DE2724265C3

DE2724265C3 - Temperaturmeßeinrichtung für emaillierte Apparate

Info

Publication number: DE2724265C3
Application number: DE2724265A
Authority: DE
Inventors: Hans Rainer 6836 Oftersheim Trampert
Original assignee: Pfaudler Werke GmbH
Current assignee: Pfaudler GmbH
Priority date: 1977-05-28
Filing date: 1977-05-28
Publication date: 1982-02-04
Also published as: DE2724265B2; FR2392373A1; US4146865A; FR2392373B1; NL7804698A; CH626995A5; JPS6215130B2; JPS53148481A; GB1574556A; DE2724265A1; IT1102066B; IT7849167A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperaturmeßeinrichtung für emaillierte Apparate entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Temperaturmeßeinrichtung dieser Art (DE-PS 2123 371) ist ein bandförmiger Widerstandsdraht aus Platin mit einem Querschnitt von etwa 0,003 mm² in die Emailschicht eingebettet, der durch ein Abstimmglied eingestellt ist. Zur Herstellung wird der Widerstandsdraht auf eine Deckemailschicht gelegt und mit Ausnahme eines Fensters über dem Bereich einer Meßschleife mit der folgenden Deckemailschicht überzogen und verschmolzen. Im Bereich dieses Fensters können benachbarte Drahtstücke der Meßschleife als Abstimmglied entsprechend einem vorherbestimmten Widsrstand der Meßschleife überbrückt werden, wonach der Bereich des Fensters mit mindestens einer weiteren Deckemailschicht überzogen und verschmolzen wird. Derartige Temperaturmeßeinrichtungen haben sich in der Praxis bei Verwendung einer Vierleiterschaltung gut bewährt. Die Verwendung einer Zweileiterschaltung ist dabei jedoch im allgemeinen nicht zufriedenstellend, weil die entlang einem emaillierten Rohr oder dergleichen eingebetteten Zuleitungen einen zusätzlichen ebenfalls temperaturabhängigen Widerstand von etwa 10 Ohm pro m verursachen, so daß keine zuverlässige Temperaturmessung möglich ist Andererseits ist die Verwendung von Zuleitungen mit einem wesentlich größeren Querschnitt aus emailliertechnischen Gründen im allgemeinen nicht möglich. Außerdem verlangt die Einbettung verhältnismäßig langer Widerstandsdrähte und Zuleitungen eine sehr sorgfältige Arbeitsweise, weil die mechanische Beanspruchung der Leitungen um so größer ist, je

ίο länger sie sind.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Temperaturmeßeinrichtung der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß einerseits die Ausbildung eines Fensters und die Anordnung eines Abstimmglieds nicht erforderlich sind, und daß andererseits auch bei Verwendung einer Zweileiterschaltung eine Meßgenauigkeit erzielbar ist, die mit derjenigen bei der Verwendung von Vierleiterschaltungen vergleichbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Temperaturmeßeinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Besondere Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß bei Verwendung eines derartigen vorgefertigten Stahlke^els mit einem einemaillierten Widerstandsdraht eine Vorratshaltung bereits durchgemessener Meßsonden möglich ist, die im Bedarfsfall an einer praktisch beliebigen Stelle örtlich einemailliert werden können, beispielsweise vor dem Auftragen der letzten einzubrennenden Deckschicht an dem betreffenden Apparateteil. Die verhältnismäßig kleinen Meßsonden können ferner in größeren Stückzahlen gleichzeitig eingebrannt und zur Erzielung eines verbesserten Ansprechvermögens mit einer verhältnismäßig dicken Emailschicht unter dem Widerstandsdraht und einer verhältnismäßig dünnen Emailschicht über dem Widerstandsdraht hergestellt werden.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung oeispielsweise näher erläutert werden. Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch eine Meßsonde gemäß der Erfindung, die vor dem Einemaillieren in eine entspre-

chend ausgebildete überemaillierte Öffnung in einer Stahlwand eingelegt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Stahlkegel 1 mit einem an dessen Spitze angrenzenden Schaftteil la vorgesehen, dessen zu der Produktseite weisende Grundfläche, dessen Mantelfläche und dessen Schaftoberfläche mit einer zusammenhängenden Emailschicht 2 überzogen sind. In die Emailschicht auf der Grundfläche des Stahlkegels ist eine Meßschleife 3 aus bandförmigem Widerstandsdraht eingebettet, die vorzugsweise aus einer aufgelegten oder aufgedampften mäanderförmigen Platinschicht besteht. Die Dicke der Emailschicht unter der Meßschleife 3 beträgt zweckmäßigerweise ein Vielfaches der Schichtdicke über der Meßschleife. Durch die Anordnung der Meßschleife einerseits unter der Oberfläche und andererseits über einer besonders dicken Emailschicht ergeben sich sehr kurze Ansprechzeiten, weil der Wärmedurchgangswiderstand zwischen Produkt und Meßschleife verhältnismäßig klein und zwischen Meßschleife und dem Stahlkörper 1 verhältnismäßig groß ist.

