DE202004009615U1 - Portable gas emission sensor for use in conjunction with domestic central heating chimney has inner plastic hose with spiral wire core - Google Patents
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Abstract
Description
Die Neuerung liegt auf dem Gebiet der Gassonden, insbesondere der mobilen Gassonden, wie sie beispielsweise bei der Messung von Emissionswerten bei Heizungsanlagen oder anderen Verbrennungsanlagen verwendet werden.The innovation is in the field the gas probes, in particular the mobile gas probes, as they are, for example when measuring emission values in heating systems or others Incinerators are used.
Dabei werden Größen wie die Verbrennungstemperatur, die Rauchgastemperatur, der Sauerstoffgehalt, der Kohlenmonoxyd- und Kohlendioxydgehalt, der Zug sowie andere Strömungsgrößen und der Wirkungsgrad gemessen oder bestimmt. Zu diesem Zweck ist normalerweise ein mobiles Analysegerät vorgesehen, das mittels einer schlauchartigen Tülle mit den Verbrennungsgasen in Kontakt kommt. Solche Geräte werden beispielsweise von Schornsteinfegern bei der Heizungsemissionsprüfung mitgeführt.Here, variables such as the combustion temperature, the flue gas temperature, the oxygen content, the carbon monoxide and carbon dioxide content, the train as well as other flow quantities and the efficiency measured or determined. For this purpose it is usually a mobile analyzer provided that by means of a hose-like spout with the combustion gases comes into contact. Such devices are carried, for example, by chimney sweeps during the heating emissions test.
Die Neuerung bezieht sich insbesondere auf eine Gassonde mit einem biegsamen Schlauch aus einem ersten Material zur Leitung von Gas zwischen einer Sondenöffnung im Bereich eines Sondenkopfes und einem Analysegerät sowie einem biegsamen, den Schlauch umgebenden Mantel aus einem zweiten Material.The innovation relates in particular on a gas probe with a flexible hose from a first Material to conduct gas between a probe opening in the Area of a probe head and an analyzer and a flexible, the Hose surrounding sheath from a second material.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedentlich
Gassonden auch für ähnliche
Zwecke wie den gemäß der vorliegenden
Neuerung bekannt. So ist beispielsweise aus der
Die
Die
Aus der DE OS 19857006 A1 ist ebenfalls eine Gassonde bekannt, wobei eine Abführungsleitung für das Messgas mit einer Leitung zum Zuführen von Spülgas kombiniert ist.From DE OS 19857006 A1 is also one Gas probe known, being a discharge line for the Sample gas is combined with a line for supplying purge gas.
Aus der DE 0S 19910626 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Probenahme aus Abgasen bekannt, wobei dort die Konstruktion eines Sondenrohres so gestaltet ist, dass das Sondenrohr in seiner Länge durch eine Verschiebebuchse an die gegebenen Umgebungsbedingungen bei der Messung anpassbar ist.From DE 0S 19910626 A1 is a Method and device for sampling from exhaust gases known where the construction of a probe tube is designed that the probe tube in its length through a sliding bush to the given environmental conditions is customizable during measurement.
Aus der
Dadurch, dass der Schlauch biegsam ausgestaltet sind, lässt sich der Sondenkopf und die Sondenöffnung je nach den individuell vorliegenden Messbedingungen auch an schwierig zugängliche Punkte eines Verbrennungs- oder Gasströmungsraumes bringen, indem der Schlauch entsprechend gebogen wird. Ein Problem kann dabei darin liegen, dass innerhalb des Schlauches die Zuleitung für ein Thermoelement liegt, welches im Bereich des Sondenkopfes angeordnet ist und geeignet fixiert und zentriert sein muß, um reproduzierbare Temperaturmessungen zu erlauben. Bei derartigen Biegungen des Schlauches und gleichzeitig möglichen Temperaturunterschieden und Temperaturänderungen kann eine geeignete Zentrierung des Thermoelementes beziehungsweise seiner Zuleitung in dem Sondenkopf und in dem Schlauch nicht garantiert werden. Es ergibt sich da durch zumindest eine verlängerte Ansprechzeit, gegebenenfalls auch eine höhere Ungenauigkeit bei der Abgastemperaturmessung.Because the hose is flexible are designed, lets the probe head and the probe opening depend on the individual existing measurement conditions even at difficult to access points a combustion or gas flow space bring by bending the hose accordingly. A problem can be the fact that the supply line inside the hose for a thermocouple lies, which is arranged in the region of the probe head and suitable must be fixed and centered to allow reproducible temperature measurements. With such Bends in the hose and possible temperature differences at the same time and temperature changes a suitable centering of the thermocouple or its supply in the probe head and in the hose is not guaranteed become. There is at least a longer response time, possibly a higher one Inaccuracy in exhaust temperature measurement.
