DE1773155A1 - Serienschaltung von Mikro-Thermo-Elementen - Google Patents

Description

• Titel: Serienschaltung von Mikro-Thermo-Glementen Anwendungsgebiet: Temperaturmessung Zweck: Durch Serienschaltung sollen die erzielten Thermo-Spannungen so hoch werden, daß sie entweder eine Registrierung ohne empfindliche Vorverstärker gestatten oder eine Messung von viel geringeren Temperaturdifferenzen als bisher gestatten.
• Stand der Technik: Z.Zt. werden die meisten Temperaturmessungen, die man mit Thermoelehenten durchführt, mit einem oder wenigen Elementen gemacht, welche z.T. ihre Spannung an einen Vorverstärker abgeben. bekannt ist auch einen Anordnung von ca. ?o- 20 hermQelementen, welche im Kreis stehen, sodaß ihre heien Lötstellen alle in der Nähe des Kreismit-velpunktes liegen und alle kalten Lötstellen auf dem KreisumSang. Eine Konzentration einer größeren Anzahl von Thermoelementen auf kleinem Raum ist bislang nirgends verwirklicht.
• Lediglich auf dem Sektor der Widerstandsfühler gelang in der letzten Zeit ein Fortschritt, indem anstelle der üblichen Platinwendel von etwa 10 - 100 ohm ein durch Bandweberei erzeugtes Gewebe hergestellt wurde, welches in der Kette aus Glas oder Quarzfasern und im Schuß aus dünnem Platindraht besteht und einen Widerstand von etwa looo ohm bereits bei kleinen Stücken erreicht.
• Aufgabe: Eine möglichst große Anzahl von Thermoelementen ist auf kleinstem Raume unterzubringen und elektrisch in Serie zu schalten. Der Abstand zwischen dem heißen und kalten Ende sollte bei der herstellung frei wählbar sein.
• Lösung: Für die oben beschriebene Autgabe müssen die Drähte der Thermoelemente möglichst düsn sein. Sie sind daher gegen Beschädigung und evtl. Kurzschlüsse recht empfindlich. Es ist daher für eine mechanische Festlegung und gleichzeitig eine elektrische Isolierung zu sorgen. Dies kann einerseits dadurch geschehen, daß die die beiden Thermodrähte nebeneinander in einer Faserrichtung in ein Gewebe eingebaut werden, wobei die andere Faserrichtung-ansisolierenden Fasern besteht. Dabei können Thermodrähte mit eigener Umhüllung (z.B.Glasfasergewebe) benutzt werden oder auch blanke Drähte, welche durch die Art des Gewebes auseinandergehalten werden. Im letzteren Falle kann auch die Isolierung durch dazwischenliegende, isolierende Fasern erfolgen (vgl. Abb.1).
• Voraussetzung für ein solches lEhermo-Gewebe ist natürlich die Anbringung der Löt- oder Schwei#stellen an den beiden Rändern.
• Eine andere Möglichkeit ist die Festlegung auf einem festen oder folienartigen Träger, welche nach Art einer b&filaren iicklung hergestellt werden kann (Abb. 2), wobei nach dem Wickeln und Festkitten die beiden Ränder aufgeschnitten werden können. Danach erfolgt die Verschweißung oder Verlötung, welche zu einer Belegung beider eiten des Trägers mit isolierten Thermo-Element-Drähten führt. Auch die Einbringung der beiden Hetalldrähte in isolierendes lsaterial, welches nach Art der Wellpappe geformt ist, stellt eine Möglichkeit dar, mechanische Festigkeit und elektrische Isolierung zu verbinden.
• Schließlich muß auch an die weitere Verkleinerung solcher Elemente gedacht werden, die durch Leiterbahnen auf isolierendem Material zu erreichen ist. Setzt man zwei solche Leiterplatten, von aenen jede eine Anzahl von parallelen Bahnen des gleichen Metalls tragt gegeneinander, sodaß die Bahnen fast parallel laufen und über die ganze Länge nur eine Versetzung von einer Bahnbreite auftritt, so kann an den Kanten eine Verlötung erfolgen. Die Isolierung erfolgt durch eine Zwischenschicht. Auch Bedampfung kann u.U. zum Ziel führen. tvgl. Abb. 3).
• Alle diese Zusammenstellungen vieler Einzel-Elemette können noch vervielfacht werden, indem man die oben beschriebenen Gewebe einrollt oder in gegeneinander isolierten Schichten stapelt. Auch die mit Thermodrähten belggten Platten können in dieser Weise gestapelt werden.

Claims (9)

1. Pa tentansprüche: 1. Vielfach-Serienschaltung von Mikro-Thermoe Rementen, gekennzeichnet durch eine mechanische Festlegung der Thermodrähte, welche gleichzeitig eine sichere elektrische Isolierung bewirkt und in Form eines Gewebes ausgeführt werden kann, dessan eine Faserrichtung ausschließlich aus elektrisch isolierenden Fasern besteht oder aber als Leiterblatte, auf welcher in paralleler Anordnung Drähte oder Schichten der das Thormoelemente bildenden Metalle aufgebracht sind.
2. 2. Gewebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ausbildung der zweiten Faserrichtung ausschließlich aus Drähten der hermoelement-Metalle, welche entweder mit Isolierendem Gewebe umgeben oder blank sein können.
3. 3. Gewebe nach Auch 1, gekennzeichnet durch Ausbildung der zweiten xaserrichtung durch Drähte der Thrinoelement-Metalle, zwischen denen zu Isolierzwecken isolierende Fasern eingeschoben sind (vgl. Abb.1).
4. 4. Leiterplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch dichte, bifilare Bewicklung mit isolierten Thermodrähten, welche durch Aufschneiden die Herstellung der Lötstellen erlaubt.(Abb.2)
5. 5. Leiterplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wellpappen-ähnliche Ausführung einer isolierenden Schicht zwischen blanken Thermo-Drähten.
6. 6. Leiterplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch parallele Bahnen von Metallschichten, welche an den Kanten durch Vertung oder Verschweißung die heißen und kalten Enden der Serienschaltung bilden.
7. 7. Gewebe nach Anspruch 2 oder 3 und Leiterplatten nach Anspruch 4 5 oder 6, deren Oberfläche durch elektrisch isolierende und chemisch resistente Uberzüge geschützt #### sind.
8. 8. Gewebe nach Anspruch 2 oder 3 und Leiterplatten nach Anspruch 4 5 oder 6, die durch übereinanderstapeln noch mehr Lötstellen in einem bestimmten Raum unterzubringen erlauben.
9. 9. Gewebe nach Anspruch 2 oder 3, welche 5 durch Einrollen zu einem stiftartigen einsatz für Thermo-Fühler wird und gemäß Anspruch 7 direkt in ein Me#objekt eingebracht werden kann.