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Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zur Aufnahme eines Messeinsatzes zur Temperaturmessung an einer mediumführenden Rohrleitung mit einer Rohrleitungsdurchführung zur Aufnahme der Rohrleitung und mit einem sich von der Haltevorrichtungsaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckenden Kanals, in den ein Messeinsatz einführbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Messvorrichtung mit einer derartigen Haltevorrichtung sowie eine Verwendung einer derartigen Haltevorrichtung bzw. Messvorrichtung.
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In Industrieanlagen der Nahrungsmittel- oder Pharmaindustrie, in deren Rohrleitungen flüssige oder gasförmige Medien geführt werden, müssen zur Überwachung und Steuerung des Produktionsergebnisses Temperaturmessungen durchgeführt werden. Ferner muss bspw. bei einer Anlagensterilisation mit heißem Dampf die erreichte Dampftemperatur gemessen und dokumentiert werden, damit, insbesondere aus Gründen der Hygiene, eine ausreichende Reinigung gewährleistet ist.
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Aus hygienischen Gründen ist daher ein nicht-invasives Messverfahren besonders vorteilhaft, bei dem eine Temperaturmessvorrichtung an einer Rohrleitung angebracht wird, die die Rohrleitungsoberflächentemperatur misst. Somit ist kein Eingriff in den Prozess erforderlich und eine vollständige totraum- und spaltfreie Messung möglich. D.h., dadurch dass kein Temperaturmesssensor in die Rohrleitung hineinragt, entstehen keine Toträume innerhalb der Rohrleitung, in denen das Medium im Wesentlichen stillsteht. Auch Verunreinigungen des Rohrinneren werden bei einem nicht-invasiven Messverfahren vermieden.
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DE 10 2005 040 699 B3 zeigt bspw. eine Messvorrichtung zur berührungslosen bzw. totraumfreien Messung der Temperatur eines in einer Rohrleitung geführten Mediums. Zur Temperaturmessung der Rohroberfläche umgibt eine Manschette regelmäßig die Rohrleitung, welche einen sich von der Manschettenaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckenden Kanal aufweist, in den ein Messeinsatz mit Temperaturmesssensor einführbar ist.
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In Folge chemischer und mechanischer Einflüsse sowie Alterungserscheinungen können im Laufe der Zeit Änderungen der Kennlinie eines Temperaturmesssensors auftreten. Dabei hängt die Größe der Änderungen von der Art der Belastung und von der Konstruktion des Sensors selbst ab. Um die korrekte Funktion sicher zu stellen, muss der Temperaturmesssensor für viele Anwendungsfälle in regelmäßigen Zeitabständen kalibriert werden.
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Bei der Kalibrierung eines Temperaturmesssensors werden zum Vergleich der Temperaturwerte der Temperaturmesssensor und ein entsprechender Referenzsensor auf exakt die gleiche Temperatur gebracht. Üblicherweise werden als Referenz spezielle Kalibratoren verwendet.
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Zur Durchführung der Kalibrierung wird der Temperaturmesssensor ausgebaut und im Kalibrierlabor vermessen. Alternativ ist eine Kalibrierung mittels eines mobilen Kalibrators vor Ort in der Produktionsanlage durchführbar, wobei jedoch die Temperaturmesssensoren ebenfalls aus dem laufenden Prozess entnommen werden.
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Wenn eine lückenlose Prozessdokumentation gefordert ist, ist ein Produktionsstillstand während der Entnahme des Temperaturmesssensors zu Kalibrierzwecken erforderlich. Gerade bei kontinuierlichen Produktionsprozessen führt ein Stoppen und Neustarten der Produktion jedoch nachteilig zu erheblichem Aufwand.
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DE 10 2006 040 135 B4 und
DE 20 2009 012 292 U1 zeigen jeweils Temperaturfühler mit Prüfkanal, welche eine Kontrolle des Temperaturmesssensors während des Prozesses ermöglichen. Bei den dargestellten Temperaturfühlern handelt es sich jedoch um eine invasive Messtechnik, bei der der Temperaturmesssensor in die Rohrleitung hineinragt und direkt von dem Medium umspült wird. Eine totraumfreie, nicht-invasive Messung ist mit den gezeigten Temperaturfühlern jedoch nicht möglich.
