DE2705520A1

DE2705520A1 - Temperaturmessgeraet zur beruehrungslosen temperaturmessung

Info

Publication number: DE2705520A1
Application number: DE19772705520
Authority: DE
Inventors: Hans Clemens Kugler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-10
Filing date: 1977-02-10
Publication date: 1978-08-17
Also published as: FR2380543A1; BR7800780A; FR2380543B1; BE863767A; GB1598392A; DE2705520C3; DE2705520B2; ZA78781B

Description

PATENTANV/ALT DIPLrIFiG. CO. EOECKER

6670 STtNGBERT(SAAR), ENSHEIMERSTR.48 9 7 Ω R R 9 Ω

667ο St. Ingbert, den ~ £. fr *·-^;·\· "' Ku I

Hans Clemens Kugler
Bruchv/ie sen-Anlage 1

66o2 Dudweiler

Tempcraturmeßgerät zur bertihrungslosen Temperaturmessung

Die Erfindung betrifft ein Temperaturmeßgerät zur berührungslosen Temperaturmessung mittels eines Strahlungspyrometer, das die von dem Meßobjekt ausgesandte temperaturabhängige Infrarotstrahlung aufnimmt und in eine Ausgangcspannung umsetzt, die einem Anzeigeinstrunient zugeführt wird. Solche Strahlungspyrometer werden überwiegend zur Temperaturmessung von schwer zugänglichen oder bov/egten Objekten benutzt und verursachen keine Störung des Temperaturfeldes, wie es bei eingesetzten Wärmefühlern vorkommen kann, die die Temperatur über einen sich ändernden elektrischen Widerstand messen.

Die Erfindung behandelt das Problem der Sicherheit in sxplosionsgefährdeten Räumen und im Untertagebetrieb, der durch Schlagwetter gefährdet ist. Hier können leicht Explosionen durch heißlaufende Lagerstellen, Fördergurte, Bremstrommeln usw. entstehen. Von daher liegt der Erfindung die neue Aufgabe zugrunde, die Sicherheit in explosionsgefährdeten Räumen und im Untertagebetrieb durch die Anwendung der berührungslosen Temperaturmessung zu vergrößern. Diese Aufgabe wird durch ein Temperaturmeßgerät zur berührungslosen Temperaturmessung mittels eines Strahlungspyrometers gelöst, das in einem druckfesten und mit druckfesten Leitungs-Ein- und -AusführtJffnungen versehenen Hauptgehäuse angeordnet ist, dessen der Optik des Strahlungspyrometers zugeordnete Ge-

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häusewand mit einem eine Germaniuraschcibe aufnehmenden Einsatz versehen ist, die der Optik als Strahleneingangsfenster vorgeordnet ist. Hierdurch wird ein Temperaturmeßgerät in explosions- und schlagwettersicherer Ausführung geschaffen, mit dessen Hilfe die Temperatur von maschinellen Teilen, Rohrleitungen usw. "überwacht v/erden kann, die durch eine unzulässige Erwärmung Explosionen auslösen könnten. Wie bekannt, könnte dem Strahlungspyrometer ein zusätzliches eigensicheres Nachschaltgerät zugeordnet werden, um bei Auftreten unzulässig hoher Temperaturen beispielsweise über eine Grenzwerterfassung und Fernübertragung Warnsignale zu erzeugen oder sogar maschinelle Einrichtungen automatisch abzuschalten. Da ein Strahlungspyrometer bereits auf die Wärmestrahlung eines menschlichen Körpers anspricht, kann das Temperaturmeßgerät gemäß der Erfindung auch als Schranke eingesetzt werden, um beispielsweise im Untertagebetrieb zu verhindern, daß Bergleute die Förderbänder als Transportmittel für sich selbst benutzen, wodurch schon zahlreiche Unfälle entstanden eind.

Eine Germaniumscheibe im Strahlungseingang hat gegenüber einer Glasscheibe den Vorteil einer wesentlich erhöhten Stoffdichte und läßt auch die infrarote V/ärznestrahlung nahezu ungehindert durch. Die Germaniumscheibe wird in ihrem Sitz in dem Einsatz, der selbstverständlich ebenfalls mit der ihm zugeordneten Gehäusewandung, z.B. dem Gehäusedeckel, durchschlagsicher verbunden ist, zweckmäßig beidseitig mit Dichtungsringen belegt und von einem Gewindedruckring eingespannt.

