DE1812477A1

DE1812477A1 - Electronic device for remote measurement of temperatures with a variety of measuring points, especially for measuring the temperature of in silos and the like. stored materials

Info

Publication number: DE1812477A1
Application number: DE19681812477
Authority: DE
Inventors: Tomaso Ruscitti
Original assignee: Coster Tec Elettron
Current assignee: Coster Tec Elettron
Priority date: 1967-12-05
Filing date: 1968-12-03
Publication date: 1969-08-14

Description

"Elektronisches Gerät zur Fernmessung von Temperaturen mit einer Vielzahl von @@ßstellen, insbesondere zur Messung der Temperatur von in Silos und dergleichen eingelagerter Materialien" Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Gerät ur Fernmessung von Temperaturen mi@ einer Vielzahl von Meßstellen, insbesondere zur Messung der Temperaturen von in Silos und dergleichen eingelagerten Materialien. Derartige Geräte zur Messung der Temperatur von in gewerblichen und landwirschaftlichen Silos gestapelten Materialien sind bekannt. Die bekanrten Systeme sind jedoch insofern nachteilig, da einerseits nieht die Möglichkeit besteht, die Richtigkeit der durchgeführten Messungen sofort und genau zu überprüfen und andererseits an jeder Temperaturmeßstelle eine besondere, zumeist sehr schwierige Feineinstellung erforderlich ist. "Electronic device for remote measurement of temperatures with a Numerous @@ ßstelle, especially for measuring the temperature of in silos and like incorporated materials "The invention relates to an electronic Device for remote measurement of temperatures with a large number of measuring points, in particular for measuring the temperatures of materials stored in silos and the like. Such devices for measuring the temperature of in commercial and agricultural Silos of stacked materials are known. The known systems are insofar disadvantageous, since on the one hand there is no possibility of verifying the correctness of the carried out Check measurements immediately and precisely and on the other hand at every temperature measuring point a special, mostly very difficult fine adjustment is required.

Diese richtet sich nach der Länge des Kabels zwischen der Meßstelle und dem zentral angeordneten Meßgerät, da hierdurch selten die Messung selust beeinflußt wird oder ein zugeordneter Taster in der erforderlichen weise einzustellen lst.This depends on the length of the cable between the measuring point and the centrally located measuring device, as this seldom influences the measurement selust or an assigned button can be set in the required manner.

Das macht Eichgeräte für jede Meßstelle erforderlich, da man irn voraus die genaue Länge der Ver@indungskabel, die zu den einzelnen Meßstellen führen, nicht festlegen kann. Ferner lst es bei den bekannten Ausführungsformen erforderlich, daß zu jeder Meßstelle mehrere elektrische Kabel führen, so daß die Vielzahl der Kabel materialaufwendig ist und ins@esondere eine umfangreiche Moncage verursacht.This makes calibration devices necessary for each measuring point, since one is ahead the exact length of the connecting cables that lead to the individual measuring points, not can set. Furthermore, in the known embodiments it is necessary that lead to each measuring point several electrical cables, so that the large number of Cable is expensive in terms of material and, in particular, causes extensive damage.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffan, welenes sich d@rch vereinfachten Aufuau und geringem Aufwand aussefchnet und insbesondere augantlieklich eine genaue Prüf@@@g des Meß@@ge@@@sses @uläßt.In contrast, the invention is based on the object of a device Schaffan, welenes calculated by a simplified structure and little effort and in particular an exact check of the measurement at a glance.

Die Erfindung, löst diese Au@gabe bei dem singangs beschriebenen Gerät dadurch, daß ein elektronisches Zen, @almeß- und @ählgerät zur Auswahl der Meßstellen vorgesehen ist, wooei dieses Gerät an eine Anzahl Sonden oder dergleien@n angeschlossen ist, welche jeweils in den Silos und dergl@ichen untergebracht sind, wobei jede der Sonden m@hr@re Temperatur- Me@-stellen aus @ärmewiderständen und dergleichen aufweist und mehrere elektrische Leiter in einem gemeinsamen Verbindungskabel zwischen dem Zentralaggregat und den @onden angeordnet sind, wobei jede der Sonden mit Mitteln zur Auswahl und zur Hers@ellung der entsprechenden Anschlüsse an das Kabel versehen ist, und zwar unabhängig der am Zentralaggregat eingestellten Meßstellen und der durch einge Leiter des Kabels getroffenen Auswahl.The invention solves this task in the device described singangs in that an electronic Zen, @ almeß- and @ ählgerät for the selection of the measuring points it is provided that this device is connected to a number of probes or dergleien @ n which are housed in the silos and the like, each of the probes m @ hr @ re temperature measuring points from @ heat resistances and the like has and multiple electrical conductors in a common connecting cable between the central unit and the @onde are arranged, each of the probes with means for selecting and making the appropriate connections on the cable is, regardless of the measuring points set on the central unit and the selection made by some conductor of the cable.

Die durch die Erfindung eji'eiciten @olteile sind vor allem darin zu sehen, daß sich das erfindungsgemäße Gerät durch einen kompakten und insbesondere wenig störanfälligen Aufbau auszeichnet. Insbesondere ist augenolicklich eine genaue Überprüfung der Meßergebnisse durchfürbar. Darüber hinaus wird die Anzahl der erforderlichen Leitungen reduziert und entfällt insbesondere das Einstellen im Bereich der einzelnen Meßstellen. Von besonderer Bedeutung ist, daß die Meßergebnisse genau und unabhängig von der Länge der verlegten Leitungen angezeigt weiden. Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einige Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnung und Zeichnungsbeschreibung näher erläutert,in der weitere erfindungswesentliche Merkmale aufgezeigt sind.The eji'eiciten @olteile by the invention are mainly in it to see that the device according to the invention is compact and in particular characterized by a construction that is less prone to failure. In particular, it is ocularly accurate Verification of the measurement results feasible. In addition, the number of required Lines are reduced and, in particular, there is no need to adjust the individual Measuring points. It is of particular importance that the measurement results are accurate and independent indicated by the length of the laid cables. The following is the invention on the basis of a drawing and a description of the drawings showing only a few exemplary embodiments explained in more detail, in which further features essential to the invention are shown.

