DE2647119B2 - Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines ThermoelementesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes, das aus zwei Metalldrähten
oder Metallstreifen besteht, die von beiden Enden her in ein Schutzrohr aus Quarz eingeführt und mit ihren
Enden durch Erwärmen des Quarzrohres von außen im Bereich der Schweißstelle zusammengeschweißt werden,
wobei die Drähte im Schweißbereich die Innenwandung des Quarzrohres berühren.
Derartige Thermoelemente werden in der Metallurgie zur Messung der Temperatur von Metallschmelzen
benutzt Insbesondere bei der Messung des Erstarrungspunktes derartiger Schmelzen haben sich Schwierigkeiten
ergeben, die darauf zurückzuführen sind, daß die benutzten Thermoelemente eine zu lange Meßdauer
aufwiesen und zu stark beansprucht v. jrden.
Auch bei den bekannten Mt3vorrichtungen, die aus
einem Formsandtiegel bestehen, in de.η ein in einem Quarzrährchen geschützt angeordnetes Thermoelement
waagerecht angeordnet ist, ergaben sich bei der Temperaturmessung von geschmolzenen Stahllegierungen
nur schwer oder nicht reproduzierbare Werte und die erhaltenen Ergebnisse waren bei Verwendung
mehrerer Vorrichtungen des gleichen Typs unterschiedlich.
Dies ist auch bei dem Gegenstand der DE-OS 21 Ol 260 der Fall, die einen Meßwertgeber für ein
Tauchthermoelement betrifft, bei dem der Kontakt zwischen den Drähten des Thermoelementes und der
Innenwandung des Quarzrohres dadurch erhalten wird, daß das Quarzrohr bei erhöhter Temperatur zusammengedrückt
wird. Das Zusammendrücken des Quarzrohres muß bei einer Temperatur erfolgen, die in der Nähe des
Schmelzpunktes des Quarzrohres, d. h. bei etwa 178O°C
liegt. Es können daher nur Solche Drähte benutzt werden, deren Schmelzpunkt ebenfalls in diesem
Bereich liegt. Zur Herstellung eines Thermoelementes mit Chromel- oder Alumeldrähten scheidet die bekannte
Methode aus, weil die Drähte bei den für die DurchföhruHgdes bekannten Verfahrens erforderlichen
Temperaturen zerstört würden,
Es kommt hinzu, daß sich beim Zusammendrücken des Quarzrohres Spannungen in den metallischen
Bestandteilen des Thermoelementes nicht vermeiden lassen, was zu nicht unwesentlichen Änderungen der
Leitfähigkeit und damit zu Abweichungen bei den
ίο gemessenen Werten führt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Thermoelement herzustellen, mit dem wiederholbare
Messungen durchgeführt werden können, wobei Abweichungen der Meßergebnisse soweit wie möglich
vermieden werden sollen.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art besteht die Erfindung darin, daß die
Drähte während des Schweißens über eine solche Länge gegeneinander gedruckt werden, daß das Metali über
den gesamten Innenumfang des Quarzrohres in Berührung mit dessen Wandung kommt.
Der feste Kontakt zwischen dem Metal! und der Innenwandung des Quarzrohres wird also dadurch
erzielt, daß das Rohr auf eine Temperatur erwärmt wird,
2ϊ die unterhalb des Schmelzpunktes des Quarzes liegt, die
jedoch ausreicht, um die Drähte des Thermoelements zusammenzuschweißen und dabei gleichzeitig die
Drähte während des Schweißens gegeneinanderzuschieben, so daß eine Schweißzone mit konstanter und
ίο vorgegebener Länge erzielt wird. Die Schweißzone ist
über ihre gesamte Länge in Kontakt mit der Innenwandung des Quarzrohres. Auf diese Weise
gelingt es. Änderungen der kristallinen Struktur der Drähte des Thermoelementes sowie Spannungen
μ weitgehend zu vermeiden.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das Thermoelement besteht aus
zwei Drähten I und 2, von denen der eine ein Chromeldraht und der andere ein Alumeldraht ist. Die
*o Drähte sind in einem Schutzröhrchc/ 3 aus Quarz
angeordnet und mit ihren Enden so aneinandergeschweißt, daß sich ein einwandfreier Kontakt zwischen
dem Metall und der Wandung des Quarzrohres im SchweiDbereich 4 ergibt. Dies wird erfindungsgemäß
tr> dadurch erreicht, daß die Drähte während des
Schweißens in den durch die Pfeile angedeuteten Richtungen verschoben werden. Dabei ist es zweckmäßig,
die Drähte während des Herstellungsprozesses stets um eine konstante Länge nacheinander zu verschieben,
V) um eine Thermoelementenreihe zu erhalten, deren
Schweißbereich bestimmte Werte bezüglich der Reproduzierbarkeit der Messungen aufweist.
Ein derartiges Thermoelement kann beispielsweise waagerecht in einem aus Formsand hergestellten
« Meßtiegel angeordnet werden.
Claims (1)
- Patentanspruch;Verfahren zur Herstellung eines Thermoelementes, das aus zwei Metalldrähten oder Metallstreifen besteht, die von beiden Enden her in ein Schutzrohr aus Quarz eingeführt und mit ihren Enden durch Erwärmen des Quarzrohres von außen im Bereich der Schweißstelle zusammengeschweißt werden, wobei die Drähte im Schweißbereich die Innenwandung des Quarzrohres berühren, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte während des Schweißens über eine solche Länge gegeneinander gedrückt werden, daß das Metall Ober den gesamten Innenumfang des Quarzrohres in Berührung mit dessen Wandung kommt.
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