DE2733006A1 - Temperatur-messumformer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperatur-Meßumformer mit einem Thermoelement, der insbesondere einen durch Ausgangssignale des Thermoelements erregbaren Schutzrohrkontakt (Schutzgaskontakt, Reed-Kontakt) hat.

bekanntlich ist die Ausgangsspannung von Thermoelementen leicht durch Ändern der Umgebungstemperatur merklich beeinflußbar. Wenn daher ein Thermoelement für einen Meßumformer verwendet wird, der genau auf eine bestimmte zu erfassende Temperatur ohne jede Beeinflussung durch die Umgebungstemperatur ansprechen soll, ist eine ausreichende Temperaturkompensation erforderlich.

Z. B. ist in der JA-Patentanmeldung ^6-398l4 (verüffent-680-(ΐΊ226-ΗΊ6ίΙ1)-ΚοΕ

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licht am 2H.ll.1971) ein Meßumformei· mit Kompensation der Umgebungstemperatur beschrieben. In diener Veröffentlichung hat in Fig. 1 der Meßumformer einen Schutzrohrkontakt (Reed-Kontakt) und drei Spulen oder Wicklungen. Der Schutzrohrkontakt ist mit einer Sfannungsquel Ie über ein Relais verbunden, das seine Kontaktstücke schließt, wenn der Schutzrohrkontakt geschlossen ist. Kine erste Spule ist mit dem Thermoelement verbunden und wird von dessen thermoelektrischein Strom versorgt, um das Magnetfeld durch den Schutzrohrkontakt hindurch zu erzeugen. Eine zweite Spule liegt an der Spannungsquelle und erzeugt das Magnetfeld, um den Schutzrohrkontakt in gleicher Richtung wie die durch die erste Spule erzeugte Spannung voreinzustellen. Eine dritte Spule ist über einen Thermistor (Heißleiter) parallel zum Relais vorgesehen und erzeugt das Magnetfeld In entgegengesetzter Richtung zu dem durch die erste und die zweite Spule erzeugten Magnetfeld.

Wenn bei diesem Meßumformer das Ausgangssignal des Thermoelements den vorbestimmten Wert annimmt, überschreitet die Stärke des durch die erste und die zweite Spule erzeugten resultierenden Magnetfeldes den Schwellenwert, so daß der Schutzrohrkontakt geschlossen ist. Es fließt dann Strom durch die dritte Spule entsprechend der am Relais liegenden Spannung. Dadurch wird durch den Schutzrohrkontakt die Rückwärts-Vorspannung erzeugt. Da der durch die dritte Spule fließende Strom durch dun Thermistor gesteuert ist, kann der Pet rieb des Meßumformers entsprechend den Schwankungen der Umgebungstemperatur kompensiert werden.

Der Strom fließt jedoch lurch die dritte Spule nur in Schließ-Stellunp· des Schutzrohrkoritaktes. Für die Kompensation ist kein Strom vorhanden, bis der Schutzrohrkontakt geschlossen ist. D. h., ea kann keine Kompensation in der

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Zeit erzieLt werden, wenn tier Schutzrohrkontakt zu arbeiten beginnt.

Ks ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Temperatur-Meßumformer mit verbesserter Kompensation von Umgebungstemperatur-Schwankungen anzugeben.

Diese Aufgabe wird bei einem Temperatur-Meßumformer

mit einer Spannungsquelle,

mit einem Thermoelement, das eine thermoelektrische EMK je nach Temporaturdifferenz zwischen der zu messenden Temperatur und der Umgebungstemperatur erzeugt,

mit einer ersten Spule, die mit Strom vom Thermoelement ein Magnetfeld erzeugt,

tu it einer zweiten Spule, die ein Magnetfeld in entgegengesetzter Richtung zu dem durch die erste Spule erzeugten Magnetfeld erzeugt, und

mit einem Schutzrohrkontakt im von den beiden Spulen erzeugten resultierenden Magnetfeld, der je nach Feldstärke des resultierenden Magnetfeldes seine Kontaktstücke schließt und öffnet,

er fine lungs gemäß gelöst durch

eine an die Spannungsquelle angeschlossene Einrichtung, deren Spannungsabfall sich mit der Umgebungstemperatur ändert,

wobei die zweite .!pule immer entsprechend dem Spannungsabfall erregt ist.