Fig. 1 das Schaltschema des Geräte, Fig. 2 schematisch die Schaltung f'ür eine Sonde mit zugeteiltem Relais-System, welche in der Sonde selbst untergebracht sind, welche die verschiedenen Meßstellen abtastet, Fig. 3 das Blockschema des elektronischen Meßaggregats, Fig. 4 in vergrömertem Maßsta@ ein mögliches Ausbildungsbeispi@l der widerstände oder Meßeinheiten, Fig. 5 geige schematisch Schaltungsanordnungen die dem Suchge-@ät für die Auswahl der Sonden zugeteilt sind, zur Kon @olle der richtigen Messung, zur Messung der Außentemperaturen an verschiedenen vorbestimmten Stellen und schli@ßlich zur Feineinregulierung auf zwei hochstabile widerstände, Fig 6 lediglich beispielsweise ein mögliches Netn zur Auswahl der jeweiligen Sonde, Fig. 7 eine Schalttaiel zur Auswahl der Meßstellen und Ablesung an dem elektronischen Zentralaggregat, Fig. 8 und 8a jeweils im Längsschnitt und im Querschnitt einen als Sonde an verschiedenen erfindungsgemäßen Meßstellen verwendbaren Schlauch.Fig. 1 is the circuit diagram of the device, Fig. 2 is a schematic diagram of the circuit for a probe with an assigned relay system, which is housed in the probe itself are, which scans the various measuring points, Fig. 3 is the block diagram of the electronic Measuring unit, Fig. 4 on an enlarged scale, a possible training example resistors or measuring units, Fig. 5 shows schematically the circuit arrangements are assigned to the search device for the selection of the probes to check the correct ones Measurement, for measuring the outside temperature at various predetermined points and finally for fine adjustment to two highly stable resistors, Fig 6 only, for example, a possible network for selecting the respective probe, Fig. 7 is a Schalttaiel for selecting the measuring points and reading on the electronic Central unit, Fig. 8 and 8a each in a longitudinal section and in cross section hose that can be used as a probe at various measuring points according to the invention.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 (welche die Schaltung für eine einzelne Sonde zeigt) stellen R1, R2, ... Rn mehrere in Serie aneinander angeschlossene Widerstände dar, wobei jeder an einer Meßstelle längs der Sonde bzw. des Schlauches vorgesehen ist. Wie im Weiteren näher erläutert wird, können diese Meßstellen praktisch in beliebiger Zahl vorgesehen sein, beispielsweise 9, die in Abständen in dem Schlauch angeordnet sind, so daß jede in unterschiedlicher Höhe im Lager oder Silo angeordnet ist. Erfindungsgemäß werden sämtliche in Reihe geschalteten Widerstände durch einen konstanten Strom ' +i hezelchnet durchflossen, welcher beispielsweise durch einen an sich bekannten Stromgenerator höchster Stabilität geliefert wird Es ist offensichtlich, daß an den Enden eines jeden vom Strom " +1 " durchflossenen Widerstands eine unmittelbar und genau dem Wert des Widerstandes proportionale Spannung auftrit@, an den Endender jeweiligen Widerstände treten somit die folgenden jeweiligen Spannungen Vl, V2 000 Vn auf; die Höhe dieser Spannungen gibt damit eine Anzeige (da der Strom konstant ist) die unmittelbar und genau dem Wert der Widerstände proportional ist und damit der Temperatur an der Stelle der Jeweiligen Peileinheiten. Erfindungsgemäß erfolgt die Messung der Spannung gemäß dem s hema der Fig. 1, welche beispielsweise zur Messung bei Rl vorgesehene Anschlüsse aufweist: es ist insbesondere ein Walzenschalter RO vorgesehen, der einerseits an die Masse und andererseits an ein Potential -V angeschlos sen ist, der Minuspol der Widerstandes R l ist an einer mittleren Stelle des Walzenschalters RO angeschlossen, welche eine Leistung gegenüber der Masse eines Wertes -ç0 auSweist, der Pluspol von R1 erhält damit eine Leistung, gegenüber der Masse von V1 - VO. Wird die Leistung VO genau dem Wert der Leistung angepaßt, welche an den Anschlüssen R1 entsteht, wenn diese bei 0°C liegt, ist der Wert Vl - VO proportional genau der Temperatur, bei welcher sich der Widerstand R1 befindet, in °C ausgedrückt.With reference to Fig. 1 (which shows the circuit for a single Probe shows) R1, R2, ... Rn represent several resistors connected to one another in series each provided at a measuring point along the probe or hose is. As will be explained in more detail below, these measuring points can be practically in Any number may be provided, for example 9 spaced apart in the hose are arranged so that each is arranged at a different height in the warehouse or silo is. According to the invention, all resistors connected in series are through a constant current '+ i in hezel calculated, which, for example, by a known power generator of the highest stability is supplied It is obvious that at the ends of each resistor through which the current "+1" flows one directly and voltage exactly proportional to the value of the resistance occurs @, at the end of the The following respective voltages V1, V2000 occur in the respective resistors Vn on; the level of these voltages is thus an indication (since the current is constant is) which is directly and precisely proportional to the value of the resistors is and thus the temperature at the location of the respective DF units. According to the invention the measurement of the voltage is carried out according to the scheme of FIG. 1, which for example has connections provided for measuring at Rl: it is in particular a roller switch RO provided, on the one hand to ground and on the other hand to a potential -V is connected, the negative pole of the resistor R l is in a middle point of the roller switch RO connected, which has a power compared to the mass of a Value -ç0 indicates that the positive pole of R1 receives a power compared to the Mass from V1 - VO. If the service VO is precisely adjusted to the value of the service, which occurs at the connections R1, if this is 0 ° C, the value Vl - VO is proportional exactly the temperature at which the resistor R1 is, expressed in ° C.

