DE19840198B4

DE19840198B4 - Temperatursonde mit Saphir-Temperaturmeßstutzen

Info

Publication number: DE19840198B4
Application number: DE19840198A
Authority: DE
Inventors: Konrad Kempf; Werner Döring
Original assignee: Rosemount Inc
Current assignee: Rosemount Inc
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2018-09-04
Also published as: US6059453A; DE19840198A1

Abstract

Temperatursonde zum Bestimmen der Temperatur eines Fluids, wobei die Temperatursonde aufweist:
ein temperaturempfindliches elektrisches Element;
eine Saphirummantelung, die mindestens teilweise das elektrische Element ummantelt, wobei die Saphirummantelung ein Rohr aufweist, das ein geschlossenes Ende nahe dem elektrischen Element und ein offenes Ende entfernt von dem elektrischen Element hat, und wobei das offene Ende der Saphirummantelung mit einem Füllmaterial abgedichtet ist und ferner durch eine Keramikkappe abgedichtet ist; und
eine Keramikummantelung, die mindestens teilweise die Saphirummantelung und das elektrische Element ummantelt.

Description

Die Erfindung betrifft Sensoren der in der Prozeßleittechnik verwendeten Art. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Temperatursensor zur Prozeßleitung.
Normalerweise wird die Temperatur eines Prozeßfluids durch einen im Fluid positionierten Temperatursensor gemessen. Gewöhnlich weisen solche Temperatursensoren ein elektrisches Element auf, z. B. ein Thermopaar oder einen Widerstands-Temperaturfühler bzw. RTD, das eine elektrische Kennlinie als Anzeige für die Temperatur hat.
Zur Verhinderung direkter Berührung zwischen den empfindlichen elektrischen Elementen des Sensors und den Umgebungen mit hohen Temperaturen, in denen der Sensor zum Einsatz kommt, ist der Sensor häufig in einem Keramikschutzrohr angeordnet. Obwohl solche Keramikrohre verhindern, daß geschmolzenes Metall oder Flüssigkeiten mit hoher Temperatur das Thermopaar angreifen, können durch sie korrodierende Gase in das Innere des Keramikrohrs eintreten, in dem das Thermopaar positioniert ist. Diese Gase greifen leicht die Metalle des Sensors, insbesondere in Thermopaaren verwendetes Platin, an und ätzen sie weg.
Eine Temperatursonde zur Messung von Temperaturen in einem Fluid enthält ein temperaturempfindliches elektrisches Element, das teilweise durch eine Saphirummantelung ummantelt ist. Ferner sind die Saphirummantelung und das elektrische Element teilweise durch eine Keramikummantelung ummantelt, die dem Fluid ausgesetzt ist. Die Keramikummantelung ist für bestimmte Gase durchlässig, für die die Saphirummantelung undurchlässig ist. Eine Reihe von Dichtungen in der Temperatursonde verhindert, daß Fluid aus der Temperatursonde austritt, wenn die Keramikummantelung und Saphirummantelung durchbrochen werden.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Temperatursonde der Erfindung, die in ein Rohr eingefügt ist;
2 eine Querschnittansicht einer Temperatursonde der Erfindung;
3 eine vergrößerte Querschnittansicht eines Abschnitts einer Temperatursonde der Erfindung;
4 eine vergrößerte Querschnittansicht des Endes einer Temperatursonde der Erfindung; und
5 ein Funktionsdiagramm als Beschreibung der Sperren für das Entweichen von Fluid in der Sonde der Erfindung.
1 ist eine Seitenansicht einer Temperatursonde 10 der Erfindung, die in eine Rohrleitung 12 eingefügt ist, die ein Prozeßfluid in einer allgemeinen Richtung 14 führt. Die Temperatursonde 10 ist an einem Befestigungsring 16 durch Bolzen 18 und 20 befestigt, die durch einen Befestigungsflansch 22 und in den Befestigungsring 16 verlaufen. Ein komprimierbarer Ring 32 bildet eine Dichtung zwischen dem Befestigungsflansch 22 und Befestigungsring 16. Der Befestigungsring 16 ist am Rohr 12 verschweißt, und der Befestigungsflansch 22 ist an einem Mittelgehäuse 24 der Temperatursonde 10 verschweißt. Der Befestigungsring 16 weist ein Durchgangsloch 26 auf, durch das ein Sondenvorsprung 28 verläuft. Ein temperaturempfindliches elektrisches Element, z. B. ein Thermopaar, ist im Sondenvorsprung 28 an einem Ende 30 angeordnet. Obwohl die Temperatursonde 10 darstellungsgemäß an einer Rohrleitung angeordnet ist, die ein Prozeßfluid führt, wird der Fachmann erkennen, daß die Sonde auch an anderen Behäl terarten angeordnet sein kann, die ruhende oder bewegliche Fluide enthalten.