Es ist vorteilhaft, daß eine Diode für die Einrichtung mit veränderlichem Spannungsabfall verwendet wird, so daß ein genauer und stabiler' Betrieb des Meßumformers frei von Schwankungen der Spannung der Spannungsquelle erzielbar ist.

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Ks ist weiterhin vorteilhaft, daß ein Kompensieren ed einen zusätzlichen Strom an die zweite Spule bei peschlosseneni Schutzrohrkontakt abgibt, so daß die Feldstärke des durch die zweite Spule bei geöffnetem Schutzrohrkontakt erzeupten Vormapnetfeldes verschieden von dessen Feldstärke bei Erschlossenem Schutzrohrkontakt ist. Dadurch wird die dem Schutzrohrkontakt eigene Hysterese möglichst klein gemacht.

Die Erfindung sieht al30 einen Temperatur-Meßumformer vor, der aufweist

eine SpannungsquelIe,

ein Thermoelement, das die thermoelektrische LMK je nach der Temperaturdifferenz zwischen der zu messenden Temperatur und der Umgebungstemperatur erzeugt,

eine erste Spule, die mit Strom vom Thermoelement ein Mapnet feld erzeugt,

eine zweite Spule, die ein Magnetfeld in entgegengesetzter Richtung zu dem durch die erste Spule erzeugten Magnetfeld erzeugt,

einen Schutzrohrkontakt im von den beiden Spulen erzeugten resultierenden Magnetfeld, der je nach Feldstärke des resultierenden Magnetfeldes seine Kontaktstücke schließt und öffnet, und

eine Diode, die an die Spannungsquelle angeschlossen ist,

wobei die zweite Spule immer entsprechend dem Spannungsabfall an der Diode erregt ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. ί ein Schaltbild des Temperatur-Meßumformers nach einem ersten Ausführungsbeispiel der

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Erfindung,

Fig. 2 die Betriebskennlinie des in Fig. 1 dargestellten Temperatur-Meßumformers in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur,

Fig. 3 ein Schaltbild einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. 1,

Fig. i\ ein Schaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 5 die Betriebskennlinie des in Fig. Ί dargestellten Temperatur-Meßumformers,

Fig. 6 den Betrieb des in Fig. k dargestellten Temperatur-Meßumformers in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur eines Katalysators,

Fig. 7 die Betriebskennlinien des in Fig. k dargestellten Temperatur-Meßumformers und eines herkömmlichen Meßumformers, und

Fig. 8 ein Schaltbild einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels der Fig. H.

Fig. 1 zeigt einen Temperatur-Meßumformer, der in ein Fahrzeug eingebaut werden kann, um die überhitzung eines Katalysators (katalytischen Umsetzers) zur Verringerung der Abgas-Schadstoffe zu erfassen. Ein derartiger Meßumformer muß den Fahrzeuglenker vor hoher Betriebstemperatur, wie z. B. 850 ⁰C, des Katalysators warnen können, die zu

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dessen Störung fUhrt.

Der Temperatur-Meßumformer hat ein Thermoelement 10, das aus zwei verschiedenen Metallen besteht und eine heiße Verbindungsstelle 12 sowie eine kalte Verbindungsstelle 14 aufweist. Gewöhnlich befindet sich die heiße Verbindungsstelle 12 im Katalysator, und die kalte Verbindungsstelle 14 ist auf Umgebungstemperatur. Das Thermoelement 10 erzeugt die thermoelektrische EMK proportional zur Temperaturdifferenz zwischen der heißen und der kalten Verbindungsstelle 12 bzw. 14. Eine erste Spule 16 ist auf einen Schutzrohrkontakt 20 gewickelt oder neben diesem angeordnet und liegt so zwischen den Verbindungsstellen 12 und 14, daß ein Magnetfeld durch den Schutzrohrkontakt 20 hindurch erzeugt wird. Die Stärke des Magnetfeldes der ersten Spule 16 wächst entsprechend dem dort vom Thermoelement 10 eingespeisten Strom, und der Schutzrohrkontakt 20 wird geschlossen, wenn der Strom einen Schwellenwert überschreitet. Ein Dauermagnet 22 ist neben dem Schutzrohrkontakt 20 vorgesehen und erzeugt dort das Vormagnetfeld in gleicher Richtung wie das durch die erste Spule erzeugte Magnetfeld. Der Dauermagnet kann ein Magnetfeld nahezu konstanter Stärke an den Schutzrohrkontakt 20 im Bereich von -50 bis 150 ⁰C legen und durch eine Spule ersetzt werden. Das obere Ende des Schutzrohrkontaktes 20 ist mit dem positiven Pol einer Batterie 24 über eine Warnleuchte 26 verbunden, die auf dem Instrumentenbrett des Fahrzeugs vorgesehen ist, und das untere Ende des Schutzrohrkontaktes 20 ist mit dem negativen Pol der Batterie 24 über eine Diode 28 in Vorwärts-Richtung verbunden. Die Warnleuchte 26 kann irgendwo im geschlossenen Kreis aus dem Schutzrohrkontakt 20, der Batterie 24 und der Diode 28 angeordnet sein. Die Warnleuchte 26 kann auch durch eine andere Warneinrichtung ersetzt werden, wie z. B. durch einen akustischen Signalgeber. Gewöhnlich neigt bei Betrieb die in Fahrzeugen eingebaute Batterie 24 zu Schwankungen ihrer Ausgangsspannung im Bereich von 9 bis 16 V. Parallel zum Schutz-