Erfindungsgemäß werden die beiden eine Leistung Vl - VO aufweisenden Pole an einen Normalisierverstärker l angeschlossen, vorzugsweise mit hoher oder höchster Eingangsimpedanz, insbesondere zum Widerstand der einzelnen Meßeinheiten (beispielsweise kann diese ingangsimpedanz der Größenordnung von 0, 1M#, gegenüber den Widerständen Rl, R2 ... der Größenordnung von 10#sein). Die Normalisierung ist vorgesehen, nachdem es offensichtlich ist, daß 11 - VO) = KT°C ist, wobei eine Konstante bedeutet, während das Gerät vorzugsweiseeine genau den gemessenen cc entsprechenden Anzeige liefert. According to the invention, the two have a service VI - VO Pole connected to a normalizing amplifier l, preferably with high or highest input impedance, especially for the resistance of the individual measuring units (For example, this input impedance can be on the order of 0.1M #, versus the resistors Rl, R2 ... be of the order of 10 #). The normalization is provided after it is obvious that 11 - VO) = KT ° C, where is a constant means, while the device preferably has an exactly corresponding to the measured cc Ad supplies.

Es ist offensichtlich, daß bei erfindungsgemäßer Anordnung einer großen Impedanz am Eingang des Verstarkers, wie bereits erwähnt, die Anschlüsse zwischen. der zu messenden Stelle und dem elektronischen Aggregat praktisch beliebig lang sein können, ohne merklichen Einfluß auf die Messung selbst und ohne auf einzelne Einregulierungspotenziometer zurückgreifen zu müssen um die. Länge der Leitungsdrähte auszugleichen, wie es bei den bekannten.Geräten der Fall ist, Es ist auch darauf hinzuweisen, daß die Messung unabhängig von der Länge der Ein speisedrähte ist, welche den hochstabilmen Strom "+i" an die Resistenzreihen liefern, dieser Strom wird nämlich durch das elektronische Gerät mittels eines Generators geliefert, welcher seinen Ausgangsstrom konstant hält, gleichgültig welcher der Widerstände in der Leitung ist, In der Fig. 2 ist das Schema zu einer Sonde gezeigt, welche erfindungsgemäß (außer den einzelnen Meßeinheiten oder Widerständen Rl, R2 ..) auch Relais L1-L2-L3... Ln aufweist, welche eine bestimmte Sonde auswählen können, das Relais all schließt nämlich die der Einspeiseleitung mit Strom '2+i" zugeteilten lContakte, während beispielsweise das relais R5 die Kontakbe (in der Sonde) schließt, welche das Meßgerät mit den Anschlüssen des Widerstandes R5 verbindet. It is obvious that with an inventive arrangement large impedance at the input of the amplifier, as already mentioned, the connections between. the point to be measured and the electronic unit can be practically any length without noticeable influence on the measurement itself and without having to resort to individual balancing potentiometers. Compensate for the length of the lead wires, as is the case with the known devices is, It should also be noted that the measurement is independent of the length of the A feeder wire is used to supply the highly stable current "+ i" to the resistance series supply, this current is namely through the electronic device by means of a generator supplied, which keeps its output current constant, regardless of which of the Resistances in the line is, In Fig. 2 the scheme for a probe is shown, which according to the invention (apart from the individual measuring units or resistors Rl, R2 ..) also has relays L1-L2-L3 ... Ln, which can select a specific probe, the relay all closes namely the one allocated to the feed line with current '2 + i " lContacts, while for example the relay R5 closes the contacts (in the probe), which connects the measuring device to the terminals of the resistor R5.

Die Erfindung sieht die Anordnung sämtlicher Sonden (jede mit jeweils verschiedenen Meßstellen) untereinander sozusagen parallel und durch Steuerung von der Meßeinheit aus wählbar vor: dadurch kann eine große Anzahl von Sonden von einer einzigen Stelle aus mit relativ wenigen Verbindungskabeln kontrolliert werden.The invention provides the arrangement of all probes (each with each different measuring points) with each other, so to speak, in parallel and by controlling the measuring unit can be selected from: this means that a large number of probes can be supplied by one can be controlled from a single point with relatively few connecting cables.