Wenn als Hauptgehäuse ein für die Aufnahme des Strahlungspyrometers geeignetes handelsübliches druckfestes Gußgehäuse ausgewählt wird, wie es zur Unterbringung von Anzeige- und Schaltgeräten in explosions- und schlagwettersicherer Ausführung mit einfacher Glasscheibe als Einblickfenster zur Verfügung steht, wird an dem Hauptgehäuse ein ein Anzeigegerät aufnehmendes Instrumentengehäuse befestigt, in dem aus dem Hauptgehäuse herausgeführte elektrische Verbindungen in Gestalt von Anschlußklemmen enden, wobei der elektrische, in dem Hauptgehäuse befindliche Ausgangskreis des Strahlungspyrometers in seinem an die Anschlußklemmen gelegten Meßwertausgang auf eine Begrenzung seiner Kurzschlußstromstärke auf maximal 5o Milliampere ausgelegt ist. Bei einer derart

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niedrigen Kurzschlußstromstärke braucht das Instruraentengehäuse nicht in explosions- und schlagwettersicherer Ausführung hergestellt zu sein, denn bei einer derartigen Kurzschlußstromstärke ist eine Funkenbildung unmöglich.

Wenn das Hauptgehäuse hinsichtlich der druckfesten Leitungs-Sin- und -Ausfuhröffnungen nicht dazu geeignet ist, die Netzleitungen unmittelbar einzuführen^ wird hierzu ein an dem Hauptgehäuse befestigter druckfester Netz-Anschlußkasten mit druckfesten Leitungs-Ein- und -Ausführungen vorgesehen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Temperaturmeßgerätes gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht des aus 3 Gehäusen bestehenden Gerätes,

Fig. 2 die Vorderansicht nach Fig· I mit teilweise weggeschnittenen Vorderwänden bzw. einer- abgenommenen Vorderwand, und

Fig. 3 einen Schnitt durch den Einsatz mit der Germaniumscheibe nach der Linie IH-III in Fig. 1 ·

In Fig. 1 erkennt man das mittlere Hauptgehäuse 1 mit dem Vorderdeckel 2, der eine Öffnung hat, aus dem der mit einem Strahleneingang k versehene Einsatz 3 hervor-tritt. In dem Strahleneingang k befindet sich eine Germaniumscheibe 5 als Strahlungsfenster, die mit zwei Dichtungsringen 6 und 7 belegt ist und mittels eines Gewinde-Druckringes 8 in ihrem Sitz fest eingespannt ist (Fig. 3). Die freiliegende Stirnfläche des Einsatzes 3 ist mit vier Bohrungen 9 zur Anbringung eines durchsichtigen Staubschutzdeckels versehen.

Der Einsatz 3 wird über seinen Flansch 3a an der Rückseite der Gehäuse-Vorderwand 2 unter Zwischenlage eines Dichtungsringes Io fest angeschraubt« Die innere Dichtung 6 an der Germaniumscheibe 5 ist zweckmäßig eine Kupferdichtung, wogegen die Dichtungen 7 und 1o metallumhüllte Dichtungen sind. Die Spaltabmessungen sowohl des Gewindes des Druckringes 8 als auch der Außendichtungen 7 und 1o entsprechen der Vorschrift VDE o17o/ol71 § 16 bzw. 17 d. Hierdurch ist die Fassung für die Germanium-

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scheibe zUnddurchschlagsicher.

Oben an dem Hauptgehäuse 1 ist ein Instrumentengehäuse 11 aus Stahlblech befestigt, das ein Anzeigegerät 12 aufnimmt und mit zwei Kabel-AusfUhrungen 13 versehen ist, um Nachschaltgeräte an das Anzeigegerät 11 anschließen zu können. Da im Ausführungsbeispiel das Hauptgehäuse 1 ein handelsübliches druckfestes Gehäuse ist, ist unten an dem Hauptgehäuse ein druckfeqter Netz-Anschlußkasten \k befestigt, in den das Hetzkabel über eine zugentlastete Kabeleinführung 15 einführbar ist. Die nicht dargestellte Einführung des Netzkabels in den Netz-Anschlußkasten \i\ ist drucksicher bzw. "eigensicher" ausgeführt, ebenso wie die von den Anschlußklemmen 16 (Fig. 2) ausgehenden Leitungs-Einführungen in das Hauptgehäuse 1. Zur Darstellung der Klemmen 16 ist in Fig. 2 das Netz-Anschluiigehäuse M, ohne Deckel dargestellt.