Zwei Gasrohre 34 und 36 erstrecken sich seitlich vom Mittelgehäuse 24. Eine Endkappe 40 dichtet das Innere des Mittelgehäuses 24 ab, und zwei Seitenkappen 42 und 44 dichten das Innere der Gasrohre 34 bzw. 36 ab. Leiter 46 und 48 verlaufen durch Öffnungen 50 und 52 der Gasrohre 34 bzw. 36 und führen ein elektrisches Signal als Anzeige für die Temperatur des Prozeßfluids in der Rohrleitung 12.
2 ist eine Querschnittansicht der Temperatursonde 10 von 1. Der Sondenvorsprung 28 weist ein temperaturempfindliches elektrisches Element 60 auf, bei dem es sich vorzugsweise um ein Thermopaar handelt, das durch zwei verbundene Metallstücke gebildet ist. Das elektrische Element 60 ist mit zwei Leitern 64 und 66 verbunden, die elektrisch und thermisch voneinander und vom Rest der Temperatursonde 10 durch einen Isolator 62 isoliert sind, der vorzugsweise ein Keramikmaterial ist. Der Isolator 62 erstreckt sich durch eine Mittelöffnung im Befestigungsflansch 22 und in das Mittelgehäuse 24, das eine Kammer 71 aufweist. Die Kammer 71 ist durch die Endkappe 40 abgedichtet, die einen verformbaren Kupferring 120 in die Oberseite des Mittelgehäuses 24 drückt. Die Endkappe 40 weist einen Kappenanschluß auf, der durch eine Kappenschraube 122 abgedichtet ist, die gegen einen Kupferring 121 drückt. In der Kammer 71 verlaufen die Leiter 64 und 66 aus dem Isolator 62 nach außen und sind mit Anschlüssen 68 bzw. 70 verbunden.
Ein Saphirrohr 74, vorzugsweise ein einzelnes Saphirstück, erstreckt sich konzentrisch der Länge des Isolators 62 nach und bildet ein geschlossenes Ende um das elektrische Element 60, um das elektrische Element 60 und den Isolator 62 teilweise zu ummanteln. Die am weitesten links liegenden Abschnitte des Saphirrohrs 74 und Isolators 62 sind in einer Hülse 76 positioniert, die sich in der Kammer 71 befindet, und erstrecken sich in die Mittelöffnung des Befestigungsflanschs 22. Die Hülse 76 weist eine Schulter 78 auf, die eine Oberfläche hat, die in 2 nach rechts weist und die gegen einen Dichtungsring 80 drückt. Vorzugsweise ist der Dichtungsring 80 aus Kupfer hergestellt und zwischen der Schulter 78 und einer durch das Mittelgehäuse 24 gebildeten Leiste positioniert. Eine Oberfläche der Schulter 78 der Hülse 76, die in 2 nach links weist, wird durch eine Gewindehülse 86 ergriffen, die einen Gewindeeingriff mit dem Mittelgehäuse 24 herstellt. Die Gewindehülse 86 drückt die Schulter 78 der Hülse 76 in den Dichtungsring 80.
Das Saphirrohr 74 kann mit dem "Verneull"-Verfahren hergestellt sein, das Knallgas zum Blasen des Saphirrohrs verwendet. Das Saphirrohr 74 verhindert, das Gasverunreinigungen, die die Leistung des elektrischen Elements 60 beeinträchtigen können, das elektrische Element 60 erreichen. Zu diesen Verunreinigungen gehören H₂CO, H₂S, CO₂, CH₄, N₂, COS, Ar, V, Ni, Fe, Si, Ca, Na und Zn. Dadurch verhindert das Saphirrohr 74 eine Erosion des elektrischen Elements 60 durch diese Gase.