Lediglich beispielsweise zeigt die Fig. 6 ein mögliches System zur Auswahl der Meßeinheiten bis zu 100 verschiedenen Sonden auf, wobei nur zwanzig Verbindungskabel zur gewünschten Auswahl vorgesehen sind, in der Fig. 6 sind die mit 0, 10, 20 bezeichneten Kabel die Zehnerstellen, während die Kabel 0', 1, 2 die Einheiten (Einerzahlen) bedeuten, selbstverständlich kann jedes dieser Kabel mit einem entsprechenden Umschalter gewählt werden, beispielsweise über.die mit 21 und 22 in der Fig. 7 bezeichneten, an jedem Knotenpunkt wird zwischen diesen Kabeln eifl oder mehrere Relais eingeschaltet, das einer in Serie einer Diode zugeschalteten Sonde zugeteilt ist, wobei sämtliche Dioden nach gleicher Richtung ausgerichtet, wenn also über die fraglichen Umschalter ein Strom Jeweils an das Kabel 30 und das Kabel 3 angeschlossen wird, wird selbstverständlich wur das Relais 33 allein erregt, das in Serie mit der Diode D 33 liegt, die an der Kreuzung zwischen den beiden Kabeln liegt, während keine Schließung eines anderen Stromkreises erfolgen kann, aufgrund so angeordneter und nach gleicher Richtung weisenden Dioden, es ist daher selbstverständlich, daß erfindungsgemäß zur Auswahl der vorgesehenen Sonde die Zahl durch Einstellung des Umschalters 22 (siehe Flg. 7) auf die entsprechende Zehnerstelle eingestellt zu werden braucht und der Umschalter 21 auf die entsprechende Einerstelle, um weiter die ausgewählte Meßstelle für die bereits ausgewählte Sonde einzustellen, es genügt daher den zugeteilten Druckknopf 23 auf der Schalttafel (Fig. 7) zu driicken, welcher die Kontake schließt, welche die Pole ds Widerstands R3 an die Zentral-Meßeinheit anschließen.Only as an example, FIG. 6 shows a possible system for Selection of measuring units up to 100 different probes on, where only twenty connection cables are provided for the desired selection, in Fig. 6, the cables marked 0, 10, 20 are the tens, while the cables 0 ', 1, 2 mean the units (single numbers), of course any of these can be used Cable can be selected with an appropriate switch, for example via.die designated by 21 and 22 in Fig. 7, at each node there is between them Cables one or more relays switched on, one connected in series with a diode Probe is assigned, with all diodes aligned in the same direction, So if a current is sent to the cable 30 and that via the switch in question Cable 3 is connected, the relay 33 is of course only energized, which is in series with diode D 33, which is at the crossover between the two cables while no other circuit can be closed due to so arranged and pointing in the same direction, it is therefore a matter of course, that according to the invention for the selection of the intended probe the number by setting of the switch 22 (see Flg. 7) is set to the corresponding tens needs to be and the changeover switch 21 to the corresponding units position to continue set the selected measuring point for the already selected probe, it is sufficient therefore to press the assigned push button 23 on the control panel (Fig. 7), whichever the contact closes which connects the poles of the resistor R3 to the central measuring unit connect.

@s ist festzustellen, daß die Eigenart der geringen Anzahl der Rabel zur verbindung zwischen den einzelnen Sonden und die zentrale Meßeinheit ein maßgebliches Kennzeichen der Erfindung ist.It can be stated that the peculiarity of the small number of Rabel for the connection between the individual probes and the central measuring unit is a defining characteristic of the invention.

In der Fig. 3 ist das Bockschema des zentralisierten elektronischen Geräts gemäß der Erfindung dargestellt, dessen einzelne Bestandteile in denverschiedensten Ausführungsformen an sich bekannt sind und daher nicht näher beschrieben werden.In Fig. 3 is the block diagram of the centralized electronic Device according to the invention shown, its individual components in the most diverse Embodiments are known per se and are therefore not described in more detail.

Die Klemmen 30 sind Eingangsklemmen (bereits in der Fig. 1 dargestellt) des elektronischen Meßgerätes, eine dieser Klemmen ist an die Masse angeschlossen, während die andere an einen Normalisierverstärker 31 angeschlossen ist, dessen Arbeitswelse bereits eingangs erläuter wurde, wobei dieser Verstärker üblicherweise mit einer Gewinnungssteuerung versehen ist, die in der Fig. nioht dargestellt ist und deren Verwendung später erläutert wird, der Ausgang des Serstärkers 31 ist an den Eingang eines üblichen analogisch-numerischen Umformers 32 angeschlossen. Gemäß dem vorliegenden Blockschema ist außerdem eine Steueruhr 33 vorgesehen, die mit einem ihrer Ausgänge 34 den bereits erwähnen Umformer 32 treibt und mit einem zweiten Ausgang 35 einen gewöhnlichen elektronischen Schalter 36, steuert, dessen Ausgang den bereits erwähnten Stromerzeuger hoher Stabilität " + " steuert, der mit 37 bezeichnet ist, schließlich steuert der Umformer 32 einen Block ), der mehrere numerische Anzeiger 39 (aufweist),beispielsweise drei, an welchen die Temperatur in °C unmittelbar ablesbar ist @emäß einem maßgeblichen Kennzeichen der vorliegenden Erfindung iet ein analogiso,her-numerischer Umformer 32 vorgesehen, welcher die analogischen Angaben in wenigen Millisekunden umarbeitet, die gemessene Spannung kann daher an den Enden der einzelnen Widerstände Rl, R2 ... nur während dieser wenigen Millisekunden vorliegen, dadurch erzeugt der durch die Uhr 33 und den Schalter 36 gesteuerte Stromgenerator 37 den Strom lt +i " nur während dieser kurzen Millisekunden.The terminals 30 are input terminals (already shown in Fig. 1) of the electronic measuring device, one of these terminals is connected to earth, while the other is connected to a normalizing amplifier 31, whose working cycle was already explained at the beginning, this amplifier usually with a Extraction control is provided, which is shown in the figure. Nioht and their Use will be explained later, the output of the amplifier 31 is connected to the input a conventional analog-numerical converter 32 is connected. According to the present Block diagram is also a control clock 33 is provided with one of its outputs 34 drives the converter 32 already mentioned and with a second output 35 a ordinary electronic switch 36, whose output controls the already mentioned Power generator of high stability "+" controls, which is denoted by 37, finally the converter 32 controls a block (comprising) several numerical indicators 39, for example three, from which the temperature in ° C can be read immediately @ em according to a relevant one Characteristic of the present invention is an analogiso, her-numerical converter 32 provided, which the analog information in a few milliseconds reworked, the measured voltage can therefore be applied to the ends of the individual resistors R1, R2 ... are only available during these few milliseconds, which means that the through the clock 33 and the switch 36 controlled current generator 37 the current lt + i "only during those brief milliseconds.

