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Meßkopf für ein lauch Therr@element Unter einem Meßkopf für ein Tauch-Thernoelement
versteht man die Einbettung eines Meßwertgebere in ein Forsstück. (Fig. 1) Der Meßwertgeber
besteht aus einem Thermopaar (a) welches in ein Isolierrohr aus Quarz (b) oder sonstigen
hochhitzbeständigen Isolierstoff eingebracht ist. An die aus dem Isolierrohr herausra@enden
Enden (c) des Thermopaares ist je ein Draht (d) aus Auogleichsmaterial angelötet
oder verschweißt. (e) Diese Drähte führen zu dem Kontsktstück (f) des Meßkopfes.
Das Isolierronr (b) des Thormopaares (a) wird gegen mechanische Beschägigungen durch
eine Metallkappe (g) geschützt. Der Teil des Isolierrohres an weclhen die Schenkel
des Thermopaares haraustreten, die Schenkel don Thermopaares, die Löt- oder Bchweißstellen
de@ Drahtes aus Ausgleichsleitung an die Schenkel des Thermopaares sowie die Metallkappe
zum schutze des Isolierrohres werden in dem Fornstück (h) durch hochhitzebeständigen
Zement (i) eingebettet.
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Wie bekannt, werden diese Zements mit Wasser angerührt und im breiigen
Zustande verarbeitet. Unter Einwirkung einer künstlichen oder natürlichen Wärmequelle
bndet der Zement, ab und bildet eine feste Masse, welche das Isolierrohr aus Quarz
(b), die aus dem Quarzrohr herausragenden Schenkel des Thermopaares (a), die Löt-oder
Schweißstelle der Drähte aus Ausgleichsleitung an das Thermopaar (e), die Drähte
(d) aus Ausgleichsmaterial, die Metallkappe zum mechanischen Schutz des Isolierrohres
(g) und das Kontaktstück (f) mit dem Formstück (h) fest verbindet.
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Bei allen bisher bekannten Meßköpfen wurden weder die aus dem Isolierrohr
(Fig. 1 b) berausragenden Schenkel des Thermopaares, die Bohweiß- oder Lötstelle
der Drähte aus Ausgleichsmaterial an die Schenkel des Thermopaares (E) noch die
Drähte aus Ausgleichsmaterial selbst, elektrische gegenü-ber der Einbettmasse aus
hochhitzebeständigem Zement isoliert. iSan war der Ansicht, daß der Zement zur Isolation
voll und ganz genügte. Man begnügte sich damit, daß man don elektrischen Widerstandewert
der Einbettmasse aus hochhitzebestündigem Zement gegenüber den en dem Kontaktstück
heraustretenden Drähten aus Ausgleichsmaterial nachprüfte. Fand man hier keinen
meßbaren Wert mehr, so wurde der Meßkopf als meßtechisch einwandfrei erklärt. Man
vertrat die Anslcht, daß der Zement selbst während der Measung der Temperatur im
flüssigen Stahl, Eisen, Metall, Salzen oder underen Medien im flüssigen Zustand
bei hoher Temperatur, keinen Einfluso mehr auf die Messung habe. Die vom Erfinder
vorgenommenen Verzuche haben nun bewiesen, daß sich sohon während der Trocknung
der Einbettmasse aus hochhltzebeständigem Zement, zwischen den Bchenkeln des Thermopaares
(c) der Schweiß- oder Lötstellen (e) der Drähte aus Ausgleichslei tongsmaterial
an das Thermopaar sowie zwischen den Drähten aus Ausgleichsmaterial, der Schutzkappe
aus Metall (g) und der Einbettmasse aus hochhitzebeständigem Zement, (i) galvanische
Elemente bilden. Der fließende Strom zwischen: 1. Einbettmasse aus hochhitzebeständigem
Zement (i) und Schenkel des Thermopaares (c) 2. Einbettinasse aus hochhitzebeständigem
Zement (i) und der Schweiß-oder Lötstellen (e) zwischen Bchenkel des Thermopaares
an die Drähte aus Ausgleichsmaterial.
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3.) Einbettmasse aus hochhitzebeständigem Zement; () und der Metallkappe
(g) zum Schutze des Meßwertgebers.
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4. Zwischen den Drühten (d) aus Ausgleichsmaterial @@ @@@ @on@@@@@en
(j) des Kontaktstückes (f) und der Hetalliappe @@@ Schut@@ das Meßwertgebers.