Eine Flanschhülse 88 verläuft durch die Mittelöffnung im Befestigungsflansch 22 und ist am Befestigungsflansch 22 an Ringschweißungen 90 und 92 verschweißt. Die Flanschhülse 88 hat einen linken Abschnitt 95, einen Mittelabschnitt 94 und einen rechten Abschnitt 96. Eine Flanschhülsenöffnung verläuft durch alle drei Abschnitte der Flanschhülse 88, hat aber einen unterschiedlichen Radius in jedem Abschnitt. Insbesondere ist der Radius der Öffnung im Mittelabschnitt 94 kleiner als im linken Abschnitt 95 oder rechten Abschnitt 96.
Im Mittelabschnitt 94 liegt das Saphirrohr 74 an der Innenfläche der Flanschhülse 88 an. Im linken Abschnitt 95 ist das Saphirrohr 74 von der Innenfläche der Flanschhülse 88 durch die Hülse 76 getrennt. Im rechten Abschnitt 96 ist die Innenfläche der Flanschhülse 88 vom Saphirrohr 74 durch eine Zwischenhülse 98, eine Keramikhülle 100 und ein Keramikrohr 102 getrennt.
Das Ende des rechten Abschnitts 96 der Flanschhülse 88 ist mit der Zwischenhülse 98 durch eine Ringschweißung verschweißt. Die Zwischenhülse 98 erstreckt sich über das Ende des rechten Abschnitts 96 hinaus und ist mit dem Keramikrohr 102 an einer Länge 104 am Ende der Zwischenhülse 98 verklebt.
Die Keramikhülle 100 füllt den Spalt zwischen der Zwischenhülse 98 und dem Keramikrohr 102, wobei der Spalt ansonsten nicht durch Klebstoff gefüllt ist. Das Keramikrohr 102 und die Zwischenhülse 98 haben beide Enden, die an einer Innenleiste 97 der Flanschhülse 88 abschließen. Die Innenleiste 97 ergibt sich wegen der Radiusänderung der Flanschhülsenöffnung am Übergangspunkt zwischen dem rechten Abschnitt 96 und Mittelabschnitt 94. Das Keramikrohr 102 erstreckt sich konzentrisch um das Saphirrohr 74 von der Innenleiste 97 zu einem geschlossenen Ende, das das geschlossene Ende des Saphirrohrs 74 umgibt.
Das durch das elektrische Element 60 erzeugte Signal wird durch die Leiter 64 und 66 zu den Anschlüssen 68 und 70 geführt, die mit keramiküberzogenen Elektroden 106 bzw. 108 verbunden sind. In bevorzugten Ausführungsformen sind die keramiküberzogenen Elektroden 106 und 108 Zündkerzen. Die Elektrode 106 stellt einen Gewindeeingriff mit Abschnitten des Mittelgehäuses 24 her, die eine Öffnung 110 bilden, die sich zwischen dem Mittelgehäuse 24 und Gasrohr 34 erstreckt. Die Öffnung 110 ist durch die Elektrode 106 und einen Kupferring 112 abgedichtet, der zwischen der Elektrode 106 und dem Mittelgehäuse 24 zusammengedrückt ist. Die Elektrode 106 hat einen Anschluß 114, der mit dem Leiter 46 von 1 verbunden ist. Ähnlich stellt die Elektrode 108 einen Gewindeeingriff mit dem Mittelgehäuse 24 über eine Öffnung her, die durch einen Kupferring 116 und die Elektrode 108 abgedichtet ist. Die Elektrode 108 weist einen Anschluß 118 auf, der mit dem Leiter 48 von 1 verbunden sind. O-Ringe 140 und 142 dichten das Innere der Elektroden 106 und 108 an den Anschlüssen 114 bzw. 118 ab.
3 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts der Temperatursonde 10 nahe der Hülse 76. In 3 sind die Verbindungen zwischen dem Saphirrohr 74, dem Isolator 62 und der Hülse 76 näher dargestellt.