Die einzelnen Thermowiderstände Rl, R2, ... werden nur in wenigen Millisekunden beaufschlagt, sodaß die Erscheinung der Selbsterhitzung absolut vermieden wird, welche die Messungen natürlich verfälschen wUrde oder mindestens die Anordnung aufwendiger Bauteile erfordern würde um die Selbsterhitzung bei der Messung in Betracht zu ziehen. Außerdem können durch die Lösung des Problems der Selbsterhitzung Thermowiderstände mit geringem Anfangswert und sehr hohen Strömen zur Erhaltung der Meß-Spannung verwendet werden.The individual thermal resistors Rl, R2, ... are only used in a few Milliseconds applied, so that the phenomenon of self-heating is absolutely avoided which would of course falsify the measurements, or at least the arrangement more expensive components would require to take self-heating during the measurement into account to pull. Also, by solving the problem of self-heating, you can use thermal resistors used with a low initial value and very high currents to maintain the measuring voltage will.

Die Erfindung erlaubt daher die Verwendung von Thermowlderständen -sehr niedrigen Wertes, deren ebenfalls zum Patentgegenstand gehörigen Ausbildung äußerst vereinfacht und daher verbilligt wird.The invention therefore allows the use of thermal resistors -very low value, their training, which is also part of the subject of the patent is extremely simplified and therefore cheaper.

Die. Fig. 4 zeigt einen Wärmewiderstand gemäß der vorliegenden Erfindung, bestehend aus einem gewöhnlichen umsponnenen oder emaillierten Metalldraht 40, besispielsweise aus Kupfer oder anderem Material, beispielsweise Nickel oder Platin, jeder Wärmewiderstand besteht aus einem ersten Teil 40 aus zahlreichen, einfach nebeneinanderliegenden Drahtwindungen und aus einem zweiten Teil 41, der in Serie an den ersten Teil angeschlossen ist, mit ziemlich kurzer Drahtlänge. Dieses ist ein weiteres Kennzeichen der Erfindung, nachdem die serienweise Herstellung von Wärmewiderständen dieser Art sehr einfach und wirtschaftlich ist: insbesondere, nach Berechnung der theoretischen Drahtlänge (beispielsweise fünf Meter) wird der Teil 4o mit einer etwas geringeren Länge gegenüber der theoretischen, gefertigt, alsdann wird die Messung des mit dem Teil 40 gefertigten Widerstandes vorgenommen, indem derselbe ergänzt und korrigiert wird auf den genauen Wert mit dem in Serie liegenden Teil 41: damit wird es möglich, Thermowiderstände mit gleichem Ohmwert (beispielsweise gleich 10) zuerhalten, welche an beliebiger Stelle eingesetzt werden können, ohne daß noch umständliche Einregulierungen erforderlich werden.The. Fig. 4 shows a thermal resistor according to the present invention, consisting of an ordinary braided or enameled metal wire 40, for example made of copper or other material such as nickel or platinum, any thermal resistance consists of a first part 40 of numerous, simply adjacent Wire turns and from a second part 41 which is connected in series to the first part is, with fairly short wire length. This is another characteristic of the invention, after the series production of thermal resistors of this type very easy and is economical: in particular, after calculating the theoretical Wire length (for example five meters) will be the part 4o with a slightly smaller one Length compared to the theoretical one, then the measurement of the with the Part 40 made resistance by adding and correcting it is set to the exact value with part 41 lying in series: this makes it possible to Thermoresistors with the same ohmic value (for example, equal to 10) to obtain which can be used at any point without the need for cumbersome adjustments will be required.

In den Fig. 8 und da sind schematisch zwei Schnitte eines möglichen Ausbildungsbeispieles eines Schlauches gezeigt, also des Organs,welches praktisch eine Sonde mit verschiedenen Meßstellen bzw. des Thermowiderstandes darstellt. Der Schlauch besteht maßgeblich aus einer Seele 50 mit zu einem zylindrischen Kranz vereinigten Drähten oder Litzen aus Metall mit höchstem Widerstand, beispielsweise aus Stahl, die zylindrische hohle Seele 50 kann außen mit einer Schutzhülle 51, beispielsweise aus Kunststoff, versehen sein, innern im Schlauch sind mit entspechendem Abstand die Thermowiderstände 4o, 41 eingelegt, welche gemäß einem Erfindungskennzeichen, im Innenra-um des Schlauches untergebracht sind, ohne daß bei den Meßstellen Vorsprünge oder erhöhungen entstehen. In FIGS. 8 and 8 there are schematically two possible sections Training example of a hose shown, so the organ, which is practical represents a probe with different measuring points or the thermal resistor. Of the Hose essentially consists of a core 50 with a cylindrical ring united wires or strands of metal with the highest resistance, for example made of steel, the cylindrical hollow core 50 can be externally covered with a protective cover 51, for example made of plastic, inside the hose are with appropriate Distance the thermal resistors 4o, 41 inserted, which according to an invention feature, are housed in the interior of the hose without projections at the measuring points or increases arise.

