, parallel zur Strömungsrichtung des zu messenden Mediums und das Fluid kann an der unteren Endfläche des Heizelements 10 und des Temperaturerfassungselements 20 fließen, so dass das Heizelement 10 und das Temperaturerfassungselement 20 gut geschützt werden und auch in gutem thermischen Kontakt mit dem Fluid stehen können, wodurch die Messgenauigkeit der thermischen Massendurchflussmessersonde 100 verbessert wird. Zusätzlich sind das Heizelement 10 und das Temperaturerfassungselement 20 thermisch isoliert, wodurch der Einfluss des Heizelements 10 auf das Temperaturerfassungselement 20 verringert und die Genauigkeit der Fluidtemperaturmessung erhöht wird, was für genauere Durchflussmessung sorgt.
  • Das Heizelement 10 und das Temperaturerfassungselement 20 sind nebeneinander am unteren Ende des Gehäuses 30 angeordnet. Das Heizelement 10 umfasst ein erstes Substrat 11 und ein Heizgerät 12, das an der Rückseite des ersten Substrats 11 anliegt. Als das Heizgerät 12 kann ein Heizgerät mit einer Temperaturerfassungsfunktion im Stand der Technik verwendet werden, die auf einem kommerziellen Markt erhalten werden kann. Hierbei entfällt eine Erläuterung darüber. Die Vorderseite des ersten Substrats 11 bildet die untere Endfläche des Heizelements 10. Das Temperaturerfassungselement 20 umfasst ein zweites Substrat 21 und einen Temperatursensor 22, der an der Rückseite des zweiten Substrats 21 anliegt. Die Vorderseite des zweiten Substrats 21 bildet die untere Endfläche des Temperaturerfassungselements 20. Vorzugsweise ist der Wärmedurchgangskoeffizient des ersten Substrats 11 und des zweiten Substrats 21 > 1,0 W/m • K und eine Herstellung aus einem Trägermaterial mit einem hohen Wärmedurchgangskoeffizienten wie Keramiken (z. B. Aluminiumoxid- oder Aluminiumnitrid-Keramiken) oder Aluminium ist denkbar.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass das Heizgerät 12 ein Widerstandstemperatursensor und der Temperatursensor 22 ein Widerstandstemperatursensor oder ein digitaler Temperatursensor ist. Vorzugsweise ist der Widerstandstemperatursensor ein Platinwiderstand, der ein SMD-Platinwiderstand, ein Dickschicht-Platinwiderstand oder ein Dünnschicht-Platinwiderstand sein kann.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass zwischen dem Heizelement 10 und dem Temperaturerfassungselement 20 ein Wärmedämmmaterial gefüllt ist, dessen Wärmedurchgangskoeffizient < 1,0 W/m • K beträgt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das Isoliermaterial aus Epoxidharz.
  • In einigen Ausführungsbeispielen sind die Verbindungswelle 200 und das Gehäuse 30 aus Materialien mit einem hohen Wärmedurchgangskoeffizienten von > 1,0 W/m • K hergestellt, beispielsweise aus Metallmaterialien. Sowohl das Heizelement 10 als auch das Temperaturerfassungselement 20 sind thermisch von dem Gehäuse 30 isoliert. Konkret kann das Gehäuse 30 thermisch von dem Heizelement 10 und dem Temperaturerfassungselement 20 durch ein Vergussverfahren isoliert werden. Alternativ dazu kann ein Wärmedämmelement zwischen dem Gehäuse 30 und dem Heizelement 10 bzw. dem Temperaturerfassungselement 20 vorgesehen sein und der Wärmedurchgangskoeffizient des Wärmedämmelements ist < 1,0 W/m • K. Vorzugsweise ist die Verbindungswelle 200 einteilig mit dem Gehäuse 30 ausgebildet.
  • Es wird weiter auf 2 und 3 hingewiesen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Adapterplatte 40 innerhalb des Gehäuses 30 angeordnet, an welcher Adapterplatte 40 mehrere elektrisch leitfähige Pins 41 angesteckt sind, die an einem Ende mit dem Heizgerät 12 oder/und dem Temperatursensor 22 verbunden und am anderen Ende über eine Leitung mit der Steuerung verbunden sind. Es versteht sich, dass, wenn sowohl das Heizgerät 12 als auch der Temperatursensor 22 Widerstandstemperatursensoren sind, der elektrisch leitfähige Pin 41 mit dem Heizgerät 12 und dem Temperatursensor 22 verbunden ist und der elektrisch leitfähige Pin 41 dann elektrisch über eine Leitung mit der Steuerung verbunden ist. Wenn der Temperatursensor 22 ein digitaler Temperatursensor ist, ist der digitale Temperatursensor direkt über eine Leitung elektrisch mit der Steuerung verbunden. In dem vorliegenden Ausführungsform sind das Heizgerät 12 und der Temperatursensor 22 durch die Adapterplatte 40 durch Schweißen befestigt und eine von dem Heizgerät 12 oder dem Temperatursensor 22 erfasste Information wird über den elektrisch leitfähigen Pin 41 an die Steuerung übertragen. Die Adapterplatte 40 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erleichtert die Schaltungsverbindung zwischen der Steuerung und dem Heizgerät 12 bzw. dem Temperatursensor 22.
