DE1230244B

DE1230244B - Temperature sensor device and method for its manufacture

Info

Publication number: DE1230244B
Application number: DEK49320A
Authority: DE
Inventors: Rudolph Bergsma
Original assignee: King Seeley Thermos Co
Current assignee: King Seeley Thermos Co
Priority date: 1960-01-06
Filing date: 1960-01-06
Publication date: 1966-12-08

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

GOIkGOIk

Deutschem.: 42 i-11/06German: 42 i-11/06

Nummer: 1230 244 Number: 1230 244

Aktenzeichen: K 49320IX b/42 i File number: K 49320IX b / 42 i

Anmeldetag: 6. Januar 1960 Filing date: January 6, 1960

Auslegetag: 8. Dezember 1966Opening day: December 8, 1966

Die Erfindung bezieht sich auf Temperaturfühlervorrichtungen. Obwohl die Erfindung allgemein verwendbar ist, ist sie an Hand einer Sonde erläutert, die besonders zur Feststellung der inneren Temperatur von Fleisch, Geflügel od. dgl. geeignet ist.The invention relates to temperature sensing devices. Although the invention is generally applicable it is explained on the basis of a probe, which is used in particular to determine the internal temperature of meat, poultry or the like. Is suitable.

Es ist bereits eine Vorrichtung nach der USA.-Patentschrift 2 886 683 bekannt, die sich auf die gleiche allgemeine Gattung einer Temperaturfühlsonde bezieht. Bei dieser Vorrichtung wird das Temperaturfühlelement in wärmeleitender Verbindung mit einem zylindrischen Halsteil des Spitzengliedes gehalten. Die hintere Oberfläche des Spitzenteiles ist flach, und es ist keine Ausnehmung vorgesehen. Es ist zwar eine Feder in dem rohrförmigen Gehäuse, aber nicht in einer Ausnehmung in der Spitze angebracht, die das Temperaturfühlelement mit Hilfe einer Unterlegscheibe, eines keramischen Napfes und einer weiteren Scheibe in Wärmekontakt mit der Tastspitze bringt. Ein Ende der Feder stößt gegen eine Unterlegscheibe, die sich an einer Innenrippe in dem Gehäuse abstützt.There is already a device according to US Pat. No. 2,886,683 known which relates to the same general genus of a temperature sensor. In this device, the temperature sensing element held in thermally conductive connection with a cylindrical neck portion of the tip member. the the rear surface of the tip part is flat and no recess is provided. It is a The spring is mounted in the tubular housing, but not in a recess in the tip that allows the Temperature sensing element with the help of a washer, a ceramic cup and another Brings disk into thermal contact with the probe tip. One end of the spring hits a washer which is supported on an inner rib in the housing.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, sehr ähnliche oder gleiche Wärmeübertragungsverhältnisse zwischen dem Temperaturfühlelement und der Spitze von vielen Temperaturfühlsonden zu erhalten, die in Massen hergestellt werden. Das Problem beruht auf den Unterschieden im Wärmeübertragungsverhältnis von Sonde zu Sonde. Diese Unterschiede beruhen zum großen Teil auf der großen Anzahl von vorkommenden Teilen und teilweise auf Herstellungstoleranzen.The object on which the invention is based is to achieve very similar or identical heat transfer ratios between the temperature sensing element and the tip of many temperature sensing probes that are mass-produced. The problem is due to the differences in the Heat transfer ratio from probe to probe. These differences are due in large part to the large number of occurring parts and partly on manufacturing tolerances.

Ein besonderes Problem ist das der Ungleichheit in der Anpreßkraft des Temperaturfühlers gegen die Tastspitze von Sonde zu Sonde. Ferner kann der Ort der Anbringung des Hinterwiderlagers von Sonde zu Sonde variieren, und zwar in einer nicht steuerbaren oder vorher zu bestimmenden Weise. Weiterhin sind die Abmessungen der Unterlegscheibe veränderlich und daher auch das Durchmesserverhältnis der Unterlegscheibe zu dem Widerlager. In ähnlicher Weise sind auch die Abmessungen einer weiteren Scheibe, des Napfes und der Scheibe von Sonde zu Sonde Veränderungen unterworfen.A particular problem is that of the inequality in the contact pressure of the temperature sensor against the Probe tip from probe to probe. Furthermore, the location of the attachment of the rear abutment of the probe can be too Probe vary, in a non-controllable or predetermined manner. Furthermore are the dimensions of the washer are variable and therefore also the diameter ratio of the washer to the abutment. In a similar way, the dimensions of another pane, of the well and the disc are subject to changes from probe to probe.