Außerdem kann insbesondere durch unterschiedliche Wärmeausdehnung eine Verformung beziehungsweise Biegung der Gesamtkonstruktion eintreten. Zumindest aber wirken Dehnungskräfte, die sich auch auf das Thermoelement auswirken können.In addition, in particular different thermal expansion a deformation or bending of the overall structure occur. At least there are stretching forces which can also affect the thermocouple.
Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gassonde der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der trotz der Biegsamkeit des Schlauches eine Stabilität seiner Form und somit auch gegebenenfalls eine gute Führung und Zentrierung eines Thermoelementes beziehungsweise seiner Zuleitung gewährleistet ist.The present innovation is therefore based on the task of a gas probe of the type mentioned create a stability of its despite the flexibility of the hose Form and thus possibly good guidance and centering of a Guaranteed thermocouple or its feed line is.
Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, dass innerhalb des Schlauches wenigstens auf einem Teil seiner Länge eine Schraubenfeder angeordnet ist.According to the innovation, the task is solved in that within the hose at least over part of its length Coil spring is arranged.
Durch die Schraubenfeder wird eine Versteifung des Schlauches erreicht und ein Knicken des Schlauches sowie ein Zusammenbrechen der Schlauchkontur verhindert, so dass eine Leitung des Gases und, wenn ein Thermoelement vorgesehen ist, eine komfortable Führung der Zuleitung des Thermoelementes möglich ist. Es wird durch die Schraubenfeder auch die Gesamtkonstruktion, bestehend aus dem Schlauch und dem diesen umgebenden Mantel stabilisiert, ohne dass die Biegsamkeit insgesamt beeinträchtigt ist.The coil spring becomes a Stiffness of the hose reached and kinking of the hose as well as preventing the hose contour from collapsing, so that conduction of the gas and, if a thermocouple is provided, a comfortable tour the lead of the thermocouple is possible. It is through the Coil spring also the overall construction, consisting of the hose and stabilizes the sheath surrounding it, without the flexibility overall impaired is.
Mit der gemäß der vorliegenden Neuerung gefundenen Lösung liegt eine gegenüber dem Stand der Technik vorteilhafte Weiterbildung vor.With the one found according to the present innovation solution one is opposite advantageous further training prior to the prior art.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung sieht vor, dass in dem Schlauch innerhalb der Schraubenfeder ein Thermoelement geführt ist, das im Bereich des Sondenkopfes endet.An advantageous embodiment of the Innovation provides that in the hose inside the coil spring guided a thermocouple is that ends in the area of the probe head.
Insbesondere lässt sich somit durch den Einsatz der Schraubenfeder ein Thermoelement sicher positionieren und zentrieren und es lassen sich die Zuleitungen des Thermoelementes sicher führen.In particular, the Position and center a thermocouple securely on the coil spring and the leads of the thermocouple can be routed safely.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung sieht vor, dass das erste Material ein Kunststoff ist.Another advantageous embodiment The innovation provides that the first material is a plastic.
Wenn der Schlauch aus einem Kunststoff besteht, ist er gleichzeitig gasdicht für das Leiten oder Ansaugen von Messgas zum Analysegerät und sehr biegsam und zudem kostengünstig. Wichtig ist lediglich, dass ein Kunststoff gewählt wird, der alterungsbeständig ist und durch das zu vermessende Gas nicht angegriffen wird.If the hose is made of a plastic stands, it is gas-tight at the same time for guiding or sucking sample gas to the analyzer and is very flexible and also inexpensive. It is only important that a plastic is selected that is resistant to aging and is not attacked by the gas to be measured.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung sieht vor, dass das zweite Material ein Metall, insbesondere Federstahl ist.Another advantageous embodiment The innovation provides that the second material is a metal, in particular Is spring steel.
Der metallische Mantel schützt den innenliegenden Schlauch effektiv vor Umwelteinflüssen beziehungsweise negativen Wirkungen beispielsweise in einem Verbrennungsraum. Der Schlauch wird somit vor Verletzungen geschützt, die Undichtigkeiten hervorrufen könnten. Der Mantel kann insbesondere aus Kettengliedern oder anderen Segmenten aus Edelstahl bestehen, die eine Biegsamkeit ermöglichen.The metallic jacket protects the internal hose effectively against environmental influences or negative Effects, for example, in a combustion chamber. The hose is thus protected against injuries that cause leaks could. The jacket can in particular consist of chain links or other segments Made of stainless steel, which allow flexibility.
Außerdem kann die Neuerung dadurch ausgestaltet sein, dass der Mantel als metallisches Wellrohr ausgebildet ist.In addition, the innovation can be configured such that the jacket is designed as a metallic corrugated tube is.