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Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Messvorrichtung mit Temperaturmesssensor zur totraumfreien Messung der eingangs genannten Art weiterzubilden, um insbesondere den Kalibriervorgang des Temperaturmesssensors zu verbessern.
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Die Erfindung löst dieses Problem mit den Merkmalen einer Haltevorrichtung zur Aufnahme eines Messeinsatzes gemäß Anspruch 1, mit den Merkmalen einer Messvorrichtung mit derartiger Haltevorrichtung gemäß Anspruch 11 sowie einer Verwendung einer derartigen Haltevorrichtung bzw. Messvorrichtung gemäß Anspruch 14.
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Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung weist eine Rohrleitungsdurchführung zur Aufnahme der Rohrleitung auf und einen sich von der Haltevorrichtungsaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckenden Kanal, in den ein Messeinsatz zur Messung der Rohrleitungsoberflächentemperatur einführbar ist.
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Zur Kalibrierung des Messeinsatzes weist die erfindungsgemäße Haltevorrichtung mindestens einen weiteren sich von der Haltevorrichtungsaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckenden Kanal auf, in den ein Referenzmesseinsatz einführbar ist.
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Eine derartige erfindungsgemäße Haltevorrichtung ermöglicht vorteilhaft die Kalibrierung des Messeinsatzes im laufenden Produktionsprozess, ohne den Messeinsatz aus der Haltevorrichtung zu entnehmen. Dazu wird der Referenzeinsatz in einen weiteren Kanal innerhalb der Haltevorrichtung eingeführt. Voraussetzung für die Kalibrierung ist jedoch eine annähernd konstante Prozesstemperatur über die Angleichzeit der Messsensoren. Der Messeinsatz und der Referenzeinsatz sind dabei derart, insbesondere identisch, ausgestaltet, dass beide Temperaturmesssensoren von der Prozesswärme gleichartig erwärmt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die sich von der Haltevorrichtungsaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckenden Kanäle gleichartig ausgeführt. Das ermöglicht vorteilhaft eine Verwendung von identisch ausgebildeten Mess- bzw. Referenzeinsätzen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Haltevorrichtung einen symmetrischen Aufbau auf. Der symmetrische Aufbau der Kanäle sowie einer isolierenden Luftkammer innerhalb der Haltevorrichtung ermöglicht vorteilhaft eine gleichmäßige Erwärmung der Temperaturmesssensoren von Messeinsatz und Referenzeinsatz, wodurch sich vorteilhaft die Genauigkeit der Kalibrierung erhöht.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jeweils ein Blindstopfen zum Verschließen desjenigen Kanals in der Haltevorrichtung vorgesehen, in den kein Messeinsatz oder Referenzeinsatz eingeführt ist. Der Blindstopfen erzeugt vorteilhaft eine thermische Trennung, so dass keine Wärme aus der Haltevorrichtung in die Umgebung entweicht.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Blindstopfen aus dem gleichen Material wie die Haltevorrichtung gefertigt. Dadurch werden vorteilhafterweise bessere Wärmeleiteigenschaften erzeugt. Bevorzugt sind die Haltevorrichtung und der bzw. die Blindstopfen aus einem temperaturfesten Kunststoff gefertigt, der insbesondere bei Temperaturen von –40°C bis +200°C eingesetzt werden kann, ohne sich zu verformen.