Durch die Erfindung wird ein wesentlicher Fortschritt dadurch erreicht, daß Toleranzen in der Meßwertangabe eingeengt und Temperaturfühlervorrichtungen mit unter definierter Einhaltung der Wärmeübertragungsverhältnisse leicht einsetzbaren Fühlerelementen geschaffen werden.The invention achieves a significant advance in that tolerances in the indication of measured values narrowed and temperature sensor devices with under defined adherence to the heat transfer conditions easily deployable sensor elements are created.

Es ist noch eine, jedoch nicht sondenförmig ausgebildete Temperaturmeßvorrichtung aus der USA.-Patentschrift 2 484 585 bekannt, in welcher ein Wärmekontaktelement federnd gegen das Meßobjekt Temperaturfühlervorrichtung und Verfahren
zu ihrer HerstellungAnother, but not probe-shaped, temperature measuring device is known from US Pat. No. 2,484,585, in which a thermal contact element resiliently against the measurement object, temperature sensor device and method
for their manufacture

Anmelder:Applicant:

King-Seeley Thermos Co.,King-Seeley Thermos Co.,

Ann Arbor, Mich. (V. St. A.)Ann Arbor, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,
Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2Dr.-Ing. H. Ruschke and Dipl.-Ing. H. Agular,
Patent Attorneys, Munich 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Rudolph Bergsma, Ann Arbor, Mich. (V. St. A.)Rudolph Bergsma, Ann Arbor, Mich. (V. St. A.)

gedrückt wird. Jedoch ist der übrige mechanische Aufbau wesentlich komplizierter als bei einem Temperaturfühler nach der Erfindung. Bei der Vorrichtung nach der britischen Patentschrift 808 183 ist ein mit dem Meßobjekt in Kontakt zu bringender Träger für das Thermoelement offenbart, wobei sich dieser Träger über eine Feder am Gehäuse abstützt.is pressed. However, the rest of the mechanical structure is much more complicated than one Temperature sensor according to the invention. In the device according to British patent specification 808 183 is discloses a carrier for the thermocouple to be brought into contact with the measurement object, wherein this carrier is supported by a spring on the housing.

Der Gedanke der Bildung einer Spitzen- und Fühlelementanordnung mit einem standardisierten Wärmeübertragungsverhältnis von Baugruppe zu Baugruppe ist in der früheren Technik noch nicht offenbart. Auch ist die besondere konstruktive Ausbildung zur Erzielung reproduzierbarer Wärmeübertragungsverhältnisse nicht bekannt gewesen.The idea of forming a tip and sensing element arrangement with a standardized one Heat transfer ratio from assembly to assembly is not yet in the prior art disclosed. Also the special constructive training to achieve reproducible heat transfer conditions not known.

Nach der Erfindung ist die Temperaturfühlervorrichtung, bestehend aus einer aus gut wärmeleitendem Material ausgebildeten auf ein rohrförmiges Gehäuse aufgesetzten Tastspitze und einem durch ein Federelement in gut wärmeleitender Verbindung mit der Tastspitze gehaltenen Temperaturfuhlelement, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tastspitzenkörper an dessen rohrseitigem Ende eine Ausnehmung mit einer eine definierte Anlagefläche für ein in der Ausnehmung einsetzbar angeordnetes Temperaturfühlelement bildenden Begrenzungswand vorgesehen ist, gegen welche das Temperaturfühlelement zur Erzielung gleichbleibend reproduzierbarer Wärmeübergangsverhältnisse zwischen der Tastspitze und dem Temperaturfühlelement durch die WirkungAccording to the invention, the temperature sensor device, consisting of one of a good heat conductor Material formed on a tubular housing attached probe tip and one through a Spring element in good heat-conducting connection with the probe tip held temperature sensing element, characterized in that there is a recess in the probe tip body at its pipe-side end with a defined contact surface for a temperature sensing element which can be inserted in the recess forming boundary wall is provided against which the temperature sensing element to achieve consistently reproducible heat transfer conditions between the probe tip and the temperature sensing element by the effect

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einer sich innerhalb der Ausnehmung abstützenden Druckfeder vorbestimmter Vorspannung angedrückt wird.a pressure spring supported within the recess of a predetermined preload will.