Beispielsweise wird für ein 50 Meyer hohes Silo ein gleichlanger Schlauch verwendet, in welchen beispielsweise neun Wärmewiderstände in gleichem Abstand mit einem Zwischenraum von 5m voneinander eingesetzt werden können. Ss ist zu bemerken, daß aufgrund der Seele DO der Schlauch einnausgezeichneten Widerstand aufweist und den Zugkräften durch die iteibun£' des im Silo eingespeicherten Materials standhalten kann, insbesondere wenn das Material nach unten ausgetragen und von oben eingetragen wird. Außerdem ist zu bemerken, daß durch die Sonderheit des Meßstromkreises (welcher insbesondere die Selbsterhitzung der Wärmewiderstände ausschließt) keine Notwendigkeit zur Vergrößerung der Flasche, um den Wärmeaustausch zwischen den Wärmewiderständen und dem eingelagerten Material zu erleichtern, besteht. For example, a 50 Meyer high silo will be the same length Hose used in which, for example, nine thermal resistances in the same Can be used with a gap of 5m from each other. Ss is to note that due to the core DO the hose has an excellent resistance and the tensile forces caused by the iteibun £ 'of the material stored in the silo can withstand, in particular when the material is discharged downwards and is entered from above. It should also be noted that due to the peculiarity of the measuring circuit (which in particular causes the self-heating of the thermal resistances excludes) no need to enlarge the bottle for heat exchange between the thermal resistances and the embedded material.

In der Fig. 5 ist ein Prinzipschema dargestellt, welches weiterme Kennzeichen der Erfindung erläutert. Insbesondere ist zu beachten, daß der vom Stromgenerator 37 gelieferte Strom "+i" der jeweils in Serie zum widerstand der gewählten Sonde liegt, auch einen Wärmewiderstand 60 durchfließt, die vorzugsreise dem Kontrollgerät selbst zugeordnet ist, wobei dieser Wärmewiderstand ein Ansprechorgan eines herkömmlichen Temperaturgeräts, beispielsweise ein Querksilberthermometer umschlingt oder mindestens mit dieseni in Kontak sieht. Schließlich ist ein Umschalter k. vorgesehen, welcher wahlweise den Ausgang des Generators mit Endklemmen G3 verbindet, die jeweils einer Meßsonde zugeteilt sind, oder mit einer Endklemme 64, welche den Generator mit mehreren untereinander in Serie liegenden Widerständen 67, 68, 69, 70 ... 70n verbindet, wobei der Widerstand 67 ein hochstabiler Widerstand sein kann, der weitgehendst auf einen Ohmwert einregulierbar ist, der gleich demjenigen slmtlicher Wärmewiderstände der Anlage bei der Temperatur von 0,5 0a ist (ein lediglich beispielsweise gewählter Wert), der Widerstand 6ß istebenfalls ein hochstabiler Widerstand, welcher innerhalb enger Grenzen auf einen Ohmwert einreguliert werden kann, der gleich sämtlichen Wärmewiderständen der Anlage bei einer Temperatur von 50,5°C ist (gleichfalls ein beispielsweise angenommener Wert). die WiderstZnde 69, 70, 70n sind mehrere Wärmewiderstände, welche außerhalb der Anlage zur Messung der Außentemperatur vorgesehen werden können, welche als Vergleichstemperatur für die einzelnen Silo- bzw. Speicherzellen-TemperatUren dienen kann (beispielsweise können diese Wärmewiderstände jeweils an der Süd- und Nordseite und über der mehrere Silos Uberdeckenden Kuppel vorgesehen werden, ein solcher Vergleich ist erforderlioh, enn d Temperatur des eingelagerten Materials kann sich von selbst erhohen oder senken, aber auch durch äußere Einflüsse.In Fig. 5, a basic diagram is shown, which weitererme Characteristics of the invention explained. In particular, it should be noted that the from the power generator 37 supplied current "+ i" of each in series with the resistance of the selected probe is, also flows through a thermal resistor 60, the preferential travel to the control device itself is assigned, this thermal resistance being a response element of a conventional one Temperature device, for example a cross-silver thermometer wrapped around or at least sees in contact with these. Finally, a toggle switch is k. provided which optionally connects the output of the generator with end terminals G3, each one Measuring probe are assigned, or with an end terminal 64, which the generator with several connects resistors 67, 68, 69, 70 ... 70n in series, wherein the resistor 67 can be a highly stable resistor, the largest possible can be adjusted to an ohmic value that is equal to that of all thermal resistances of the system is at the temperature of 0.5 0a (a selected example only Value), the resistor 6ß is also a highly stable resistor which is within narrow limits can be regulated to an ohmic value equal to all Thermal resistance of the system at a temperature of 50.5 ° C (also a e.g. assumed value). the Resistances 69, 70, 70n are several thermal resistances that are outside the system to measure the outside temperature can be provided, which can be used as a comparison temperature for the individual silo or storage cell temperatures can serve (for example, these thermal resistances each on the south and north side and above the dome that covers several silos such a comparison is necessary if the temperature of the stored material can increase or decrease by itself, but also through external influences.