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Ferner weisen die Haltevorrichtung und der bzw. die Blindstopfen eine Oberfläche mit geringer Rautiefe und gerundeten Kanten auf, um den hygienischen Anforderungen zu entsprechen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Kopf des Bildstopfens mit einer umlaufenden Nut versehen, um einen Gummiring aufzunehmen. Der Gummiring erzeugt vorteilhaft eine höhere Griffigkeit gegenüber dem Kunststoff, um den Blindstopfen leichter festzuziehen. Alternativ zu einem Gummiring lässt sich der Kopf des Blindstopfens auch eckig, insbesondere sechseckig, ausgestalten, um den Blindstopfen mittels eines geeigneten Werkzeugs festzuziehen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mindestens zwei sich von der Haltevorrichtungsaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckende Kanäle radial um die Rohrleitungsdurchführung angeordnet. Bevorzugt wird eine Anordnung von zwei Kanälen unter einem Winkel von 90° gewählt. Eine derartige Anordnung ermöglicht eine gleichmäßige symmetrische Anordnung der Kanäle innerhalb der Haltevorrichtung, wodurch eine gleichmäßige Wärmeverteilung erreicht wird. Eine derartige Anordnung ist besonders vorteilhaft, wenn in der Rohrleitung in Längsrichtung ein Temperaturgefälle auftritt, da die radial um die Rohrleitungsdurchführung angeordneten Kanäle vorteilhaft die Temperaturmessung auf dem Rohrleitungsumfang auf gleicher Höhe in Längsrichtung der Rohrleitung ermöglichen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei sich von der Haltevorrichtungsaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckende Kanäle unter einem Mittelpunktswinkel von 180° radial um die Rohrleitungsdurchführung angeordnet. Eine derartige gegenüberliegende Anordnung von Messeinsatz und Referenzeinsatz ermöglicht vorteilhaft eine besonders platzsparende Ausgestaltung der Haltevorrichtung bzw. der Messvorrichtung sowie vorteilhaft eine Temperaturmessung des Messeinsatzes und des Referenzeinsatzes auf gleicher Höhe in Längsrichtung der Rohrleitung.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind zwei sich von der Haltevorrichtungsaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckende Kanäle in Längsrichtung der Rohrleitung nebeneinander angeordnet. Bevorzugt ist eine derartige Haltevorrichtung derart an der Rohrleitung montiert, dass, unter der Voraussetzung, dass die Rohrleitung waagerecht oder schräg verläuft, der Messeinsatz und der Referenzeinsatz die Rohrleitung an ihrer nach unten gerichteten Seite kontaktieren.
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Diese Anbringung hat den Vorteil, dass die Temperatur in unmittelbarer Nähe zum durch die Rohrleitung geführten Medium gemessen wird und zwar auch in den Fällen, in denen die Rohrleitung nur teilweise mit dem Medium gefüllt ist. In diesem Fall kann eine Temperaturdifferenz von der Rohroberfläche zwischen dem mediumgefüllten Bereich und dem nicht-mediumgefüllten Bereich der Rohrleitung auftreten. Bspw. eine gegenüberliegende Anordnung von Messeinsatz und Referenzeinsatz in Längsrichtung der Rohrleitung könnte somit zu einer fehlerhaften Kalibrierung führen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist über jeden Kanal der Haltevorrichtung ein Zapfen als Fortsatz der Haltevorrichtung angeordnet. Dabei kann der Zapfen separat an der Haltevorrichtung befestigt sein oder einstückig mit der Haltevorrichtung ausgebildet sein.
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Der Zapfen ist bevorzugt mit einem Außengewinde versehen, um einen Messeinsatz bzw. Referenzeinsatz bspw. mittels einer Überwurfmutter in der Haltevorrichtung zu halten.
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Die Erfindung löst o.g. Aufgabe ferner mit einer Messvorrichtung zur Temperaturmessung an der Oberfläche einer mediumführenden Rohrleitung, wobei die Messvorrichtung eine erfindungsgemäße, vorstehend beschriebene Haltevorrichtung aufweist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Messvorrichtung einen in den Kanal eingeführten Messeinsatz zur Messung der Temperatur der Rohrleitungsoberfläche auf. Ferner weist die Messvorrichtung jeweils einen Blindstopfen auf, mit dem der mindestens eine weitere Kanal verschlossen ist. Eine derartig ausgestaltete Messvorrichtung mit Messeinsatz und Blindstopfen stellt den Betriebszustand der Messvorrichtung dar.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Messvorrichtung einen in den Kanal eingeführten Messeinsatz zur Messung der Temperatur der Rohrleitungsoberfläche auf. Ferner weist die Messvorrichtung einen in einen weiteren Kanal eingeführten Referenzeinsatz zur Kalibrierung des Messeinsatzes auf. Eine derartig ausgestaltete Messvorrichtung mit Messeinsatz und Referenzeinsatz stellt den Kalibierzustand der Messvorrichtung dar.