Vorzugsweise enthält der Tastspitzenkörper eine zweite Wand, die einen feststehenden Anschlag für die Feder bildet.Preferably, the probe tip body includes a second wall that has a fixed stop for the spring forms.

Zweckmäßig hat die Ausnehmung eine an die erste Wand angrenzende Querschnittsabmessung, die geringer als die an die zweite Wand angrenzende Quer-. Schnittsabmessung ist.The recess expediently has a cross-sectional dimension adjoining the first wall that is smaller than the transverse one adjoining the second wall. Cutting dimension is.

Das Verfahren zur Herstellung einer Temperaturfühlervorrichtung, bei dem das Temperaturfuhlelement in die Ausnehmung gesetzt und die Feder in der Ausnehmung in eine Stellung gebracht wird, um das Temperaturfühlelement in wärmeleitenden Kontakt mit der Tastspitze zu drängen, besteht erfindungsgemäß in der Ausübung einer Kraft auf die Feder, in Richtung gegen das Temperaturfühlelement, bis sie eine Vorspannung aufweist, um eine vorherbestimmte Kraft auf das Temperaturfühlelement auszuüben, sowie in dem Halten der Feder in diesem zusammengedrückten Zustand bis zu ihrer endgültigen Fixierung in der Ausnehmung.The method of making a temperature sensing device in which the temperature sensing element placed in the recess and the spring is brought into position in the recess to To force the temperature sensing element into thermally conductive contact with the probe tip, according to the invention in the exertion of a force on the spring, in the direction against the temperature sensing element, until it has a bias to exert a predetermined force on the temperature sensing element, as well as in keeping the spring in this compressed state until it is final Fixation in the recess.

Die Anbringung des Temperaturfühlelementes in der Spitze in der beanspruchten Weise vermindert die Streuung bezüglich der Wärmeübertragung. Abweichungen infolge Größentoleranzen in den verbleibenden Teilen oder infolge der Federeigenschaften werden ausgeschaltet, indem die auf das Temperaturfühlelement ausgeübte Federkraft auf einen vorherbestimmten Wert eingestellt und dann durch Fixierung der Teile zueinander aufrechterhalten bleibt.The attachment of the temperature sensing element in the tip in the manner claimed reduces the Scatter in terms of heat transfer. Deviations due to size tolerances in the remaining Parts of or as a result of the spring properties are switched off by acting on the temperature sensing element applied spring force is set to a predetermined value and then by fixation the parts are maintained in relation to one another.

Ein Ausführungsbeispiel eines Temperaturfühlers nach der Erfindung ist in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. Es stellt darAn embodiment of a temperature sensor according to the invention is in connection with the drawing explained. It shows

F i g. 1 eine teilweise Schnittansicht einer Temperaturfühlervorrichtung gemäß der Erfindung, die schematisch in Verbindung mit einer Spannungsquelle sowie einer Anzeigevorrichtung gezeigt ist,F i g. 1 is a partial sectional view of a temperature sensing device according to the invention, which is shown schematically in connection with a voltage source and a display device,

F i g. 2 eine vergrößerte, teilweise Ansicht eines Teiles der in F i g. 1 gezeigten Bauart.F i g. FIG. 2 is an enlarged, partial view of a portion of the FIG. 1 type shown.