Die Wirkungsweise der Gesamtanlage ergibt sich bereits aus den vorangehenden Ausführungen und sie wird daher jetzt lediglich zusammenfassend wiederholt, mit besonderer Bezugnahme auf die Mess-Kontroll-Vorgänge, welche sämtliche von der Schalttafel des Zentralgeräts aus gesteuert werden können (siehe insbesondere Fig. 7): wie bereits erwähnt wird vor allem mittels der Umschalter 21 und 22 die Sonde oder die schlauchleitung eines bestimmten Silos oder Lagerraumes ausgewählt, dessen Temperatur gemessen werden soll, nach erfolgterWahl der Sonde braucht nur einer der Schaltknöpße 23 gedrückt zu werden, um noch die Stelle, auszuwählen (bzw. die Meßhöhe im Silo oder Lager), an welcher die Messung erfolgen soll, indem der zugeteilte Wärmewiderstand mit dem Meßgerät in verbindung gebracht wird, wie bereits zuvor erläutert, erscheint damit an der Schalttafel und insbesondere an den Anzeigern 39 die genaue Nummernanzeige der gemessenen Temperatur, mit einer vorgegebenen Ablesegenauigkeit (beispielsweise 1/20 bN).The mode of operation of the overall system results from the preceding Explanations and it is therefore now only repeated in summary, with particular reference to the measurement control operations, which are all carried out by the control panel the central device can be controlled from (see in particular Fig. 7): as already Mention is made primarily of the probe or the hose line by means of the changeover switches 21 and 22 of a certain silo or storage room is selected, the temperature of which is measured after the probe has been selected, only one of the buttons 23 needs to be pressed to be, in order to still select the place (or the measuring height in the silo or storage), at which the measurement is to be made by dividing the allocated thermal resistance with the Measuring device is brought into connection, as already explained before, appears with it on the control panel and in particular on the indicators 39 the exact number display the measured temperature, with a given reading accuracy (for example 1/20 bN).

Gemäß dem sehr wichtigen Kennzeichen der vorliegenden, @rf@ndung kahn der Bedienende jederzeit die Genauigkeit der Messung kontrollieren, indem er den Kontroll-Druckknopf j0 drückt, dadurch erscheint an den Ablesegeräten 29 eine durch den Wärmewiderstand 60, der an das Queckseilberthermometer ol angeschlossen ist, vorgenommene -iIemperaturmessung, selbstverständlich muß die anden Anzeigern 39 abgelesene Nummernangabe mit der vom herkömmlichen Thermometer ol angezeigten Temperatur Übereinstimmen, es ist hinzuzufügen, daß nachdem der Wärmewiderstand 60 dauernd in Serie mit den anderen Wärmewiderständen der ausgewählten Sonde angeschlossen ist, bei welcher die Messung vorgenommen wird, die Übereinstimmung der Lesung am Anzcigegerät 39 und am Thermometer 81 auch der Nachweis ist, daß die gesamte Meßschaltung in Ordnung ist.According to the very important characteristic of the present @ rf @ ndung kahn the operator at all times the accuracy of the measurement check, by pressing the control pushbutton j0, this appears on the reading devices 29 one through the thermal resistor 60, which is connected to the mercury thermometer ol If the temperature measurement is carried out, of course the indicators must 39 read number indication with that indicated by the conventional thermometer ol Temperature coincide, it is to add that after the thermal resistance 60 permanently connected in series with the other thermal resistances of the selected probe at which the measurement is made is the consistency of the reading on Display device 39 and on thermometer 81 also proof that the entire measuring circuit is ok.

Wie bereits erwähnt sind an dem Zentralmeßgerät und zwar an dem Schaltbrett auch Geräte zum Sinregulieren der gesamten Anlage vorgesehenß angenommen, daß aus irgend einem Grunde die Ablesung an den Anzeigern 39 nicht derjenigen des Thermometers 81 entspräche, wenn eine Prüfung vorgenommen wird, genügt es,den Druckknopf 82zudrücken, welcher die Meßgruppe auf den Vergleichswiderstand 67 schaltet, der einem unveränderlichen Widerstand entsprechend einer Anzeige von 0,5 ° C zugeteilt ist: wäre die Ablesung unterschiedlich, so kann man das Potenziometer einregulieren bis die Ablesung an den numerischen Anzeigern gleich 0,5° C ist (mit diesem einfachen Vorgang wEd praktisch der O-Wert, also der Anfang der Skale des gesamten elektronischen Geräts, eingestellt), man kann ferner den Schaltknopf Ö3 drücken, wecher zur Messung den Vergleichswiderstand 68 einschaltet, der hochstabil ist und zur Anzeige beispielsweise von 50,5 C vorgesehen ist, falls die Anzeige unterschiedlich sein sollte, kann das Steuerpotenziometer des Verstärkers 51 solange betätigt werden bis die Ablesung mit der fraglichen Temperatur übereinstimmt (damit wird das unterste Ende der Skala des elektronischen Instruments eingestellt) Wie außerdem noch zuvor erwähnt, kann die Temperaturmessung vergleichsweise an bestimmten Stellen des gesamten Lagerhauses oder der Siloanlage vorgenommen werden: es braucht nur einer der Schaltdruckknöpfe 84, 85, 86 ... gedrückt zu werden, um die einzelnen Wärmewiderstände 69, 70 ... 70n einzuschalten, welche zweckmäßig auf die einzelnen besonderen ausgewählten Stellen verteilt sind.As already mentioned, on the central measuring device and that on the switchboard also devices for sinregulating the entire system provided, assumed that from for some reason the reading on the indicators 39 is not that of the thermometer 81 would correspond, if a test is carried out, it is sufficient to press the push button 82, which switches the measuring group to the comparison resistor 67, which is an invariable Resistance is allocated corresponding to a reading of 0.5 ° C: would be the reading different, so you can adjust the potentiometer until the reading is on on the numeric indicators is equal to 0.5 ° C (this simple operation is useful the O value, i.e. the beginning of the scale of the entire electronic device, is set), you can also press the button Ö3 to measure the comparison resistance 68 turns on, which is highly stable and for displaying, for example, 50.5 C intended is, if the display should be different, the control potentiometer of the amplifier 51 are operated until the reading with the temperature in question matches (this becomes the lowest end of the electronic instrument's scale set) As also mentioned before, the temperature measurement can be comparatively be carried out at certain points of the entire warehouse or the silo system: only one of the pushbuttons 84, 85, 86 ... needs to be pressed to to switch on the individual thermal resistors 69, 70 ... 70n, which are expedient the individual special selected positions are distributed.

