DE2647119A1 - Verbessertes thermoelement und mit einem derartigen thermoelement ausgestattete vorrichtungen - Google Patents

Verbessertes thermoelement und mit einem derartigen thermoelement ausgestattete vorrichtungen

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DE2647119A1 DE19762647119 DE2647119A DE2647119A1 DE 2647119 A1 DE2647119 A1 DE 2647119A1 DE 19762647119 DE19762647119 DE 19762647119 DE 2647119 A DE2647119 A DE 2647119A DE 2647119 A1 DE2647119 A1 DE 2647119A1
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ELECTRO NITE
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  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Description

Radt, Finkener, Ernesti
Patentanwälte
Heim-ädi-König-Str. 12
463 0 B υcbum
UU3
ELECTRO-NITE N.V., Grote Baan 27a, 3530 Houthalen (Belgien)
"Verbessertes Thermoelement und mit einem derartigen Thermoelement ausgestattete Vorrichtungen"
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes, hauptsächlich bei der Temperaturmessung in der Metallurgie angewandtes Thermoelement.
Seit mehreren Jahren findet in der Metallurgie die Messung der Temperatur von Metallschmelzen, wie z.B. die Messung des Erstarrungspunktes, mit Thermoelementen einmaligen Einsatzes statt.
Vor allem bei der Messung des Erstarrungspunktes hat man mit vielen Schwierigkeiten zu rechnen, welche der verhältnismässig langen Messdauer und der starken Beanspruchung des Thermoelementes zuzuschreiben sind.
Sogar bei den besten bisher bekannten, im wesentlichen aus einem Formsandtöpfchen bestehenden Messvorrichtungen, worin ein in einem Quarzröhrchen geschütztes Thermoelement waagerecht angeordnet ist, sind die beispielsweise auf Stahllegierungsschmelzen durchgeführte Temperaturmessungen oft schwer und sogar nicht reproduzierbar und variieren die Ergebnisse von der einen Vorrichtung zur anderen.
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Man hat jetzt gefunden, dass dies vor allem der verhältnismässig grossen Trägheit des im Querzschutzrohrchen angeordneten Thermoelementes und der elektrischen Leitfähigkeit des Formsandes, verursacht durch die unter dem Einfluss der Hitze stattfindende Verkohlung der demselben als Bindemittel zugesetzten Harze, zuzuschreiben ist.
Der vorliegenden Erfindung ist nun die Aufgabe gestellt die vorgenannten Nachteile der bekannten mit einem Thermoelement ausgestatteten Temperaturmessvorrichtungen zu beheben. Zu diesem Zweck wird gemäss einem ersten Kennzeichen der Erfindung das Thermoelement derart ausgeführt, dass es sich ein tadelloser Kontakt zwischen dem Metall und der Innenwand des vorgenannten Schutzröhrchen im Bereich wo die Metalldrähte ^zw. Metallstreifen des Thermoelementes aneinander verschweisst sind, ergibt.
Gemäss einem zweiten Kennzeichen der Erfindung wird wenigstens einer der aus dem Schutzröhrchen herausragenden Draht- oder Streifenteile elektrisch isoliert.
Die Kennzeichen und Vorteile des erfindungsgemässen Systems werden durch die folgende eingehende Beschreibung eines Durchführungsbeispiels erläutert. Diese ohne irgendeine einschränkende Absicht gegebene Beschreibung findet an Hand der beiliegenden Zeichnung statt, wo
die Abbildung 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemässen Thermoelementes schematischerweise wiedergibt; und
die Abbildung 2 einen Achsialschnitt einer mit einem Thermoelement gemäss der Abbildung 1 ausgestatteten Erstar-
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ruhgstemperaturmessvorrichtung wiedergibt.
Wie aus den Abbildungen ersichtlich ist, besteht ein erfindungsgemässes Thermoelement aus zwei Drähten oder Streifen 1 und 2, wovon z.B. der eine ein Chromel-Draht und der andere ein Alumel-Draht ist.
Diese Drähte sind in einem Quarzschutzröhren 3 angeordnet und dort derart mit ihren Enden aneinandergeschweisst, dass es sich ein tadelloser Kontakt zwischen dem Metall und der Quarzwand im Schweissbereich 4 ergibt. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass die Drähte während des Schweissvorganges nach einander in den durch die Pfeilchen der Abbildung 1 angedeuteten Richtungen geschoben werden. Es ist dabei zu beachten, dass während des Herstellungsvorganges die Drähte stets um eine konstante Länge nach einander verschoben werden, damit es sich eine Thermoelementenreihe ergibt, deren Schweissbereich einem bestimmten Wert im Hinblick auf die genaue Reproduzierbarkeit der Messungen entspricht.
Ein derartiges Thermoelement wird beispielsweise waagerecht in einem aus Formsand hergestellten Messtöpfchen 5 angeordnet.
Die aus dem Röhrchen 3 herausragenden Teile 6 und 7 der Drähte 1 und 2 sind in Rillen 8 und 9 der Wand des Töpchens 5 angeordnet.
Wenigstens einer der vorgenannten Teile, beispielsweise der Teil 6, wird mittels einer Isolierschicht 10 elektrisch vom Töpfchen isoliert.
Das derart ausgestattete Töpfchen ist dazu be-
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stimmt um auf einen geeigneten Träger angeordnet zu werden, wo die freien Enden der vorgenannten Teile 6 und 7 auf an und für sich bekannte Weise an einem Lese- bzw. Registriergerät angeschlossen werden. Es wird darauf geschmolzenes Me tall in das Töpfchen gegossen im Hinblich auf das Registrie ren der sich in Abhängigkeit der Temperatur ändernden elektrischen Stromstärke im Thermoelement.
Selbstverständlich eignen die erfindungsgemässen Thermoelemente sich ebenfalls zum Einsatz in andersartigen Vorrichtungen.
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Leerseite

Claims (4)

Pat entansprüche
1. !heimoelement mit zwei in einem Quarzschutzröhrchen angeordneten Metalldrähten oder Metallstreifen, die mit ihren Enden aneinandergeschweißt sind, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschweißen der Enden der Drähte oder Streifen (1, 2) in der Weise vorgenommen wird, daß das Metall sich im Schweißbereich (4) in Kontakt mit der Innenwand des Quarzschutzröhrchens (3) befindet.
2. !Thermoelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall über den gesamten Innenumfang des Quarzschutzröhrchens (3) in Berührung mit der Wandung des Quarzschutzröhrchens (3) ist.
3· Thermoelement nach Anspruch 1 für aus Formsand hergestellte Töpfchen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der aus dem Quarzschutzröhrchen (3) herausragenden Abschnitte (6, 7) der Drähte oder Streifen (1, 2) durch eine Isolierschicht (10) elektrisch isoliert ist.
4. Thermoelement nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Elemente zu einer Thermoelementenreihe zusammengefaßt sind, wobei die Länge des Kontaktbereiches (4) zwischen dem Metall und der Querwand eine konstante charakteristische Größe der Reibe ist.
5· Verwendung eines Thermoelementes gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 zur Kessung der Temperatur von Metallschmelzen, vorzugsweise zur Messung des Erstarrungspunktes von Schmelzen.
70 9 8 2 2/0671 original inspected
DE2647119A 1975-11-18 1976-10-19 Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes Expired DE2647119C3 (de)

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