In der Hülse 76 ist der Isolator 62 mit dem Saphirrohr 74 durch Keramikmaterial 150 nahe dem linken Ende des Saphir rohrs 74 verbunden. Ein Silikonfilmmaterial 152 bedeckt die Enden des Saphirrohrs 74 und Isolators 62 und erstreckt sich in einen kleinen Spalt zwischen dem Isolator 62 und Saphirrohr 74 nahe dem linken Ende des Saphirrohrs 74. Die Leiter 66 und 64 sind durch Silikonisolatormäntel 154 bzw. 156 bedeckt und erstrecken sich vom Silikonfilmmaterial 152 durch eine Keramikkappe 158. Die Keramikkappe 158 ist durch eine vakuumdichte Metallbuchse 160 bedeckt, die mit einer zylindrischen Hülse 162 aus rostfreiem Stahl verschweißt ist. Ihrerseits ist die Hülse 162 in die Hülse 76 hart eingelötet.
Die Enden der Isolatormäntel 154 und 156 sind hartgelötet, um hartgelötete Mäntel 164 bzw. 166 herzustellen. Die Leiter 66 und 64 erstrecken sich aus den hartgelöteten Mänteln 164 bzw. 166 nach außen.
Die Hülse 76 ist mit dem Saphirrohr 74 über eine komprimierbare Buchse 170, ein temperaturbeständiges Klebstoffmaterial 172 und eine hermetische Dichtung 174 verbunden. Die komprimierbare Buchse 170 ist an die Innenwand der Hülse 76 und die Außenwand des Saphirrohrs 74 durch eine Gewindebuchse 176 gedrückt, die einen Gewindeeingriff mit dem Inneren der Hülse 76 herstellt und die eine Kante hat, die mit der komprimierbaren Buchse 170 in Berührung steht. Außerdem stellt die Gewindebuchse 176 einen Gewindeeingriff mit einer Hülsenverlängerung 178 her, die zur Hülse 76 ausgerichtet ist und mit ihr in Berührung steht. Das temperaturbeständige Klebstoffmaterial 172 füllt den Endabschnitt des Spalts zwischen der Hülsenverlängerung 178 und dem Saphirrohr 74. Die hermetische Dichtung 174 bedeckt das temperaturbeständige Klebstoffmaterial 172 zwischen der Hülsenverlängerung 178 und dem Saphirrohr 74.
4 ist eine vergrößerte Querschnittansicht des Endes des Sondenvorsprungs 28. In 4 ummantelt das Keramikrohr 102 das Saphirrohr 74, das seinerseits das elektrische Element 60 und den Isolator 62 ummantelt.
Die Verbindungen zwischen den verschiedenen Teilen der Temperatursonde 10 bilden mehrere Schutzstufen gegen Entweichen von Fluid durch den Temperatursensor. Die durch die Temperatursonde 10 bereitgestellten Schutzstufen sind in 5 grafisch dargestellt.
In 5 ist das Innere der Rohrleitung durch einen Block 200 am Seitenende dargestellt. Die die Rohrleitung und die Temperatursonde 10 umgebende Atmosphäre ist durch einen Block 202 am Seitenanfang dargestellt. Die Linien zwischen den Blöcken 200 und 202 stellen Wege dar, über die Fluid aus dem Inneren der Rohrleitung fließen muß, um das Äußere der Rohrleitung zu erreichen. Unterbrechungsmarken an den Linien bezeichnen Sperren für den freien Fluidfluß aus dem Rohrinneren nach außen. Jede Unterbrechungsmarke trägt eine Zahl daneben als Darstellung eines Elements der Temperatursonde 10 gemäß 1 bis 4. Unterbrechungsmarken mit zwei durch einen Schrägstrich getrennten Zahlen geben an, daß die Sperre eine Verbindung zwischen den beiden durch die zwei Zahlen dargestellten Elementen ist. Beispielsweise stellt die mit "98/102" bezeichnete Unterbrechungsmarke die Verbindung zwischen der Zwischenhülse 98 und dem Keramikrohr 102 dar.
Der direkteste Weg für einen Fluidaustritt aus der Rohrleitung verläuft durch den Raum zwischen dem Befestigungsflansch 22 und Befestigungsring 16 von 1. Durch den komprimierbaren Ring 32 von 1 wird Fluid daran gehindert, diesem als Weg 204 in 5 bezeichneten Weg zu folgen.
Die übrigen Wege vom Inneren der Rohrleitung zum Äußeren der Rohrleitung sind aus einer Reihe kleinerer Wege aufgebaut, die sich an gemeinsamen Knotenpunkten in der Temperatursonde 10 kreuzen.