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Ist mit einem M@@roanperemeter sofort nachweisber. minbettmasse aus
hochhitzebeständigem Zement bleibt auch nach zem Abbinden sehr hygroskopisch. Es
besteht die Gofahr, daß Me@@@@@e, die nach der Fabrikation vollkommen einwandfrei
sind, bei einer späteren ansachlichen Lagerung durch Aufnahme von @@@chtig@eit aus
der umgebenden Atmosphäre wieder schlechte Messungen ergeben.
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Die Einbettmasse aus hochitzebeständigem Zement nimmt @@e@@uchtigkeit
auf und die Gefahr der Fremdelementenbildung kann wieder bostohen. Vor allen dingen
dadurch, daß beim Eintauchen der @@@@@@@@e in flüssigen Stahl usw, die Einbett@asse
von der Seite @es Isollerrohros her mit Wärme durchdrungen wird. Wärme trägt zur
Förderun@ der Elenentenbildung bei, wenn die Voraussetzung zur alvanisenen Elemensbildung
gegeben ist. Die von dem Thermopaar während der Temperaturmessung gebildete Spannung
wird über ele@@rische Anseige-oder Schreibgeräto zur Ernittlung der Temperatur @@@
@@@ @@@@@@den Modiums benutzt. Die nun zusätzlich durch die vorher bosck@iebenen
Vorgänge gebildete Spannung geht nun in die Hessung ein une gibt auf dem Registriergerät
sehr unr@hige Kurven. (Fig. 4) Durch diese spannungsbildung erklären sich auch die
bisher nicht erkannten Einbrüche der Registrierkurve während der MEssung zur negstiven
Seite hin. (Fig.5) Fig.4 und Fig.5 beweisen, daß die Spannung der während der messung
gebildeten galvanischen Elemente nicht konstant ist, sondern sich während der Messung
je nach Größenänderung der Tesperatur und @@@chte in der Einbettmasse aus hochhitzebeständigen
Zement @ehr oder weniger schnell ändern kann. Solche Registrierzurven sind natärlich
für die genaue Ermittlung der Temperatur des zu messenden @ediums ungeeignet.
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Nachstehend beschriebene Erfindung vermeidet alle Machtelle der bisher
bekannten und vorher beschriebenen bis @etzt @ebräuchlichen Meßköpfe für Tauchtemperaturelemente.
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Die aus dem Isolierrohr des Thermopaares herausragenden Schenkel werden
durch Kunststoff oder durch hochhitzebeständigen Zement iri den Isolierrchr festgehalten.
Fig.3) (k). Alsdann @@@den @@@ A@@@en Schenkel des Thermopaares (c), die Schweiß-
oder Löt@telle (c) zwischen Thermopaar und Drähte (d) aus Ausgleichs@aterial sowie
die Drähte (d) selbst, bis einschl. der durchführung @@@ch dan Kontaktstück (f)
elektrisch so isoliert (1), daß die Einbok@@asse aus hochhitz sbeständigen Zement
an keiner Stelle @@@@@@@@@ @@@@@it baben kann. Die Isolationsmasse ist so gewählt,
aus eine El@@@@@@ bildun@ zwischen ihr und den @@etalltellen des Meß@@@@@@ @@@@
@@@@@ Kinfl@ß von Temperatur, Feuchte und der Medien während der @@@sung in ihr
keine Elementbildung horvorr@ft. Die Einbe@@@@@ (@) @@@ Isolierrohres Für das Ther@opaar
liegt so tie@ in @er Einbet, @@@@@, daß die Temperaturstelgerung während der Messung
@es Ende @@@ Quarzrohres nicht erreicht. Somit besbeht @eine @@@@@@, @@@ @@@ Isolation
(1) durch zu große Hitze zerstörte wir@ @@@ @@@@ @@@ Schubz nicht me@@ übernch@en
kann. Die Weßköp@@ @@@@ vor@ena@@@er Erfindung zeigen während der He@@ung @@@ Tempe@@@@@
@@@ @@edi@@ ruhige Kurven ohne Einfluß von Spannungsquellen durch @alvanische Elemente
die bei den bisher gebräuchlichen Meßköpf@@ vor oder während der Messung s dLst
gebildet wurden. BAD ORIGINAL