Die in F i g. 1 gezeigte Temperaturfühlervorrichtung enthält ein rohrförmiges Gehäuse 10, welches kreisförmigen Querschnitt haben und welches zweckmäßig aus Metall, z. B. aus rostfreiem Stahl, hergestellt sein kann. An dem Vorderende des Gehäuses 10 ist eine Spitze 12 angebracht. Die Spitze 12 besitzt einen außerhalb des Gehäuses 10 befindlichen Teil 14 sowie ein im allgemeinen spitzes oder kegelförmiges Ende, welches zur Einführung in die Masse geeignet ist, deren Temperatur festgestellt werden soll. Die Spitze 12 hat einen im Durchmesser verminderten Teil 16, der im Inneren des Gehäuses 10 angeordnet ist. Die Verringerung des Durchmesser des Teiles 16 ist zweckmäßig derart, daß ein Preßsitz zwischen dem Teil 16 und dem Inneren des Gehäuses 10 hergestellt und daß auch eine ringförmige Schulter 18 gebildet ist, deren Höhe gleich der Wanddicke des Gehäuses 10 ist, um am Vorderende der Vorrichtung eine glatte äußere Oberfläche herzustellen. Um den Einsatz der Spitze 12 in das Gehäuse 10 zu erleichtern, ist das hintere Ende des Teiles 16 mit einer Abschrägung 20 versehen, die, wie noch zu sehen sein wird, auch einer anderen Funktion dient.The in F i g. 1 shown temperature sensor device includes a tubular housing 10, which have a circular cross-section and which is expediently made of metal, e.g. B. made of stainless steel can be. A tip 12 is attached to the front end of the housing 10. The tip 12 has a portion 14 external to the housing 10 and a generally pointed or conical shape End, which is suitable for introduction into the mass, the temperature of which can be determined target. The tip 12 has a reduced diameter portion 16 that is disposed inside the housing 10 is. The reduction in the diameter of the part 16 is expedient such that a press fit made between the part 16 and the interior of the housing 10 and that also an annular shoulder 18 is formed, the height of which is equal to the wall thickness of the housing 10 to at the front end of the device to produce a smooth outer surface. To facilitate the insertion of the tip 12 into the housing 10, the rear end of the part 16 is provided with a bevel 20, which, as can be seen also serves another function.

Ein Temperaturfühlelement in dem Teil 16 der Spitze 12 endet an der Hinterseite in einer rohrförmigen Klemme 22, die angepreßt, angelötet oder sonstwie mit dem Vorderende eines isolierten Leitungsdrahtes 24 elektrisch und mechanisch v£rbuüden gemacht ist.A temperature sensing element in the part 16 of the tip 12 terminates at the rear in a tubular shape Terminal 22 which is crimped, soldered, or otherwise to the front end of an insulated conductor wire 24 electrical and mechanical buildings have been made.

Die Temperaturfühlervorrichtung ist (normalerweise durch eine nicht gezeigte Stecker- und Buchsenanordnung) mit einer Anzeigevorrichtung 42 "undThe temperature sensor device is (usually through a plug and socket arrangement not shown) with a display device 42 "and

einer Spannungsquelle 44 verbunden. j ' _ . \_a voltage source 44 is connected. j '_. \ _

Wie ersichtlich ist, ist das TemperaturfühlelementAs can be seen, the temperature sensing element is

in der Spitze 12 mit zwei elektrischen Anschlüssen versehen, wobei der Leiter 24 mit einem dieser An-Schlüsse verbunden ist, während der andere Anschluß über die Spitze 12 und dem Gehäuse 10 hergestellt wird und weiter eine Hülse 52, in welcher der biegsame Mantel 50 des Anschlußkabels endigt, die Stromkreisrückführung bildet.provided in the tip 12 with two electrical connections, the conductor 24 with one of these connections is connected, while the other connection is made via the tip 12 and the housing 10 is and further a sleeve 52 in which the flexible sheath 50 of the connecting cable ends, the Circuit feedback forms.

Unter Bezugnahme auf die vergrößerte Teilquerschnittsansicht in F i g. 2 ist in dem hinteren Ende des Teiles 16 der Spitze 12 eine Ausnehmung 60 von kreisförmigem Querschnitt gebildet. Dieser Hohlraum ist zu der Spitze koaxial. Die Ausnehmung 60 ist durch einen ringförmigen Wandteil 62 begrenzt, der in der Dicke (um eine Verengung im Durchmesser der Ausnehmung 60 zu bilden) von einem Punkt 64 ab zu der Endwand 66 der Ausnehmung zunimmt. An der Begrenzungswand 66 der Ausnehmung sind eine Vertiefung 68 und eine ringförmige Nut 70 angebracht. Referring to the enlarged partial cross-sectional view in FIG. 2 is in the rear end of the Part 16 of the tip 12 forms a recess 60 of circular cross-section. This cavity is coaxial with the tip. The recess 60 is delimited by an annular wall part 62, that in thickness (to form a constriction in the diameter of the recess 60) from a point 64 down to the end wall 66 of the recess increases. Are on the boundary wall 66 of the recess a recess 68 and an annular groove 70 attached.