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rohrkontakt 20 ist ein Widerstand 30 vorgesehen. Der Widerstand 30 bildet einen geschlossenen Kreis zusammen mit der Diode 28, der Spannungsquelle 2k und der Warnleuchte 26, und bei geöffnetem Schutzrohrkontakt 20 fließt dort Strom. Der Strom wird durch den Widerstand 30 unter einen solchen Wert verringert, daß das Leuchten der Warnleuchte 26 vom Fahrzeuglenker kaum bemerkt werden kann. Eine zweite Spule 32 ist ebenfalls auf den Schutzrohrkontakt 20 gewickelt und mit den Anschlüssen der Diode 28 über einen Widerstand 3 ^ verbunden. Dort fließt Strom entsprechend der Vorwärts-Spannung an der Diode 28. Die zweite Spule 32 ist so ausgelegt, daß sie auch das Magnetfeld durch den Schutzrohrkontakt 20 erzeugt, jedoch in entgegengesetzter Richtung zu dem durch die erste Spule 16 erzeugten Magnetfeld. Die Diode 28 neigt dazu, daß sich ihr Vorwärts-Spannungsabfall mit der Umgebungstemperatur ändert. Der durch die zweite Spule 32 fließende Strom kann daher mit der Änderung der Umgebungstemperatur eingestellt werden. Für die Diode 28 kann auch ein anderer Diodentyp verwendet werden, z. B. eine Z-Diode. Weiterhin können auch andere Bauelemente anstelle der Diode 28 vorgesehen werden, deren Widerstandswert sich mit der Temperatur ändert, wie z. B. Thermistoren. Alle oben erläuterten Bauelemente sind in gleicher Umgebungstemperatur angeordnet, mit Ausnahme der heißen Verbindungsstelle 12, die sich im Katalysator befindet .

Der Betrieb des oben erläuterten Temperatur-Meßumformers wird im folgenden näher anhand der Fig. 2 beschrieben. In der Fig. 2 sind auf der Ordinate die Stärke des Magnetfeldes am Schutzrohrkontakt 20 und auf der Abszisse die Umgebungstemperatur aufgetragen. Der Schwellenwert, bei dem der Schutzrohrkontakt 20 geschlossen wird, ist als H_0n auf der Ordinate aufgetragen.

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Wie oben erläutert wurde, erzeugt das Thermoelement 10 eine Ausgangsspannung proportional zur Temperaturdifferenz zwischen der heißen Verbindungsstelle 12 und der kalten Verbindungsstelle I^, d. h. der Temperaturdifferenz zwischen der Betriebstemperatur des Katalysators und der Umgebungstemperatur.

Die MMK X der ersten Spule 16 ist gegeben durch:

H,2 (T - t) -N

χ = > (A) 7~ H (1),

(R_n ♦ R_c) - 10⁵

mit N ~ Windungszahl der ersten Spule 16, T = Betriebstemperatur, t = Umgebungstemperatur,

R = Widerstandswert des Thermoelements 10, und R = Widerstandswert der ersten Spule 16.