In diesem Fall ist der Mantel als handelsübliches Wellrohr einfach herzustellen und somit kostengünstig.In this case the coat is as commercial Corrugated pipe easy to manufacture and therefore inexpensive.
Das Wellrohr kann so ausgebildet sein, dass es eine genügende Eigensteifigkeit aufweist, um nach einer gezielten Formgebung durch Biegen am Einsatzort in der gewünschten Form zu bleiben bis die Messung durchgeführt worden ist.The corrugated pipe can be designed in this way be that it's a sufficient Has inherent rigidity to go through after a targeted shaping Bend on site in the desired Stay in shape until the measurement is done.
Besonders vorteilhaft kann die Neuerung dadurch ausgestaltet werden, dass die Schraubenfeder als Zugfeder ausgebildet ist.The innovation can be particularly advantageous be designed in that the coil spring as a tension spring is trained.
Die Zugfeder kann den aus beispielsweise Kunststoff bestehenden Schlauch nicht nur stabilisieren, sondern auch bei einer Erhöhung der Temperatur einer Längendehnung durch die Zugkraft entgegenwirken. Damit werden Unterschiede bei der thermischen Dehnung des ersten und des zweiten Materials weitgehend ausgeglichen.The tension spring can be made of plastic, for example Not only stabilize existing hose, but also with one increase the temperature of elongation counteract by the pulling force. This makes differences in the thermal expansion of the first and the second material largely balanced.
Es kann auch vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Feder im entspannten Zustand aneinander anliegende Wendeln aufweist.It can also be advantageously provided be that the spring lies against each other in the relaxed state Has coils.
In diesem Fall schützt die Schraubenfeder den Schlauch an dessen innerer Wandung, da das Messgas durch das Innere der Schraubenfeder strömt und den Schlauch nur in geringem Maß berührt.In this case, the Coil spring the hose on its inner wall, since the sample gas flows through the inside of the coil spring and the hose just in touched to a small extent.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung sieht vor, dass die Schraubenfeder an einem Metallanschlußteil befestigt ist, welches als separater Körper in dem Sondenkopf ausgebildet und mit einem Ende des Schlauches verbunden ist und welches das Themoelement zentriert.Another advantageous embodiment The innovation provides that the coil spring is attached to a metal connection part which is as a separate body formed in the probe head and with one end of the hose is connected and which centers the thematic element.
Der Sondenkopf, der über das Ende des Schlauches aufgeschoben ist und in dem die Sondenöffnung vorgesehen sein kann, nimmt das Metallanschlußteil auf, an dem die Schraubenfeder, beispielsweise durch Laserschweißung befestigt ist. Die Zugkraft kann dann von der Schraubenfeder über das Metallanschlußteil auf den Schlauch günstig übertragen werden, um eine Verform- und Längenstabilität des Schlauchs zu gewährleisten. Außerdem wird das Metallanschlußteil zusätzlich durch die Feder am Schlauch gehalten. Zusätzlich kann die Feder in dem Schlauch durch Haftreibungskräfte gehalten werden, dadurch dass sie wenigstens streckenweise an der Innenwand des Schlauches anliegt.The probe head, which over the End of the hose is pushed and in which the probe opening is provided can be the metal connector on which the coil spring, is attached, for example, by laser welding. The traction can then from the coil spring on the metal connector transfer the hose cheaply become a deformation and Length stability of the hose to ensure. Besides, will the metal connector additionally held by the spring on the hose. In addition, the spring in the Hose due to static friction are held in that they are at least partially on the Inner wall of the hose is in contact.
Das andere Ende der Schraubenfeder kann mit einem an dem Gehäuse des Analysegerätes befestigten metallischen Rohrstutzen ebenfalls durch Laserschweißen verbunden sein. Bestehen die genannten Teile nicht aus Metall, so kann eine alternative Fügetechnik wie zum Beispiel Kleben gewählt werden.The other end of the coil spring can with one on the case of the analyzer attached metallic pipe socket also connected by laser welding his. If the parts mentioned are not made of metal, one can alternative joining technology such as gluing.
Im folgenden wird die Neuerung anhand eines in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:In the following the innovation is based an embodiment shown in the figures of the drawing in a drawing closer explained. It shows:
Die
Das Analysegerät weist einen Handgriff
Das Sondenrohr
Die
In der
Mit
Innerhalb des Schlauches
Innerhalb der Schraubenfeder
Durch das Vorsehen der Schraubenfeder
Die
Claims (9)
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2004
- 2004-06-18 DE DE200420009615 patent/DE202004009615U1/en not_active Expired - Lifetime
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