Entlang der Achse des Stahlkegels 1 ist eine Bohrung 9 ausgebildet, in der ein Isolierkörper 4 aus keramischem Material angeordnet ist, durch den zwei

Zuleitungen 5 isoliert verlaufen, die mit dem betreffenden Ende 3a bzw. 3b der Meßschleife 3 verbunden sind.

In der Grundfläche des Stahlkegels 1 ist bei dem dargestellten AusfOhrungsbeispiel eine zentrale Einsenkung 8 vorgesehen, so daß ohne besondere Schwierig- ^r. keiten unter der Meßschleife 3 eine besonders dicke Emailschicht ausgebildet werden kann. Zwischen der Oberfläche der Einsenkung 8 und dem oberen Ende der Bohrung 9 sind zwei in diese mündende Bohrungen 9a, 9b vorgesehen, in welche die Zuleitungen 5 einemailliert sind. Die Zuleitungen 5 können einen im Vergleich zu dem Querschnitt des bandförmigen Widerstandsdrahts der Meßschleife 3 wesentlich größeren Querschnitt aufweisen, so daß deren Einfluß auf die Temperaturmessung vernachlässigbar ist, zumal bei dem dargestellten \^r> Ausführungsbeispiel durch die verhältnismäßig dicke Emailschicht auch die Enden der Zuleitungen thermisch gut isoliert sind, die Zwischen den Enden der Meßschleife 3 und dem oberen Ende des Isolierkörpers 4 in die Emaillierung eingebettet sind.

Ein derartiger emaillierter Stahlkegel kann in eine entsprechend ausgebildete Öffnung in einer Stahlwand 6 eines Thermometerrohrs oder dergleichen Apparateteils einemailliert werden, weiche Öffnung ebenfalls vorher mit einer Emailschicht 7 überzogen wurde. Das Ausführungsbeispiel zeigt den Zustand des in die Öffnung eingesetzten emaillierten Stahlkegels vor dem Einemaillieren.

Ein derartiger emaillierter Stahlkörper kann praktisch an beliebigen Stellen einer emaillierten Anlage angeordnet und einemailliert werden. Da die Grundfläche des emaillierten Stahlkegels sowohl bei dessen ursprünglicher Herstellung als auch bei dessen Einemaillierung in der in Fig. 1 dargestellten horizontalen Lage angeordnet werden kann, kann eine verhältnismäßig dicke Emailschicht in diesem Bereich ohne Fließgefahr beim Einbrennvorgang ausgebildet werden, so daß die Meßschleife 3 praktisch an jeder beliebigen Stelle angeordnet werden kann. Die Grundfläche des emaillierten Stahlkegels kann einen Durchmesser von wenigen cm besitzen, so daß dieser auch in den emaillierten Ventilkegel eines Auslaufventils oder in ein innen emailliertes Rohr einemailliert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Temperaturmeßeinrichtung für emaillierte Apparate mit einer in die Emailschicht eingebetteten Meßschleife aus Widerstandsdraht, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschleife (3) in die der Produktseite zugewandten Emailschicht auf der Grundfläche eines vorgefertigten emaillierten Stahl-Kegels (1) eingebettet ist, entlang dessen Achse in einer Bohrung (9) ein die beiden Zuleitungen (5) der Meßschleife umgebender Isolierkörper (4) angeordnet ist, und daß der Stahlkegel (1) in eine entsprechend ausgebildete öffnung in der Stahlwand (6) eines Apparateteils einemailliert ist.

2. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Emailschicht (2) unter der Meßschleife (3) ein Vielfaches deren Dicke über der Meßschleife beträgt

3. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundfläche des Stahlkegels (1) eine zentrale Einsenkung (8) vorgesehen ist.

4. Temperaturmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßschleife (3) aus einem aufgelegten oder aufgedampften mäanderförmigen Platinwiderstand besteht.

5. Temperaturmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden (3a, 3b) der Meßschleife mit Zuleitungen (5) mit einem im Vergleich zu dem Querschnitt des Widerstandsdrahts der Meßschleife (3) wesentlich größeren Drahtquerschnitt verbunden sind.

6. Temperaturmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (5) in zwei in die Bohrung (9) des Stahlkegels (1) mündende Bohrungen (9a, 9b) einemailliert sind.