Die Stärke des am Schutzrohrkontakt 20 durch die erste Spule 16 anliegenden Magnetfeldes ist in Fig. 2 durch eine Strichpunktlinie a gezeigt, wenn die Temperatur an der heißen Verbindungsstelle 12 850 ⁰C beträgt. Wie aus dieser Figur hervorgeht, nimmt die Stärke umgekehrt proportional sur Umgebungstemperatur wegen der Verringerung der Temperaturdifferenz zwischen der heißen und der kalten Verbindungsstelle 12 bzw. IM ab. Selbst wenn die Stärke des Magnetfeldes der ersten Spule 16 auf H in einer bestimmten Umgebungstemperatur eingestellt wird, ist dies mit zunehmender Umgebungstemperatur (vgl. t₁ und t₂) unzureichend, um den Schutzrohrkontakt 20,zu schließen.

Eine Strichpunktpunktlinie b zeigt die resultierende Magnetfeldstärke der ersten Spule 16 und des Dauermagneten

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22. Die Stärke des durch den Magneten 22 erzeugten Magnetfeldes beträgt H , wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Der Magnet 22 ist nicht erforderlich, wenn das Thermoelement 10 und die erste Spule 16 so ausgelegt sind, daß sie ein Magnetfeld erzeugen, dessen Stärke zum Schließen der Kontaktstücke des Schutzrohrkontaktes 20 ausreicht, d. h., die erste Spule 16 erzeugt die durch die Strichpunktpunktlinie b angedeutete Magnetfeldstärke entsprechend dem thermoelektrischen Strom vom Thermoelement 10.

Die zweite Spule 32 erzeugt ein Magnetfeld in entgegengesetzter Richtung zum resultierenden Magnetfeld, das durch die erste Spule 16 und den Magneten 22 gebildet ist. Da die Spannung an der Diode 28 umgekehrt proportional mit zunehmender Umgebungstemperatur abnimmt, wird der Betrag des durch die zweite Spule 32 fließenden Stromes entsprechend weniger. Die Stärke des Magnetfeldes der zweiten Spule 32 nimmt ab, wie dies durch eine dritte Strichlinie c angedeutet ist. Wie aus der Fig. 2 folgt, wird die resultierende Magnetfeldstärke der ersten und der zweiten Spule 12 bzw. 32 und des Dauermagneten 22, die durch eine Vollinie d gezeigt ist, lediglich durch den Wert der Temperatur der heißen Verbindungsstelle 12 unabhängig von der Umgebungstemperatur bestimmt. Somit wird ein Gleiten des Schwellenwertes abhängig von der Umgebungstemperatur ausgeschlossen.

Es sei hier darauf hingewiesen, daß die Spannung an der gesättigten Diode nahezu konstant gehalten wird. Obwohl die Spannung der Batterie 2k schwankt, was mehr oder weniger zu einer Abweichung des durch die Diode 28 fließenden Stromes führt, bleibt deshalb dort die Spannung nahezu konstant. Demgemäß ändert sich der die zweite Spule 32 erregende Strom trotz Schwankungen der Spannung der Batterie 24 nicht.

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Wenn der Schutzrohrkontakt 20 geschlossen ist, fließt Strom vom positiven Pol der Batterie 24 über die Warnleuchte 26, den Schutzrohrkontakt 20 und die Diode 28 zum negativen Pol der Batterie 24. Die Warnleuchte 26 wird heller und für den Fahrzeuglenker bemerkbar.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Einander entsprechende Teile sind hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. Der einzige Unterschied im Aufbau zum Meßumformer der Fig. liegt darin, daß das untere Ende des Schutzrohrkontaktes mit der Kathode der Diode 28 anstelle von deren Anode verbunden ist. Dieser Temperatur-Meßumformer arbeitet auf die gleiche Weise wie der Meßumformer der Fig. 1.