  • Es wird auf 4 bis 6 hingewiesen, die ein zweites Ausführungsbeispiel der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung zeigen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die thermische Massendurchflussmessersonde 100 am Ende der Verbindungswelle 200 angeordnet, die in das Fluidrohr eingeführt werden kann. Die thermische Massendurchflussmessersonde 100 umfasst ein hohles Gehäuse 30, ein Heizelement 10 mit einer Temperaturerfassungsfunktion und ein Temperaturerfassungselement 20, das thermisch von dem Heizelement 10 isoliert ist. Das Gehäuse 30 ist mit dem Ende der Verbindungswelle 200 des thermischen Massendurchflussmessers verbunden, um die thermische Massendurchflussmessersonde anzubringen. Das Heizelement 10 ist an dem inneren unteren Ende des Gehäuses 30 angeordnet, wobei sich seine untere Endfläche in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des Gehäuses 30 befindet und axial senkrecht zu der Verbindungswelle 200 verläuft. Das Temperaturerfassungselement 20 ist innerhalb des Gehäuses 30 über dem Heizelement 10 angeordnet und steht in thermischem Kontakt mit dem Gehäuse 30.
  • Das Gehäuse 30 umfasst ein oberes Gehäuse 31 und ein unteres Gehäuse 32, das mit dem unteren Ende des oberen Gehäuses 31 verbunden ist. Das Temperaturerfassungselement 20 ist innerhalb des oberen Gehäuses 31 angeordnet und steht in thermischem Kontakt mit dem oberen Gehäuse 31, das aus einem Material mit einem hohen Wärmedurchgangskoeffizient von > 1,0 W/m • K hergestellt ist, beispielsweise aus einem Metallmaterial hergestellt. Das untere Gehäuse 32 ist aus einem Material mit einem Wärmedurchgangskoeffizient von < 1,0 W/m • K hergestellt, wobei das Heizelement 10 an dem inneren unteren Ende des unteren Gehäuses 32 angeordnet ist, wobei sich seine untere Endfläche in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des unteren Gehäuses 32 befindet und axial senkrecht zu den unteren Gehäuse 32 verläuft. Die untere Endfläche des unteren Gehäuses 32 bildet die untere Endfläche des Gehäuses 30.
  • Die Verbindung der thermischen Massendurchflussmessersonde 100 mit einer Steuerung und die technische Lösung zum Realisieren einer Durchflusserfassung gehören zum Stand der Technik und werden hier nicht wiederholt. Die untere Endfläche des Heizelements 10 verläuft axial senkrecht zu der Verbindungswelle 200, was bedeutet, dass die untere Endfläche des Heizelements 10 senkrecht zu einer Mittelachse 101 der Verbindungswelle 200 angeordnet ist.
  • Bei der vorstehenden Ausgestaltung ist das Heizelement 10 der thermischen Massendurchflussmessersonde der vorliegenden Anmeldung am inneren unteren Ende des Gehäuses 30 angeordnet und die untere Endfläche verläuft axial senkrecht zu der Verbindungswelle 200. Wenn die thermische Massendurchflussmessersonde vertikal in ein Fluidrohr eingeführt wird, verläuft die untere Endfläche, an der sich das Heizelement 10 befindet, parallel zur Strömungsrichtung des zu messenden Mediums und das Fluid kann an der unteren Endfläche des Heizelements 10 fließen, so dass das Heizelement 10 gut geschützt wird und auch in gutem thermischen Kontakt mit dem Fluid stehen kann, wodurch die Messgenauigkeit der thermischen Massendurchflussmessersonde 100 verbessert wird. Zusätzlich ist das Temperaturerfassungselement 20 oberhalb des Heizelements 10 angeordnet und somit davon thermisch isoliert, wodurch der Einfluss des Heizelements 10 auf das Temperaturerfassungselement 20 verringert und die Genauigkeit der Fluidtemperaturmessung erhöht wird, was für genauere Durchflussmessung sorgt.
  • Das Heizelement 10 umfasst ein erstes Substrat 11 und eine Heizgerät 12, die an der Rückseite des ersten Substrats 11 anliegt. Als das Heizgerät 12 kann ein Heizgerät mit einer Temperaturerfassungsfunktion im Stand der Technik verwendet werden, die auf einem kommerziellen Markt erhältlich ist. Hierbei entfällt eine Erläuterung darüber. Die Vorderseite des ersten Substrats 11 bildet die untere Endfläche des Heizelements 10. Das Temperaturerfassungselement 20 umfasst ein zweites Substrat 21 und einen Temperatursensor 22, der an der Rückseite des zweiten Substrats 21 anliegt, wobei die Vorderseite des zweiten Substrats 21 die untere Endfläche des Temperaturerfassungselements 20 bildet. Vorzugsweise ist der Wärmedurchgangskoeffizient des ersten Substrats 11 und des zweiten Substrats 21 > 1,0 W/m • K und eine Herstellung des ersten Substrats 11 und des zweiten Substrats 21 aus einem Trägermaterial mit einem hohen Wärmedurchgangskoeffizienten wie Keramiken (z. B. Aluminiumoxid- oder Aluminiumnitrid-Keramiken) oder Aluminium ist denkbar.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, dass das Heizgerät 12 ein Widerstandstemperatursensor und der Temperatursensor 22 ein Widerstandstemperatursensor oder ein digitaler Temperatursensor ist. Vorzugsweise ist der Widerstandstemperatursensor ein Platinwiderstand, der ein SMD-Platinwiderstand, ein Dickschicht-Platinwiderstand oder ein Dünnschicht-Platinwiderstand sein kann.