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Schließlich löst die Erfindung o.g. Aufgabe durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung bzw. Messvorrichtung zum Kalibrieren eines in die Haltevorrichtung eingebrachten Messeinsatzes mittels eines in die Haltevorrichtung eingebrachten Referenzeinsatzes.
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Zum Kalibrieren des Messeinsatzes wird im laufenden Prozess ein Referenzeinsatz zusätzlich zu dem Messeinsatz in die Haltevorrichtung eingebracht. Dazu wird ein Blindstopfen aus der Haltevorrichtung gelöst, um einen sich von der Haltevorrichtungsaußenseite zur Rohrleitungsdurchführung erstreckenden Kanal freizulegen, in den der Referenzeinsatz eingeführt wird. Dabei ist die Haltevorrichtung derart ausgebildet, dass die Temperaturmesssensoren von Messeinsatz und Referenzeinsatz von der Prozesswärme gleichartig erwärmt werden. Ferner sind Mess- und Referenzeinsatz identisch ausgebildet, um die Messwerte beider Einsätze miteinander vergleichen zu können.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung zum Kalibrieren des in die Haltevorrichtung eingebrachten Messeinsatzes hat den Vorteil, den Aufwand sowie die Stillstandszeiten eines Prozesses signifikant zu senken, da mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung eine Kalibrierung im laufenden Produktionsprozess möglich ist.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus den anhand der Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine schematische Darstellung der Haltevorrichtung mit zwei in Längsrichtung der Rohrleitung nebeneinander angeordneten Kanälen für Mess- und Referenzeinsatz,
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2 eine schematische Darstellung der Haltevorrichtung mit zwei im 90° Winkel radial um die Rohrleitung angeordneten Kanäle für Messund Referenzeinsatz,
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3 eine schematische Darstellung der Haltevorrichtung mit zwei der Rohrleitung gegenüberliegend angeordneten Kanälen für Mess- und Referenzeinsatz und
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4 eine schematische Darstellung der Haltevorrichtung gemäß 2 mit eingeführtem Mess- und Referenzeinsatz.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung 2, welche eine Rohrleitung 4 umschließt. Dazu ist in der Haltevorrichtung 2 eine Aussparung vorgesehen, welche eine Rohrleitungsdurchführung 6 für die Rohrleitung 4 bildet, wobei im Bereich der Außenseiten 8 der Haltevorrichtung 2 der Durchmesser der Rohrleitungsdurchführung 6 dem Außendurchmesser der Rohrleitung 4 entspricht. Im Bereich der Außenseiten 8 der Haltevorrichtung 2 können auch elastische temperaturbeständige Elemente angeordnet sein, welche eventuell vorhandene Toleranzen des Außendurchmessers der Rohrleitung 4 ausgleichen. Da die Haltevorrichtung 2 lediglich im Bereich der Außenseiten 8 in Kontakt mit der Rohrleitung 4 tritt, ist vorteilhaft ein Wärmeverlust bzw. Wärmetransport von der Rohrleitung 4 zur Haltevorrichtung 2 minimiert.
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Im Inneren der Haltevorrichtung 2 ist der Durchmesser der Rohrleitungsdurchführung 6 größer als im Bereich der Außenseiten 8, so dass in diesem inneren Bereich die Haltevorrichtung 2 keinen Kontakt zur Rohrleitung 4 aufweist.
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Ferner ist in 1 in der Haltevorrichtung 2 ein Kanal 10 mit eingeführtem Messeinsatz 12 dargestellt, wobei sich der Kanal 10 von der Haltevorrichtungsaußenseite bis zur Rohrleitungsdurchführung 6 erstreckt und vorzugsweise zylinderförmig ausgebildet ist.
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Der Messeinsatz 12 weist zur Temperaturmessung der Rohrleitung 4 einen Temperaturmesssensor 14 auf, insbesondere einen Messwiderstand, z.B. einen PT-100 Messwiderstand, der von einem thermisch gut-leitfähigen Material umgeben ist und im eingeführten Zustand des Messeinsatzes 12 an der Rohrleitung 4 mit einer möglichst großen Kontaktfläche anliegt. Vorzugsweise wird vor dem Einführen des Messeinsatzes 12 auf den Temperaturmesssensor 14 ein hochwärmeleitendes Mittel, bspw. eine Wärmeleitpaste, aufgetragen, um die Messgenauigkeit zu erhöhen.