Ein dünnes metallisches Element 72 ist anliegend an der Wand 66 der Ausnehmung 60 angeordnet, und an der Hinterseite des Elementes 72 befindet sich ein Temperaturfühlelement 74, welches vorzugsweise eine Thermistorscheibe ist, die im Durchmesser größer als in der Dicke ist. Thermistorscheiben dieser Art sind im Handel erhältlich und enthalten ein keramikartiges Material, welches einen hohen negativen Temperaturwiderstandskoeffizienten und eine von Stück zu Stück etwa gleichbleibende Leitfähigkeitscharakteristik aufweist. Die beiden parallelen Flächen der Scheiben dienen als elektrische Kontakte für das Fühlelement und sind oder können mit einem dünnen metallischen Film 76 bzw. 78 aus einem Metall, z. B. Silber, überzogen oder plattiert sein.A thin metallic element 72 is arranged adjacent to the wall 66 of the recess 60, and at the rear of element 72 is a temperature sensing element 74, which is preferably is a thermistor disk that is larger in diameter than in thickness. Thermistor disks this Art are commercially available and contain a ceramic-like material, which has a high negative Has temperature resistance coefficients and a conductivity characteristic that remains approximately the same from piece to piece. The two parallel faces the discs serve as electrical contacts for the sensing element and are or can be with a thin metallic film 76 or 78 made of a metal, e.g. B. silver, plated or plated.

Der Flansch oder scheibenförmige Kopf 80 des Kontaktelementes oder -Stiftes 22 liegt gegen die Hinterfläche der Thermistorscheibe 74 an und ist aber, wie dargestellt, etwas kleiner als der Durchmesser dieser Scheibe. Eine als Druckfeder wirkende Federunterlegscheibe 82, die z. B. aus rostfreiem Stahl hergestellt sein kann, um die Möglichkeit zu verringern, daß sie unter den zur Anwendung kommenden Temperaturen nachgibt, ist zwischen der Hinterfläche des Kopfes 80 und einer isolierenden Unterlegscheibe 84 eingeschlossen. Während die federnde Unterlegscheibe 82 im Durchmesser kleiner als der Duchmesser der Ausnehmung 60 an dieser Stelle ist, um elektrischen Kurzschluß zu vermeiden, berührt die isolierende Unterlegscheibe 84 vorzugsweise den sich nach rückwärts erstreckenden ringförmigen Wandteil 62 der Spitze 12 und ist mit einem Loch etwa der gleichen Größe wie der Schaft des Kontaktelementes oder Stiftes 22 versehen, um die Zentrierung des Temperaturfühlelementes in der Ausnehmung zu erleichtern. Die isolierende Unterlegscheibe 84 ist mit einer metallischen Unterlegscheibe 86 hinterlegt, die mit einem Loch versehen ist, welches im Durchmesser wesentlich größer als der Schaft des Kontaktelementes 22 ist.The flange or disc-shaped head 80 of the contact element or pin 22 lies against the Rear surface of the thermistor disk 74 and is, as shown, slightly smaller than the diameter this disc. A spring washer 82 acting as a compression spring, e.g. B. made of stainless Steel can be made to reduce the possibility of them being used Temperatures yielding is between the back surface of the head 80 and an insulating Washer 84 included. While the resilient washer 82 is smaller in diameter than the diameter of the recess 60 at this point in order to avoid an electrical short circuit, the insulating washer 84 preferably contacts the rearwardly extending annular one Wall portion 62 of the tip 12 and is provided with a hole about the same size as the shaft of the Contact element or pin 22 is provided to center the temperature sensing element in the recess to facilitate. The insulating washer 84 is provided with a metallic washer 86 deposited, which is provided with a hole, which is much larger in diameter than the shaft of the contact element 22 is.