Fig. 2 zeigt das Hauptgehäuse 1 mit teilweise weggeschnittenem Vorderdeckel 2 und dsm eingesetzten Strahlungspyrometer 18 mit Optik 18 a. An dem Strahlungspyrometer 18 ist eine Platine 19 befestigt, die einen aue Drahtwiderständen und Zeneidioden bestehender. Ausgangskreis des Pyrometers trägt, der dafür ausgelegt ist, die Kurzachlußstrorastärke des handelsüblichen Strahlungspyrometers 18 auf maximal 5o Milliampere zu begrenzen. Hierdurch wird es möglich, das Instrumentengehäuse 11 in nicht druckfester Ausführung an der Oberseite des Hauptgehäuses 1 zu befestigen. Die mit 2o bezeichneten Signalleitungen des Ausgangskreises des Strahlungspyrometers 18 sind druckfest bzw. "eigensicher¹· aus dem Hauptgehäuse 1 herausgeführt und enden in Anschlußklemmen 21 innerhalb dep Insr.rüme;itengehäuses 11.Da diese Klemmen 21 höchstens mit der Kurzschlußstromstärke von 5o Milliampere belegt sind, können in dem an sich nicht druckfesten Instruinentengehäuse 11 weder Funken noch Kurzschlußwärme entstehen, die eine Explosion oder ein Schlagwetter auslösen könnten. Zur Darstellung der Klemmen 21 ist in Fig. 2 der Deckel 11a des Instrumentengehäuses 11 teilweise weggeschnitten·

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Leerse ite

Claims

PATENTANWALT D'Pl.-I^G. C. O. BOECKER

6670 ST.INGBERT(SAAR), ENSHEIMERSTR.48

667ο St. Ingbert, den - 0. Γ(?ί), ·„■■,■ '~⁷ Ku I

Hans Clemens Kugler
BruchY/iesen-Anlage 1

66o2 Dudweiler

PATENTANSPRÜCHE

Temperaturmeßgerät zur berührungslosen Temperaturmessung mittels eines Strahlungspyrometer^ dcdurch gekennzeichnet, daß das Strahlungspyrometer (18) in einem druckfesten und mit druckiesten Leitungs-Sin- und -Ausführöffnungen versehenen Hauptgehäuse (1) angeordnet ist, dessen der Optik (18a) des Strahlungßpyrometers zugeordnete Gehäusewand (2) mit einem eine Germaniumscheibe (5) aufnehmenden Einsatz (3) versehen ist, die der Optik als Strahleneingangsfenster vorgeordnet ist,
2. Tesiperaturmeßgerät nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß di3 Germaniumscheibe (5) in ihrem Sitz in dem Einsatz (3) beidseitig mit Dichtungsringen (6,7) belegt und von einem Gewindedruckring (8) eingespannt ist«

3, Temperaturmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hauptgehäuse (1) ein ein Anzeigegerät (12) aufnehmendes Instrumentengehäuse (11) befestigt ist, in dem aus dem Hauptgehäuse (1) herausgeführte elektrische Verbindungen (2o) in Gestalt von Anschlußklemmen (21) enden, und daß der elektrische, in dem Hauptgehäuse befindliche Ausgangskreis (19) des Strahlungspyrometers in seinem an die Anschlußklemmen gelegten Meßwertausgang auf eine Begrenzung seiner Kurzschlußstromstärke auf maximal 5o Milliampere ausgelegt ist,

- 2 809833/0114 ORIGINAL INSPECTED

Telefon: (068 94) 14396, Wohnung 7124 · Kontep.-Postscheckomt Essen 101328-438, Gebr. Roch I ing Bank S». Ingber» 20.013.490

Tetiporaturneßgox'ät nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß an dem Hauptgehäuse (1) ein druckfester Kelz-Anschlußkaston (1^) mit druckfesten Leitungs-2in- und -Ausführungen befestigt ist.

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