In Fig. 4 ist ein Temperatur-Meßumformer dargestellt, der zusätzlich Hysterese-Kompensation aufweist. Wie aus der Fig. 4 folgt, ist weiter ein Kompensierglied aus einem Widerstand 36, einem Thermistor 38 und einer Diode 40 zusätzlich zur Schaltung der Fig. 1 vorgesehen. Im folgenden wird lediglich der Aufbau des Kompensiergliedes näher erläutert. Der Widerstand 34 und der Thermistor 36, die parallel zueinander sind, liegen zwischen dem unteren Ende des Schutzrohrkontaktes 20 und dem oberen Ende des Widerstandes 34. Die Diode 40 des Kompensiergliedes ist ebenfalls zwischen dem unteren Ende des Schutzrohrkontaktes 20 und der Anode der Diode 28 vorgesehen. Bei diesem AusfUhrungsbeispiel wird ein Thermoelement aus Chrom (Chromel) und Aluminium (Alumel) verwendet, da es einen linearen Verlauf der thermo-•lektrischen EMK von 4,1 mV/100° im Bereich von 25Ο bis 1000 ⁰C aufweist. Die erste Spule 16 besteht aus Kupferdraht mit 1,6 mm Durchmesser, wobei die Windungszahl 20 beträgt. Der Widerstandswert der ersten Spule 16 ist 0,1 0hm. Die zweite Spule 32 hat die Windungszahl 1000. Die Widerstands-

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werte der Widerstände 30, J>i\ und 36 sowie der Warnleuchte 26 betragen jeweils 270 Ohm, 13 Ohm, 50 Ohm bzw. l»2 Ohm. Der Thermistor 38 hat einen Widerstandswert von 20 Ohm bei 25 °C und ändert diesen Wert mit -0,2 %/°C.

Der Temperatur-Meßumformer mit dem oben erläuterten Hysterese-Kompensierglied arbeitet auf die gleiche Weise wie der Meßumformer der Fig. 1, bis die Temperatur an der heißen Verbindungsstelle 12 den Schwellenwert erreicht, d. h. 850 ⁰C. In dieser Zeitdauer fließt kein Strom durch den Widerstand 36, den Thermistor 38 und die Diode 10, und die resultierende Magnetfeldstärke am Schutzrohrkontakt 20 wird lediglich durch die Temperatur an der heißen Verbindungsstelle 12 bestimmt, wie dies oben erläutert wurde. Fig. 5 zeigt ebenfalls die Änderung der Magnetfeldstärken der ersten und der zweiten Spule 16 bzw. 32 und des Dauermagneten 22 durch verschiedene Linien a und b und eine Volllinie d jeweils gegenüber der Umgebungstemperatur.

Wenn die Temperatur an der heißen Verbindungsstelle den bestimmten Wert erreicht, der dem Magnetfeldstärken-Schwellenwert entspricht, wird der Schutzrohrkontakt 20 geschlossen und Strom fließt dort hindurch. Ein Teil des Stromes fließt durch die Diode MO in die Diode 28, und der restliche Strom fließt durch die Parallelschaltung aus dem Widerstand 36 und dem Thermistor 38 sowie durch den Widerstand 34 in die Diode 28. Die Spannung am Widerstand 34, die durch die folgende Gleichung gegeben ist, liegt an den Anschlüssen der zweiten Spule 32:

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mit V,pg und V,^₀ = Spannungen an den Dioden 28 bzw. ¹JO, und R ., R,g und R. = Widerstandswerte der Widerstände 34

und 36 bzw. des Thermistors 38.

Die Spannung ist um die am Widerstand 3¹I auftretende Spannung größer als die Spannung an der Diode 28. Die Spannung am Widerstand 34 wird durch Einwirkung des Thermistors 38 unabhängig von der Umgebungstemperatur konstant gehalten. Die Änderung der Magnetfeldstärke der zweiten Spule 32 ist in Fig. 5 durch eine Strichlinie e gezeigt. Die resultierende Magnetfeldstärke am Schutzrohrkontakt 20 während dessen Schließ-Stellung wird auch lediglich durch die Temperatur an der heißen Verbindungsstelle 12 bestimmt, wie dies durch eine Vollinie f waagrecht zur Umgebungstemperatur angedeutet ist. Der Schwellenwert der Magnetfeldstärke, bei der der Schutzrohrkontakt 20 wieder geöffnet ist, ist durch H-- angedeutet. Dies bedeutet, daß das Gleiten der Schwellenwerte durch die Umgebungstemperatur kompensiert ist. Der Schwellenwert für das Schließen des Schutzrohrkontaktes 20 kann auf einen geeigneten Pegel durch die Widerstände 34 und 36 und den Thermistor 38 eingestellt werden. Darüber hinaus arbeitet der Temperatur-Meßumformer genau ohne unerwünschten Einfluß der Spannungsschwankungen der Batterie 21 infolge der Punktion der Dioden 28 und 40.