Beispielsweise stellen Wege 210, 212, 214, 216 und 218 Wege zu den Außenflächen der Hülse 76 und des Saphirrohrs 74 dar. Um den Weg 210 zu durchlaufen, muß Fluid die Ringschweißungen 90 und 92 durchbrechen, die die Flanschhülse 88 mit dem Befestigungsflansch 22 verbinden. Um dem Weg 212 zu folgen, muß Fluid erfolgreich den Weg 206 oder 208 durchlaufen und zudem das Keramikfilmmaterial 100 durchbrechen. Die Wege 206 und 208 stellen Fluid dar, das aus dem Rohrleitungsinne ren zum Äußeren des Keramikfilmmaterials 100 strömt. Der Weg 206 stellt Fluid dar, das den rechten Abschnitt 96 der Flanschhülse 88 durchläuft. Dies könnte auftreten, wenn die Flanschhülse 88 einen Riß in diesem Bereich entwickelt. Der Weg 208 stellt einen Weg zwischen der Flanschhülse 88 und Zwischenhülse 98 dar. Diesem Weg folgt das Fluid nur, wenn die Schweißung zwischen der Flanschhülse 88 und Zwischenhülse 98 versagt.
Weg 214 stellt einen Bruch in der Zwischenhülse 98 dar. Weg 216 stellt einen Bruch in der Klebstoffverbindung zwischen der Zwischenhülse 98 und dem Keramikrohr 102 dar. Weg 218 stellt einen Bruch des Keramikrohrs 102 dar, z. B. einen Riß im Keramikrohr 102.
Selbst wenn Fluid das Äußere des Saphirrohrs 74 oder das Äußere der Hülse 76 erreicht, wird das Fluid am Eintritt in die Kammer 71 durch Hindernisse auf drei separaten Wegen gehindert. Der erste Weg in die Kammer 71 ist Weg 220, der durch den Dichtungsring 80 blockiert ist. Der zweite Weg, Weg 222, ist durch das Saphirrohr 74, das Keramikmaterial 150, das Silikonfilmmaterial 152 und die Keramikkappe 158 blockiert. Der dritte weg, Weg 224, ist durch die hermetische Dichtung 174, das temperaturbeständige Klebstoffmaterial 172, die komprimierbare Buchse 170, das Silikonfilmmaterial 152 und die Keramikkappe 158 blockiert.
Aus der Kammer 71 gibt es sechs Wege 226, 228, 230, 232, 234 und 236, durch die Fluid zum Rohrleitungsäußeren entweichen kann. Jeder dieser Wege ist entweder durch einen Kupferring oder durch einen O-Ring blockiert. Insbesondere sind die Wege 226, 228, 230, 232, 234 und 236 durch den Kupferring 116, O-Ring 142, Kupferring 112, O-Ring 140, Kupferring 120 bzw. Kupferring 121 blockiert.
Die mehreren Stufen von Hindernissen zwischen dem Fluid in der Rohrleitung und der Atmosphäre außerhalb der Rohrleitung bieten zusätzlichen Schutz vor Entweichen von Fluid aus der Rohrleitung. Insbesondere bildet der Dichtungsring 80 parallel mit der Keramikkappe 158 und dem Silikonfilmmaterial 152 eine erste Schutzstufe gegen Fluidaustritt infolge der Zerstörung sowohl des Keramikrohrs 102 als auch des Saphir- rohrs 74. Die Kupferringe 116, 112, 120, 121 sowie O-Ringe 142 und 140 bilden eine zweite Schutzstufe gegen Fluidaustritt infolge eines Bruchs des Keramikrohrs 102 und Saphirrohrs 74.
Die Erfindung ist für Umgebungen mit hohen Temperaturen und Drücken gut geeignet, z. B. kann sie in einer Umgebung mit 1400 Grad Celsius und 55 Bar arbeiten. Außerdem ist sie zum Einsatz mit Fluiden gut geeignet, die man gewöhnlich in Ölvergasungsanlagen antrifft, da ihr Saphirrohr gefährliche Gase daran hindert, in den Innenraum nahe dem Thermopaar einzudringen. Damit verlängert sich die Lebensdauer des Thermopaars. Obwohl sie für diese speziellen Umgebungen gut geeignet ist, kann die Erfindung in zahlreichen anderen Umgebungen zum Einsatz kommen. Infolge ihrer Aufbaumerkmale läßt sie sich zudem von Anwendern handhaben, ohne daß dazu spezielle Anweisungen erforderlich sind.
