DE2129295A1

DE2129295A1 - Elektronisches temperaturmessverfahren mit drahtloser uebertragung der messwerte von der messtelle zum messgeraet

Info

Publication number: DE2129295A1
Application number: DE19712129295
Authority: DE
Inventors: Walter Dr Ing Brockmann; Werner Dipl Phys Jueptner
Original assignee: AFAM ARBEITSGRUPPE FUERANGEWAN
Current assignee: AFAM ARBEITSGRUPPE FUERANGEWAN
Priority date: 1971-06-12
Filing date: 1971-06-12
Publication date: 1973-01-04

Description

Beschreibung des Patentes Elektronisches Temperaturmeßverfahren mit -drahtloser Übertragung der Meßwerte von der Meßstelle zum Meßgerät Zur kontinuierlichen~Beschichtung von Metallen oder anderen =-Werkstoffen mit Lacken, Kunststoffen und aufgeklebten Kunststoff-Folien sind für die Trocknung, Härtung odercdie Aktivierung der Klebstoffe Durchlauföfen von erheblicher Länge gebräuchlich, in denen die Messung der jeweiligen Temperatur des durchlaufenden Objektes kaum zu überwinden Schwierigkeiten bereitet. Dies ist ungünstig, weil die mõglichst exakte Einhaltung eines bestimmten, jeweils vorgegebenen zeitlichen Temperaturverlaufs für das Erzielen gleichbleibend hoher Fertigungsqualitäten beim kontinuierlichen Lackieren und Beschichten eine der wichtigsten Voraussetzungen ist.
Bisher wurden Messungen der Objekttemperatur in Durchlauföfen entweder mit Pyrometern durchgeführt, wozu jedoch mehrere Öffnungen im Ofenschacht erforderlich sind, oder mit Hilfe von am Objekt befestigten Thermoelementen mit nachgeschleppten Meßkabeln. Diese Meßmethode zeichnet sich durch schlechte Handhabung und die Gefahr von Meßfehlern aus, die sich vor allem aus der Widerstandsänderung der Meßkabel durch die Erwärmung im Ofen ergeben.
Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Meßgerät geringer Abmessungen, das mit einem Temperaturfühler auf die Oberfläche des zu beschichtenden Werkstoffs aufgesetzt wird, den Ofen mit dem Werkstoff durchläuft und die aufgenommene Temperatur drahtlos aus dem Ofenschacht auf ein außerhalb beliebig anzuordnendes Empfangs- und Meßgerät überträgt, das die Oberflächentemperatur des im Ofen befindlichen Werkstücks anzeigt und/oder sie an ein sEhreibgeråt weitergibt.
Der den Ofen durchlaufende Meßwertaufnehmer besteht aus einem Meß-Heißleiter R1, der in-Abhängigkeit von der Temperatur die Frequenz eines Sägezahngenerators verändert, womit der im Meßwertaufnehmer befindliche Sender moduliert wird. Die Schaltung des Meßwertaufnehmers, der mit Batterien betrieben wird, enthält Fig. 1. Zur Einstellung der unteren Schwingfrequenzen ( 2 niedrige Temperatur) dient ein Parallelwiderstand R2, während die hohen Schwingfrequenzen ( hohe Temperaturen) mit einem Präzisions-Draht-Potentiometer R3 abzugleichen sind. Die Frequenzen liegen zwischen 200 Hz und 2600 Hz, was bei bei der Wahl eines entsprechenden Heißleiters (z.B. Siemens K 17) einem Temperaturbereich von 200C bis 2600G entspricht. Eine Temperaturänderung wird nahezu linear in eine Frequenzänderung umgewandelt. Die Sägezahnspannung ist über einen Widerstand R4 an den Modulator angekoppelt.
Der Modulationsverstärker ist einstufig aufgebaut. Die Modulation gelangt über einen Koppelkondensator an den selbstschwingenden Oszillator mit fest angekoppelter Antenne, der als Sender dient. Seine Sendefrequenz kann beliebig gewählt werden.
Die Betriebsspannung des Meßwertaufnehmers beträgt 2,8 V und darf 2,65 V nicht unterschreiten.
Bis auf den Heißleiter, der auf die Werkstoffoberfläche aufgesetzt wird, befindet sich das gesamte, in Kunststoff eingegossene, elektrische System (Außenmaße: 35 mm x 25 mm x 55 mm) mit den Batterien in einem gegen Wärme isolierten Behälter, z.B. einem Dewar-Gefäß, direkt am Heißleiter, so daß die Temperatur der elektrischen Bausteine während der Ofendurchlaufzeit von 1 bis 4 Minuten 50 0C bis 60 0C nicht übersteigt.
Das außerhalb des Durchlaufofens befindliche Meßwertaufnahme- und -anzeigegerät (Schema Fig. 2) besteht aus einem Tuner, der das aufgenommene HF-Signal in ein NF-Signal umwandelt und einem NF-Verstärker zuführt. Das hier verstärkte Signal wird einem Frequenzzähler mit Anzeigegerät und gleichzeitig einem Lautsprecher zur akustischen-Kotrolle zugeführt.
Vom Lautsprecher kann durch einen Schalter auf ein anschließbares, handelsübliches elektrisches Schreibgerät umgeschaltet werden, das dann den Temperatur-Zeitverlauf des Werkstücks im Ofen registriert. Die elektrische Schaltung des hält Fig. 2.
Die Stromversorgung des Empfängers besorgt ein stabilisiertes Netzteil.
Mit dem beschriebenen Temperaturmeßgerät lassen sich sauf einfache Weise in Durchlauföfen beliebiger Größe und Form und anderen Erwärmungsgeräten an Werkstücken deu0rschiedlichsten Formen Oberflächentemperaturen bis zu 350 C sowie deren zeitliche Veränderungen meßtechnisch exakt erfassen.

Claims

Patentanspruch

1. Elektronisches Temperaturmeßverfahren mit drahtloser Übertragung der Meßwerte von der Meßstelle zum Meßgerät, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meß-Heißleiter in Abhängigkeit von seiner Temperatur die Frequenz eines an der Meßstelle befindlichen, gegen Wärme isolierten Sägezahngenerators verändert, die zur Modulation eines an der Meßstelle befindlichen, ebenfalls gegen Wärme isolierten Hochfrequenzsenders dient, der die Meßwerte auf ein geeignetes Empfangsgerät in beliebiger Entfernung von der Meßstelle mit Temperaturanzeigegerät sowie Anschlußmöglichkeit für ein elektrisches Schreibgerät überträgt.