Im folgenden wird anhand der Fig. 6 der Betrieb näher erläutert, wenn die Temperatur an der heißen Verbindungsstelle 12 schrittweise von der Umgebungstemperatur, z. B. 25 ⁰C, bie zu einem bestimmten Wert von 850 ⁰C zunimmt. Zunächst zeigt ein Punkt p_Q die Magnetfeldstärke am Schutzrohrkontakt 20, wenn die Temperatur der heißen Verbindungsstelle 12 gleich ist der Umgebungstemperatur. An diesem Punkt liegt lediglich das durch den Magnet 22 erzeugte Magnetfeld der Stärke H am Schutzrohrkontakt 20, da die Temperaturdifferenz zwischen der heißen Verbindungsstelle

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12 und der kalten Verbindungsstelle I¹I den Wert Null hat. Der thermoelektrische Strom vom Thermoelenient IO nimmt proportional zur Temperaturdifferenz zu. Die resultierende Mapnet feldstärke am Schutzrohrkontakt 20 steint daher entlang einer Linie 1 nn. Wenn die Temperatur den bestimmten Wert von 850 °C bei einem Punkt ρ. erreicht, überschreitet die resultierende Magnetfeldstärke den Schwellenwert H , und der Schutzrohrkontakt 20 ist geschlossen. Wie oben erläutert wurde, wird die Temperatur, bei der der Schutzrohrkontakt 20 geschlossen ist, durch die Umgebungstemperatur nicht beeinflußt. Nach dem Schließen des Schutzrohrkontaktes 20 beginnt das Kompensierglied seinen Betrieb, und die resultierende Magnetfeldstärke wird von der Linie I zu einer anderen Linie II (vgl. die Punkte P₁ und Pp) übertragen. Während des Schließens des Schutzrohrkontaktes 20 ist die Warnleuchte 26 eingeschaltet, und die hohe Betriebstemperatur des Katalysators wird durch den Fahrzeuglenker bemerkt. Dann muß der Fahrzeuglenker etwas unternehmen, um die Betriebstemperatur zu verringern, z. B. den Betrieb der Maschine unterbrechen. Für einen Moment nach dem Unterbrechen der Maschine nimmt die Betriebstemperatur an der heißen Verbindungsstelle 12 des Katalysators weiter zu, und die resultierende Magnetfeldstärke wächst entlang der Linie II an. Dann fällt die Temperatur ab, und die Magnetfeldstärke wird entlang der Linie II geringer. Wenn die Betriebstemperatur z. B. 800 ⁰C erreicht, bei der die resultierende Magnetfeldstärke unter den Schwellenwert H „„ abfällt, wird der Schutzrohrkontakt 20 wieder geöffnet. Die resultierende Magnetfeldstärke geht von der Linie II zur Linie I über (vgl. die Punkte p, und P₁.). Die Warnleuchte 26 wird ausgeschaltet, und die resultierende Magnetfeldstärke wird abhängig von der Betriebstemperatur an der heißen Verbindungsstelle 12 auf der Linie I geringer.

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In Fig. 7 ist die Temperatur dargestellt, bei der der Schutzrohrkontakt 20 in Abhängigkeit von Änderungen der Umgebungstemperatur geschlossen und geöffnet ist. Strichlinien A und A „„ zeigen die Temperaturen des herkömmlichen Temperatur-Meßumformers, die durch die Umgebungstemperatur beeinflußt werden. Vollinien b und B „„ zeigen die Temperaturen des Temperatur-Meßumformers der Fig. 4. Wie aus der Fig. 7 folgt, werden die Temperaturen über dem Bereich von -50 ⁰C bis 150 ⁰C der Umgebungstemperatur nahezu konstant gehalten. Darüber hinaus können die Temperaturen B und B „„ nahe zueinander eingestellt werden, d. h. jeweils auf 850 ⁰C.