  • In einigen Ausführungsbeispielen sind die Verbindungswelle 200 und das obere Gehäuse 31 aus einem Metallmaterial herstellt, wobei die Verbindungswelle 200 einteilig mit dem oberen Gehäuse 31 ausgebildet und das obere Gehäuse 31 mit dem unteren Gehäuse 32 in Gewindeverbindung steht.
  • In einigen Ausführungsbeispielen weist das erste Substrat 11 eine zentral symmetrische Form (z. B. Rechteck, Rhombus, Quadrat oder Kreis usw.) auf, so dass der Messfehler, der durch den Montagedrehwinkel verursacht wird, aufgehoben oder weitgehend reduziert werden kann, wodurch die Montage erleichtert und die Wiederholbarkeit der Messung verbessert wird.
  • Bisher wurden nur bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung erläutert, wodurch die vorliegende Anmeldung keineswegs eingeschränkt wird. Fachleute können auf der Grundlage der obigen Ausführungsbeispiele verschiedene gleichwertige Änderungen und Verbesserungen vornehmen und alle äquivalenten Änderungen oder Modifikationen, die im Rahmen der Ansprüche vorgenommen werden, fallen unter den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • CN 202010953184 [0001]

Claims (10)

  1. Thermische Massendurchflussmessersonde, umfassend: ein hohles Gehäuse zum Einbau der thermischen Massendurchflussmessersonde, das mit einem Ende einer Verbindungswelle eines thermischen Massendurchflussmessers verbunden ist; ein Heizelement mit einer Temperaturerfassungsfunktion, das an einem inneren unteren Ende des Gehäuses angeordnet ist und dessen untere Endfläche in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des Gehäuses angeordnet ist und axial senkrecht zu der Verbindungswelle verläuft; ein Temperaturerfassungselement, das innerhalb des Gehäuses angeordnet und von dem Heizelement thermisch isoliert ist.
  2. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 1, wobei das Temperaturerfassungselement an dem inneren unteren Ende des Gehäuses angeordnet ist und sich seine untere Endfläche in der gleichen Ebene wie die untere Endfläche des Gehäuses befindet.
  3. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 2, wobei zwischen dem Heizelement und dem Temperaturerfassungselement ein Wärmedämmmaterial gefüllt ist, dessen Wärmedurchgangskoeffizient < 1,0 W/m • K beträgt.
  4. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 1, wobei das Heizelement ein erstes Substrat und ein Heizgerät, das an der Rückseite des ersten Substrats anliegt, umfasst, wobei die Vorderseite des ersten Substrats die untere Endfläche des Heizelements bildet.
  5. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 1, wobei das Temperaturerfassungselement oberhalb des Heizelements innerhalb des Gehäuses angeordnet ist und in thermischem Kontakt mit dem Gehäuse steht.
  6. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 5, wobei das Gehäuse ein oberes Gehäuse und ein unteres Gehäuse, das mit dem unteren Ende des oberen Gehäuses verbunden ist, umfasst, wobei das Temperaturerfassungselement innerhalb des oberen Gehäuses angeordnet ist und in thermischem Kontakt mit dem oberen Gehäuse steht, wobei der Wärmedurchgangskoeffizient des oberen Gehäuses > 1,0 W/m • K ist, wobei das Heizelement an einem inneren unteren Ende des unteren Gehäuses angeordnet ist, wobei die untere Endfläche des unteren Gehäuses die untere Endfläche des Gehäuses bildet, wobei der Wärmedurchgangskoeffizient des unteren Gehäuses < 1,0 W/m • K ist.
  7. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 2, wobei das Temperaturerfassungselement ein zweites Substrat und einen Temperatursensor, der an der Rückseite des zweiten Substrats anliegt, umfasst, wobei die Vorderseite des zweiten Substrats eine untere Endfläche des Temperaturerfassungselements bildet.
  8. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 4, wobei das Heizgerät ein Widerstandstemperatursensor ist.
  9. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 8, wobei der Widerstandstemperatursensor ein Platinwiderstand ist.
  10. Thermische Massendurchflussmessersonde nach Anspruch 7, wobei der Temperatursensor ein Widerstandstemperatursensor oder ein digitaler Temperatursensor ist.
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