Patentansprüche Claims

Claims

Claims 1) Electronic device for remote measurement of temperatures with a large number of measuring points, especially for measuring the temperature of in Silos and the like stored materials, characterized in that a electronic central measuring and dialing device (31, 33, 32, 36, 37, 38) to select the Measuring points is provided, this device being connected to a number of probes (40, 41) or the like is connected, each housed in the silos and the like snd, which are respectively housed in the silos and the like, each the probes (40, 41) several temperature measuring points consisting of thermal resistances and the like and a plurality of electrical conductors in a common connecting cable are arranged between the central unit and the probes, each of the probes with means (62) for selecting and making the corresponding connections the cable is provided, depending on the set on the central unit Measuring point and the selection made by some conductors of the cable.

2) Device according to claim 1, characterized in that for the purpose of selection @ e @ probes a number of electrical connection conductors (0 ', 1, 2, 3, 4, 5; 0, 10, 20, 30, 40, 100) are arranged in such a way that each measuring point has a single combination two conductors can be switched on.

@) G @ @@ according to Pa @ ent claim 2, characterized in that fü @ede Probe @in or several @ @elais (L 33) in series with @imem aligned in a direction Means, for example @ a @iode (33) or the like is provided, Which are connected to the two conductors corresponding to the combination, which are connected to the central unit is adjustable.

4) Device according to claims 1 to 3, characterized in that that each of the selected probes (40-41), aa a number of conductors of the cable branching end contacts is connected, with no difference via these conductors all probes can be set at different times.

5) Device according to claims 1 to 4, characterized in that that each element or probe consists of several thermal resistances (67, 68, 69, 70, 70n) which are connected to each other in series and by a constant, highly stable Power are supplied, with means (L1, L2, L3 Ln) for connecting the poles of each Thermal resistance to the central unit are provided if the selection of the probe, which contains this resistance has taken place.

6) Device according to claims 1 to 5, characterized in that that the constant current short-term the thermal resistances (67, 60, 69, 70, 70n) of the probes flows through, in such a way that no self-heating of the thermal resistances occur can, after an analog-numeric converter (32) is provided for the acceptance is what a rate of conversion exceeding the duration of this current surge owns.

7) Device according to claims 1 to 6, characterized in that that the connection of one of the poles of each thermal resistor (67, 68, 69, 70, 70n) during the measuring process with such an adjustable negative potential happens that the same corresponds exactly to the potential which result at the cable ends of the thermal resistance for a temperature of 0 ° C would, whereby this negative potential is adjustable.

8) Device according to claims 1 to 7, characterized in that that a normalization amplifier (31) to supply the analog-numerical converter (32) is provided in such a way that the immediate numerical display of the Temperature takes place in 0.

9) Device according to claim 3- ', characterized in that means to regulate the growth on the amplifier (31) are provided in such a way that the scale of the electronic device can then be calibrated.

10) Device according to claims 1 to 9, characterized in that that on the central aggregate a steadily connected in series with the constant supply current Thermal resistance (60) is provided, which with a temperature control device (61) conventional training is thermally coupled.

11) Device according to claims 1 to 10, characterized in that that in the central unit at least two highly stable resistors (67, 68) are given Value are provided so that controls and calibrations are carried out by the Zenoral device can be carried out for the entire system.

12) Device according to claims 1 to ii, characterized in that that one or more thermal resistances (69, 70, 70n) for measurement the outside temperature is provided at several points in the silos accommodating the system are.

13) Device according to claims 1 to 12, characterized in that that thermal resistors (40, 41) are provided with a low ohmic value.

14) Device according to claim 13, characterized in that the Thermal resistance essentially consists of two parts, namely a first part (O) with a large number of contiguous turns of insulated wires, the is slightly below a given ohmic value, while the second part (41) consists of one or more windings and with the second part of the ohmic values of the two Deile lying in series can be supplemented to the predetermined height.

15) Device according to claims 1 - 14, characterized in that that the normalization amplifier (31) in question has an extremely high input impedance compared to the thermal resistances (40, 41, 60> 67, 6b '> 69, 70, 70n), in such a way that practically no current flow in the connecting conductors between the end the thermal resistances and the amplifier itself is present, so that the distance the thermal resistance switched on when measuring, or better the length of the connections has no influence on the measurement.

16) Device according to claims 1-15, characterized in that that the central unit has all the means for calibrating the entire system, which mainly consists of a potentiometer for regulating the negative potential exist, which is applied to one pole of the measuring thermal resistances (Rl, R2, R3, Rn) and one Pdentiometer to control the growth of the normalizing amplifiers in question (31), Calibration controls can be carried out on the two highly stable comparison thermal resistors are.

17) Device according to claims 1 to 16, characterized in that that measuring probes are provided, which consist of hoses (50-51), which have a uniform Have diameter and take the heat resistance (40-41), which in the same They are spaced apart and connected in series with one another.

18) Device according to claim 17, characterized in that a hollow core (: 30) of the hose, preferably from a cylindrical ring consists of high-strength metal strands, this wreath on the outside by a Sheath (51) made of plastic or the like is covered and the core of the probe the necessary resistance to the material stored in the silo and against the tensile stresses.

PAe Dr Andrejewski, Dr Honke