In Fig. 8 ist eine Abwandlung des Temperatur-Meßumformers der Fig. 4 gezeigt. Wie aus der Fig. 8 folgt, unterscheidet sich dieser Temperatur-Meßumformer vom Ausführungsbeispiel der Fig. 4 dadurch, daß eine Diode k2 zusätzlich zwischen dem unteren Anschluß des Schutzrohrkontaktes 20 und der Diode 40 in Reihe vorgesehen und die Anode der Diode MO mit der Anode der Diode 28 anstelle von deren Kathode verbunden ist. Die Spannung, die größer als die an der Diode 28 auftretende Spannung ist, liegt an der Reihenschaltung der Dioden ¹JO und k2 während der Schließstellung des Schutzrohrkontaktes, um an die zweite Spule 32 abgegeben zu werden. Der Betrieb dieses Temperatur-Meßumformers entspricht im wesentlichen dem Betrieb des Ausführungsbeispieles der Fig. k.

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L e e r s e ι \ e

Claims (1)

1. Ansprilche

   1.) Temperatur-Meßumf or:iiur ,

   mit einer Spannunrsque L Le,

   mit einem Thermoej Lenient , das eine thermoelektrische EHK ,je nach Temperaturdifferenz zwischen der zu messenden Temperatur und der Umgebungstemperatur erzeugt,

   mit einer ersten SpuLe, die mit Strom vom Thermoelement ein Magnetfeld erzeugt,

   mit einer zweiten Spule, die ein Magnetfeld in entgegengesetzter¹ Richtung: zu dem durch die erste SpuLe erzeugten Magnetfeld erzeugt, und

   mit einem Schutzrohrkontakt im von den beiden Spulen erzeugten resultierenden Magnetfeld, der je nach Feldstärke des resultierenden Magnetfeldes seine Kontaktstücke schließt und öffnet,

   gekennzeichnet durch

   eine an die Spannungsquoile (2'I) angeschlossene Einrichtung, deren Spannungsabi'aLl sich mit der Umgebungstemperatur ändert,

   wobei die zweite Spule (32) immer entsprechend dem Spannungsabfall erregt ist (l'ig. 1).

   2. Temperittur-Meßumformer nach Anspruch J,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Finrichtung ein« an die Spannungsquelle (2'0 angeschlossene Diode (23) ist, und

   daß die zweite SpuLe (32) paralLeL zur Diode (23) liegt (FLg. 1).

   3. Temperatur-Meßumformer· udjh Anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet,

   dat.. iio Diode (28) un lie Spannungsquelle (2'0 über einen Widerstand (30) angeschlossen ist, und

   ORIGINAL INSPECTED

   daß dor Schutzrohrkontakt (20) parallel zum Widerstand (30) Liegt (Pig. 1).

   Ί. Toirperatur-fleßumformer nach Anspruch 2, dadurch gekennze Lehnet,

   daß die Diode (2H) an die Spannungsquelle (2'l) über einen Widerstand (30) angeschlossen ist, und

   daß der Schutzrohrkontakt (20) an die Reihenschaltung der Diode (2H) und des Widerstandes (30) aufschlössen ist (Kir. 5).

   '.). Temperatur-Meßumformer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

   ein Kompensierglied (36, 38, '»0), das bei geschlossenem Schutzrohrkontakt (20) einen zusätzlichen Strom an die zweite Spule (32) abgibt (Fig. '») .

   Ct. Temperatur-Meßumformer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Kompensierglied (36, 38, '1O) eine weitere Diode (¹IO) aufweist, durch die bei geschlossenem Schutzrohrkontakt (20) Strom fließt,

   wobei der Spannungsabfall an der weiteren Diode ('to) /.um Spannungsabfall an der Einrichtung addiert ist. (!''ig. ¹I).

   7. Tomperatur-Meiiumfornier nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   dnß der Spannungsabfall· an dur weiteren Diu.ie (¹IO) lur-jh einen Thermistor (3B) entsprechend der Umre;bungsteinporatur einstellbar ist (Pig. 'I).

   ei. leiiiperauir-fleßumformer nach Anspruch I, gekennzeichnet durch

   7 0 ^c) HR¹.' Π 7 H I'

   eine weitere Einrichtung zum Erzeugen eines Vorinapnetfeldes durch den Schutzrohrkontakt (20) hindurch in gleicher Hichtunp wie das durch die erste Spule (16) erzeugte Magnetfeld (Fin. Ό.

   ⁽J. Tenperatur-Meßuirformer nach Anspruch 8, dadurch pekennzeichnet,

   daß die weitere Einrichtung einen Dauermapneten (?.?) liehen deir Schutzrohrkontakt (?ü) aui'weiiJt (Fig. 'i, 8).

   7 Π Η R R ¹^ ^; Π 7 B 1