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Ferner ist in der Haltevorrichtung 2 ein weiterer Kanal 16 angeordnet, welcher sich ebenfalls von der Haltevorrichtungsaußenseite bis zur Rohrleitungsdurchführung 6 erstreckt. Erfindungsgemäß ist der weitere Kanal 16 identisch zu dem Kanal 10 ausgebildet, um ebenfalls einen Messeinsatz als Referenz, insbesondere einen Referenzeinsatz, aufzunehmen, welcher identisch zu dem bereits eingeführten Messeinsatz 12 ausgebildet ist.
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Der weitere Kanal 16 ist während des normalen Messbetriebs durch einen Blindstopfen 18 verschlossen, so dass keine Wärme aus der Haltevorrichtung 2 durch den weiteren Kanal 16 entweichen kann. Zusätzlich kann ein Dichtring zwischen dem Blindstopfen 18 und der Haltevorrichtung 2 vorgesehen sein, um den Kanal 16 abzudichten, so dass kein Luftaustausch zwischen dem Kanal 16 und der Umgebung stattfindet.
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Zwischen einem vorzugsweise metallischen Grundkörper 20 des Messeinsatzes 12 und dem Temperaturmesssensor 14 ist ein Isolationskörper 22 vorgesehen, welcher der Form und Größe des Kanals 10 derart angepasst ist, um in dem Kanal 10 und der Rohrleitungsdurchführung 6 eine nach außen isolierte Luftkammer zu bilden, wenn sich der Messeinsatz 12 in dem Kanal 10 befindet, die Rohrleitung 4 sich in der Rohrleitungsdurchführung 6 befindet und der weitere Kanal 16 durch einen Blindstopfen 18 verschlossen ist oder einen eingeführten Referenzeinsatz aufweist. Die Luftkammer erstreckt sich daher nicht nur in Längsrichtung der Rohrleitung 4, sondern auch in Längsrichtung der in 1 dargestellten Kanäle 10, 16 und erzeugt innerhalb der Haltevorrichtung 2 einen Bereich mit annähernd konstanter Temperatur.
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Die in 1 dargestellte Anbringungsmöglichkeit der Haltevorrichtung 2 an einer Rohrleitung 4 mit zwei nebeneinander angeordneten Kanälen 10, 16 zur Aufnahme eines Messeinsatzes 12 und eines hier nicht dargestellten Referenzeinsatzes, eignet sich besonders für waagerecht oder schräg angeordnete Rohrleitungen, welche nur teilweise mit einem Medium gefüllt sind. Ist die Haltevorrichtung 2 derart an der Rohrleitung 4 befestigt, dass der Temperaturmesssensor 14 die Rohrleitung 4 auf ihrer nach unten gerichteten Seite kontaktiert und sich somit in unmittelbarer Nähe zum durch die Rohrleitung 4 geführten Medium befindet, kontaktiert ein neben dem Messsensor 12 in dem weiteren Kanal 16 angeordneter Referenzeinsatz die Rohrleitung 4 ebenfalls in unmittelbarer Nähe zum durch die Rohrleitung 4 geführten Medium. Bei gleicher Ausgestaltung von Messeinsatz 12 und Referenzeinsatz lassen sich beide Einsätze vorteilhaft auf die gleiche Temperatur bringen. Bei der Kalibrierung werden die Messwerte der beiden Einsätze miteinander verglichen.
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Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebene Ausgestaltung der Haltevorrichtung 2 beschränkt. Vielmehr können je nach Platzverhältnissen und/oder Messaufgabe der Messeinsatz 12 und der Referenzeinsatz in der Haltevorrichtung 2 unterschiedlich angeordnet sein.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2, bei der nachfolgend gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile wie in 1 verwendet werden.