Diese verschiedenen Elemente sind dann in ihrer Lage durch Uberwalzen des hintersten Endes 20 desThese various elements are then in their position by rolling over the rearmost end 20 of the

Wandteiles 62 gesichert, um die Hinterlegungsunterlegscheibe 86 in ihrer Lage zu fixieren. Infolge dieser Konstruktion übt die Feder 82 eine Kraft gegen die Spitze 12 aus.Wall portion 62 secured to fix the backing washer 86 in place. As a result of this In the construction, the spring 82 exerts a force against the tip 12.

Es ist gefunden worden, daß die Gleichmäßigkeit der Geräte verbessert wird, wenn durch die Federn 82 bei den in Massen erzeugten Gegenständen gleichbleibende Kräfte ausgeübt werden. Zu diesem Zweck wird in dem Zusammenbauverfahren nach der Erfindung vor dem Überwalzen der Wandenden 20 ein Werkzeug gegen die Unterlegscheibe 86 gesetzt und darauf eine genau gesteuerte Kraft ausgeübt, um die Feder 82 entsprechend abzubiegen. An diesem Punkt ist dann die Kraft zwischen der Thermistorscheibe und der Endwand 66 der Spitze festgelegt. Danach werden die Wandenden 20 in einer genau vorhergewählten Lage mit Bezug zu der dann vorhandenen Einstellung der Hinterfläche der Unterlegscheibe 86 herübergerollt. Das Ausmaß des Herüberrollens der Wandenden 20 wird oder kann daher von Erzeugnis ao zu Erzeugnis variieren, aber die inneren Federkräfte in der zusammengebauten Vorrichtung werden im wesentlichen zwischen den erzeugten Vorrichtungen konstant sein. Der Wandteil 20 ist genügend dick hergestellt, so daß er während der Anwendung von Wärme oder Wärmezyklen nicht wirksam nachgeben wird.It has been found that the uniformity of the devices is improved when supported by the springs 82 constant forces are exerted on objects produced in masses. To this end is in the assembly method according to the invention before the wall ends 20 are rolled over Tool is placed against the washer 86 and a precisely controlled force exerted on it to reduce the Bend spring 82 accordingly. At this point the force is between the thermistor disk and the end wall 66 of the tip. Thereafter, the wall ends 20 in a precisely preselected Position in relation to the then existing setting of the rear surface of the washer 86 rolled over. The amount of roll over of the wall ends 20 will therefore or may vary from product ao vary depending on the product, but the internal spring forces in the assembled device are in the be substantially constant between the created devices. The wall part 20 is made sufficiently thick, so that it does not yield effectively during the application of heat or thermal cycling will.

Es ist zu bemerken, daß der Punkt 64, an welchem die Innenwand der Ausnehmung anfängt, sich nach einwärts zu verjüngen, auf der Höhe der Hinterfläche der Thermistorscheibe 74 liegt. Daher ist es, wenn aus irgendeinem Grund die Thermistorscheibe 74 in bezug zu der Längsachse der Spitze 12 dezentriert wird, so daß ein Teil der Umfangskante der Scheibe die Wand 62 der Spitze 12 berührt, für die leitende Plattierung der Vorderfläche der Scheibe und die leitende Plattierung an der Hinterseite der Scheibe nicht möglich, diese Wand gleichzeitig zu berühren, und es wird daher keinen Kurzschluß der Thermistorscheibe geben.It should be noted that the point 64 at which the inner wall of the recess begins, follows to taper inward, is level with the rear surface of the thermistor disk 74. Hence it is when for some reason the thermistor disk 74 is off-center with respect to the longitudinal axis of the tip 12 so that part of the peripheral edge of the disc contacts the wall 62 of the tip 12, for the conductive Plating on the front surface of the disc and not the conductive plating on the rear face of the disc possible to touch this wall at the same time and therefore there will be no short-circuiting of the thermistor disk give.