Wenngleich die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, wird der Fachmann erkennen, daß Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann eine beliebige Art von Temperaturerfassungselement verwendet werden.

Claims

Temperatursonde zum Bestimmen der Temperatur eines Fluids, wobei die Temperatursonde aufweist: ein temperaturempfindliches elektrisches Element; eine Saphirummantelung, die mindestens teilweise das elektrische Element ummantelt, wobei die Saphirummantelung ein Rohr aufweist, das ein geschlossenes Ende nahe dem elektrischen Element und ein offenes Ende entfernt von dem elektrischen Element hat, und wobei das offene Ende der Saphirummantelung mit einem Füllmaterial abgedichtet ist und ferner durch eine Keramikkappe abgedichtet ist; und eine Keramikummantelung, die mindestens teilweise die Saphirummantelung und das elektrische Element ummantelt.
Temperatursonde nach Anspruch 1, wobei die Keramikummantelung für eine Gasverunreinigung durchlässig und die Saphirummantelung für die Gasverunreinigung undurchlässig ist.
Temperatursonde nach Anspruch 1 oder 2, wobei mit dem Thermopaar gekoppelte Leiter das offene Ende der Saphirummantelung durchlaufen.
Temperatursonde nach Anspruch 2, wobei die Keramikummantelung ein Rohr aufweist, das ein geschlossenes Ende nahe dem geschlossenen Ende der Saphirummantelung hat.
Temperatursonde nach einem der Ansprüche 1-4, ferner mit einer Ummantelungshülse, die mit der Saphirummantelung abdichtend verbunden ist, wobei das offene Ende der Saphirummantelung innerhalb der Ummantelungshülse angeordnet ist.
Temperatursonde nach Anspruch 5, ferner mit einem Gehäuse, wobei die Ummantelungshülse mit dem Gehäuse abdichtend verbunden ist.
Temperatursonde nach Anspruch 5, wobei die Ummantelungshülse mit der Saphirummantelung über eine Klebstoffverbindung verbunden ist.
Temperatursonde nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit einer Elektrode mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende mit Leitern verbunden ist, die mit dem elektrischen Element gekoppelt sind, und das zweite Ende mit Leitern verbunden ist, die sich von der Temperatursonde erstrecken.
Temperatursonde nach Anspruch 8, wobei sich ein Abschnitt der Elektrode im Gehäuse befindet und ein Abschnitt der Elektrode in einem mit dem Gehäuse verbundenen Rohr befindet.
Temperatursonde nach Anspruch 9, wobei ein erster Dichtungsring mit der Elektrode zusammenwirkt, um das Innere des Gehäuses gegenüber dem Inneren des Rohrs abzudichten.
Temperatursonde nach Anspruch 10, wobei ein zweiter Dichtungsring, der in der Elektrode befindlich ist, mit der Elektrode zusammenwirkt, um das Innere des Gehäuses gegenüber dem Inneren des Rohrs abzudichten.
Temperatursonde nach Anspruch 6, ferner mit einer Endkappe, die mit dem Gehäuse verbunden und davon entfernt werden kann, sowie einem Endkappen-Dichtungsring, wobei die Endkappe, der Endkappen-Dichtungsring und das Gehäuse zusammenwirken, um das Innere des Gehäuses gegenüber dem Äußeren der Temperatursonde abzudichten.
Temperatursondeneinsatz zum Einsetzen in eine Schutzhülse mit einem geschlossenen Ende, wobei der Temperatursondeneinsatz aufweist: ein temperaturempfindliches Element; und ein Schutzrohr mit einem geschlossenen Ende und einem offenen Ende, wobei das temperaturempfindliche Element nahe dem geschlossenen Ende positioniert ist und das Schutzrohr Saphir aufweist, wobei das offene Ende mit einem Füllmaterial und einer Keramikkappe abgedichtet ist.
Temperatursondeneinsatz nach Anspruch 13, wobei die Schutzhülse für ein Gasmolekül durchlässig und das Schutzrohr für das Gasmolekül undurchlässig ist.