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Die aus zwei Teilen bestehende Haltevorrichtung 2 wird manschettenartig um die Rohrleitung 4 gelegt und durch zwei Schrauben 24 zusammen gehalten, wobei die Rohrleitung 4 lediglich im Bereich der Außenseiten der Haltevorrichtung 2 von der Haltevorrichtung 2 kontaktiert wird. Eine weitere, hier nicht dargestellte Schraube kann zum Sichern einer festen Position der Haltevorrichtung 2 an der Rohrleitung 4 angeordnet sein, insbesondere zwischen den beiden Schrauben 24.
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Im Innern der Haltevorrichtung 2 wird von der Rohrleitungsdurchführung 6 und den Kanälen 10, 16 eine Luftkammer gebildet, welche bevorzugt symmetrisch ausgebildet ist.
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Bei der in 2 dargestellten Haltevorrichtung 2 sind die Kanäle 10, 16 für den Messeinsatz 12 und einen Referenzeinsatz im Winkel von annähernd 90° radial um die Rohrleitung 4 angeordnet. Das hat den Vorteil, sowohl mit dem Messeinsatz 12 als auch mit dem Referenzeinsatz zur Kalibrierung des Messeinsatzes 12 die Temperatur an der Rohrleitungsoberfläche in Längsrichtung der Rohrleitung 4 auf gleicher Höhe zu erfassen. Dadurch ist eine genaue Kalibrierung des Messeinsatzes 12 vorteilhaft auch dann möglich, wenn in Längsrichtung der Rohrleitung 4 eine Temperaturdifferenz auftritt.
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Die symmetrische Ausgestaltung der Haltevorrichtung 2 hat dabei den Vorteil, dass die Kanäle 10, 16 bzw. die in diesen Kanälen befindlichen Temperaturmesssensoren 14 zu Kalibrierzwecken gleichartig erwärmt werden.
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3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2, bei dem nachfolgend ebenfalls gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile wie in 1 und 2 verwendet werden.
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Die in 3 dargestellte Anordnung der beiden Kanäle 10, 16 hat ebenfalls den Vorteil, dass für den Fall, dass innerhalb der Rohrleitung 4 eine Temperaturdifferenz in Längsrichtung der Rohrleitung 4 auftritt, eine genaue Kalibrierung des Messeinsatzes 12 möglich ist, da ein in den weiteren Kanal 16 eingeführter Referenzeinsatz die Temperatur der Rohrleitung 4 in Längsrichtung auf gleicher Höhe der Rohrleitung 4 wie der Messeinsatz 12 erfasst. Eine derartige gegenüberliegende Anordnung von Messeinsatz 12 und Referenzeinsatz hat zudem den Vorteil, besonders platzsparend an der Rohrleitung 4 montierbar zu sein.
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In den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 3 ist die Rohrleitung 4 mit einem kreisförmigen Querschnitt dargestellt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Rohrleitungen mit kreisförmigem Querschnitt beschränkt. Vielmehr sollen Rohrleitungen mit beliebiger Querschnittskontur anwendbar sein, wobei die Rohrleitungsdurchführung 6 der Haltevorrichtung 2 der Querschnittskontur der Rohrleitung 4 angepasst ist.
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Ferner sind die Kanäle 10, 16 gemäß dem Ausführungsbeispielen von 1 bis 3 zylinderförmig ausgebildet. Die Kanäle 10, 16 können jedoch auch andere als kreisrunde Querschnittsformen aufweisen. Bspw. können die Kanäle 10, 16 mit beliebiger, insbesondere jedoch rechteckiger, Querschnittsform ausgebildet sein.
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Die Querschnittsform der Kanäle 10, 16 ist jedoch bevorzugt an die Querschnittsform des Messeinsatzes 12 angepasst, um eine nach außen isolierte Luftkammer zu bilden. Da der Messeinsatz 12 und der Referenzeinsatz identisch ausgebildet sind, ist die Querschnittsform der Kanäle 10, 16 ebenfalls an die Querschnittsform des Referenzeinsatzes angepasst.
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Ferner sind die Kanäle 10, 16 bevorzugt identisch ausgebildet und mit einer Zwangsführung versehen, so dass vorteilhafterweise eine fehlerfreie Montage von Messeinsatz 12 und Referenzeinsatz gewährleistet ist.