Die Herstellung eines innigen Wärmekontaktes zwischen der Thermistorscheibe 74 und der Spitze 12 ist viel größer als dort, wo Drähte oder andersgeformte Fühlmittel mit positiven Temperaturwiderstandskoeffizienten benutzt werden. Beim Betrieb der Temperaturfühlervorrichtung fließt ein Strom durch die Thermistorscheibe hindurch. Da der Thermistor einen merklichen Widerstand hat, wird in dem Thermistor Wärme entsprechend dem Produkt aus dem Quadrat des Stromes durch den Thermistor und dem Widerstand des Thermistors erzeugt. Es wird infolge des negativen Temperaturkoeffizienten der Vorrichtung zu beachten sein, daß, eine konstante angelegte Spannung vorausgesetzt, die erzeugte Wärme mit zunehmenden abgefühlten Temperaturen zunehmen wird. Es ist schwierig, diese innen erzeugte Wärme infolge der geringen thermischen Leitfähigkeit des Thermistormaterials abzuleiten. Infolgedessen besteht eine der wichtigsten Funktionen des innigen Übertragungsverhältnisses zwischen der Thermistorscheibe und der Spitze 12 darin, einen Weg zu schaffen, durch welchen diese Wärme an die Spitze 12 geleitet werden kann. Diese Wirkung ist als »Kühlung« des Thermistors bezeichnet worden. Unter statischen Bedingungen wird beim völligen Fehlen vor Kühlung die Temperatur der Thermistorscheibe 74 normalerweise größer sein als die Temperatur der Spitze 12. Hierdurch wird ein entsprechender Fehler erzeugt. Ein durch die Erfindung erzielter Vorteil besteht darin, das Ausmaß dieses Fehlers zu vermindern und zu gewährleisten, daß die Größe des Fehlers bei den einzelnen Sonden etwa gleichbleibt.The establishment of intimate thermal contact between the thermistor disk 74 and the tip 12 is much larger than where there are wires or other shaped sensing means with positive temperature resistance coefficients to be used. When the temperature sensor device is in operation, a current flows through it through the thermistor disk. Since the thermistor has a noticeable resistance, it is in the thermistor Heat equal to the product of the square of the current through the thermistor and the Resistance generated by the thermistor. It is due to the negative temperature coefficient of the device it should be noted that, assuming a constant applied voltage, the heat generated increases with sensed temperatures will increase. It is difficult to get this heat generated inside due to the low thermal conductivity of the thermistor material. As a result, there is one of the most important functions of the intimate transfer ratio between the thermistor disk and the tip 12 in creating a path through which that heat is conducted to the tip 12 can be. This effect has been referred to as "cooling" the thermistor. Under static In the absence of any prior cooling conditions, the temperature of the thermistor disk 74 becomes normal be greater than the temperature of the tip 12. This creates a corresponding error. An advantage achieved by the invention is to reduce and increase the extent of this error ensure that the size of the error in the individual probes remains approximately the same.

Die Konstruktion der Spitzen- und Fühlelementanordnung gestattet den Zusammenbau und die Prüfung dieser Elemente vor dem Einsatz der Spitze in das Gehäuse 10.The construction of the tip and sensing element assembly allows assembly and use Check these items before inserting the tip into the housing 10.

Claims

Patent claims:

1. Temperature sensor device, consisting of one formed from a material that is a good conductor of heat on a tubular housing placed probe tip and a spring element in Good heat-conducting connection with the probe tip held temperature sensing element, thereby characterized in that in the probe tip body (12) at its pipe-side end a recess (60) with a defined one Forming contact surface for a temperature sensing element (74) which can be inserted into the recess Boundary wall (66) is provided against which the temperature sensing element (74) to achieve consistently reproducible heat transfer conditions between the probe tip (12) and the temperature sensing element (74) by the action of a itself within the recess supporting compression spring (82)

. certain preload is pressed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the probe tip body (12) has a second wall (20) which forms a fixed stop for the spring (82).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the recess (60) has a cross-sectional dimension adjoining the first wall (66) which is smaller than the cross-sectional dimension adjoining the second wall (20).

4. The method for producing a Temperaturruhlervorrichtung according to claim 1, wherein the Temperaturfuhlelement set in the recess and the spring is brought in the recess in a position to urge the Temperaturfuhlelement in thermally conductive contact with the probe tip, characterized by exerting a force on the Spring in the direction against the temperature sensing element until it has a preload in order to exert a predetermined force on the temperature sensing element, as well as holding the spring in this compressed state until it is finally fixed in the recess.

Considered publications:
British Patent No. 808,183;
U.S. Patent Nos. 2,886,683, 2,484,585.

1 sheet of drawings