DE1912074A1

DE1912074A1 - Einrichtung zur Erzeugung einer Vergleichstemperatur fuer Thermoelemente

Info

Publication number: DE1912074A1
Application number: DE19691912074
Authority: DE
Inventors: Maurer Dipl-Phys Dr Otto
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-03-12
Filing date: 1969-03-10
Publication date: 1969-10-02
Also published as: AT283008B; JPS4922912B1

Description

Binrichtung zur Erzeugung einer Vergleichstemperatur für Thermoelemente Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung einer Vergleichstemperatur für Ghermoelemente, insbesondere einer der gebräulichen Vergleichstemperaturen 0° C, 20° C, 50° O. Es sind derartige Einrichtungen bekannt, bei denen die Vergleichstemperatur, die möglichst konstant sein soll, mit Hilfe eines Thermostaten erzeugt wird. ,Solche Einrichtungen sind relativ groß und in ihrem Aufbau aufwendig. Um sie wirtschaftlich einsetzen zu können, werden häufig mehrere Vergleichsstellen in einem solchen Thermostaten angeordnet.
Es ist die Aufgabe gestellt, eine mUglichst kleine und einfach aufgebaute Einrichtung zur Erzeugung einer Vergleichstemperatur für ein Thermoelement zu schaffen. Eine Lösung der Aufgabe wird in einer solchen Einrichtung gesehen, die gekennzeichnet ist durch zwei Kaltleiter, deren Kennlinien unterschiedliche Curie-Punkte aufweisen und die parallel in einem Stromkreis liegend auf ihre Curie-Temperaturen aufgeheizt sind; ein in bekannter Weise mit einem Meßinstrument verbundenes Thermopaar, dessen eines Element sich an der Meßstelle und dessen anderes sich in Kontakt mit dem Kälteren Kaltleiter als Vergleichsstelle befindet; mindestens ein Thermoelement, das der Temperaturdifferenz der beiden Kaltleiter ausgesetzt ist und dessen so erzeugte Thermosannung im Stromkreis des Thermopaares gegen die Spannung des Vergleichsstcllenelements geschal-:tet ist.
Die Erfindung wird anhand des in der Figur dagestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Zwei Kaltleiter 1 und 2, deren.Kennlinien unterschiedliche Curie-Punkte aufweisen, liegen an einer Spannungsquelle, z.B.
direkt an Netzspannung und werden auf ihre jeweilige Curie-Temperatur aufgeheizt. Die Curie-Temperatur des Kaltleiters 1 beträgt beispielsweise 1000 C, die des Kaltleiters 2 1250 0.
In gutem Wärmekontakt mit beiden Kaltleitern befindet sich die aus vier Elementen bestehende Thermokette 3, die eine der vierfachen Differenstemperatur entsprechende hermospannung über den Widerstand 4 abfallen läßt. Der eigentliche Meßkreis besteht aus dem Th'ermopaar 5 und 6 und dem in seinem Stromkreis liegenden Anzeigeinstrument 7. Die hermoelemente,5 und 6 sind in bekannter Weise gegeneinander geschaltet, so daß mit dem Instrument 7 die -Differenzthermospannung, die der Differenztemperatur zwischen dem Vergleichselement 5 und dem Meßelement 6 entspricht, gemessen wird. Das Vergleichselement 5 steht in Wärmekontakt mit dem Kaltleiter 1 und gibt demgemäß eine Thermospannung ab, ,die der Temperatur von 1000 C entspricht. Dieser Spannung ist die über den Widerstand 4 abfallende Summenspannung der Thermokette 3 entgegengeschaltet, die ebenfalls der Temperatur von etwa 1000 C entspricht, da sie aus der vierfachen Thermokette, die der Temperaturdifferenz von 250 o ausgesetzt ist, abgeleitet wird. An der Vergleichsstelle des Neßkreises herrscht also inne Spannung, die der effektiven Temperatur 0° C entspricht. Mittels des einstellbaren Widerstandes 4 kann die Vergleichsstellentemperatur auch auf einen anderen effektiven Wert eingestellt werden. Der Widerstand 4 dient weiter dazu, bei der Serienfertigung aus der Streuung der Curie-Temperatur der verwendeten Kaltleiter herrührende Fehler abzugleichen. Der Widerstand 4 kann ganz oder teilweise als temperaturabhängiger Widerstand ausgeführt sein, derart, daß eine Restabhängigkeit der Messung von der Umgebungstemperatur damit beseitigt wird.
In Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz der beiden äuf ihre Curie-Temperatur aufgeheizten Kaltleiter und der gewählten Vergleichs temperatur kann die Thermokette 3 auch aus mehr als vier Elementen oder aber aus nur einem thermoelement bestehen. Die Einrichtung kann mit minimalen Aufwand an Eauelementen auf kleinstem Raume aufgebaut werden.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Kaltleiter direkt mit Netzspannung betrieben werden können.
4 Patentansprüche 1 Bl. Zeichnungen

Claims

P P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Einrichtung zur Erzeugung einer Vergleichs temperatur für Thermoelemente, gekennzeichnet durch: zwei Kaltleiter, deren Kennlinien unterschiedliche Curie-Punkte aufweisen und die parallel in einem Stromkreis liegend auf ihre Curie-Temperaturen aufgeheizt sind; ein in bekannter Weise mit einem Meßinstrument verbundenes Thermopaar, dessen eines Element sich an der Meßstelle und dessen anderes Element sich in Kontakt mit dem kälteren Kaltleiter als Vergleichsstelle befindet; mindestens ein Thermoelement, das der Temperaturdifferenz der beiden Kaltleiter ausgesetzt ist und dessen so erzeugte Thermospannung im Stromkreis des Thermopaares gegen die Spannung des Vergleiqhsstellenelements geschaltet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summenspannung einer mit der Temperaturdifferenz der Kaltleiter betriebenen und aus mehreren Thermoelementen aufgebauten Thermokette der Spannung des Vergleichselements entgegengeschaltet ist
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen einstellbaren Abgleichziderstand, über den die mittels der Temperaturdifferenz der Kaltleiter erzeugte Thermospannung abfällt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Abgleichwiderstand ganz oder tsilweise temperaturabhängig ist, derart, daß der Einfluß der Umgebungstemperatur auf die Einrichtung vermindert wird.