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Schließlich weisen die Kanäle 10, 16 bevorzugt ein Innengewinde auf, in die ein mit einem Außengewinde versehener Messeinsatz 12 und ein mit einem Außengewinde versehener Referenzeinsatz bzw. Blindstopfen 18 einschraubbar sind.
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Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist über den Kanälen 10, 16 ein Zapfen als Fortsatz der Haltevorrichtung 2 angeordnet, welcher ein Außengewinde aufweist. An diesen Zapfen lässt sich, bspw. mittels einer Überwurfmutter, ein Messeinsatz 12 bzw. ein Referenzeinsatz befestigen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, mehr als zwei Kanäle in der Haltevorrichtung 2 anzuordnen, wobei eine symmetrische Anordnung der Kanäle bevorzugt wird, um bessere Wärmeeigenschaften zu erzielen. Je nach Messaufgabe und Platzbedarf lassen sich der Messeinsatz 12 und der Referenzeinsatz unterschiedlich in der Haltevorrichtung 2 anordnen, so dass eine derartige Haltevorrichtung 2 mit mehr als zwei Kanälen besonders flexibel einsetzbar ist. Diejenigen Kanäle, die nicht verwendet werden, werden dabei mit jeweils einem Blindstopfen 18 verschlossen.
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4 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 entsprechend dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem eingeführten Messeinsatz 12 und einem eingeführten Referenzeinsatz 26, wie es der Kalibrierzustand der erfindungsgemäßen Messvorrichtung vorsieht.
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Zur Verwendung der vorstehend dargelegten Haltevorrichtung 2 wird die aus zwei Teilen bestehende Haltevorrichtung 2 manschettenartig um eine Rohrleitung 4 gelegt, deren Rohrleitungsoberflächentemperatur gemessen werden soll. Die Haltevorrichtung 2 weist dazu eine Rohrleitungsdurchführung 6 auf, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Rohrleitung 4 angepasst ist.
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Durch die beiden Befestigungsschrauben 24 stellt die Haltevorrichtung 2 eine einfach zu montierende Messvorrichtung bereit, die ohne vorherige Planung nachträglich an vorhandene Rohrleitungen angebracht werden kann.
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Der Messeinsatz 12 wird einen Kanal 10 in die Haltevorrichtung 2 eingeführt. Zur Montage und Demontage des Messeinsatzes 12 weist der Kanal 10 ein Innengewinde auf, so dass ein mit einem Außengewinde versehener Messeinsatz 12 einschraubbar ist.
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Unter einem Mittelpunktswinkel von 90° um die Rohrleitung 4 ist gemäß 4 ein weiterer Kanal 16 radial angeordnet, der gleichartig wie der Kanal 10 ausgebildet ist.
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Zur Kalibrierung des Messeinsatzes 12 wird im laufenden Produktionsprozess ein Referenzeinsatz 26 in den weiteren Kanal 16 eingeführt, dessen für die Montage relevanter Bereich identisch wie der für die Montage relevante Bereich des Messeinsatzes 12 ausgebildet ist. Bevorzugt sind die Temperaturmesssensoren 14 von Messeinsatz 12 und Referenzeinsatz 26 ebenfalls gleichartig ausgebildet.
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Die Temperaturmesssensoren 14 von Messeinsatz 12 und Referenzeinsatz 26 werdend aufgrund der symmetrischen Ausführung der Haltevorrichtung 2 von der Prozesswärme gleichartig erwärmt. Ein Vergleich der Messwerte von Messeinsatz 12 und Referenzeinsatz 26 zum Kalibrieren des Messeinsatzes 12 ist nach einer Angleichzeit der Temperaturmesssensoren 14 vorteilhaft im laufenden Produktionsprozess möglich.
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Sämtliche in der vorstehenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen genannten Merkmale sind erfindungsgemäß sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar. Die Offenbarung der Erfindung ist daher nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt. Vielmehr sind alle Kombinationen von Einzelmerkmalen als offenbart zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005040699 B3 [0004]
- DE 102006040135 B4 [0009]
- DE 202009012292 U1 [0009]
