DE2745184C2 - Elektrischer Temperaturfühler - Google Patents
Elektrischer TemperaturfühlerInfo
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- DE2745184C2 DE2745184C2 DE19772745184 DE2745184A DE2745184C2 DE 2745184 C2 DE2745184 C2 DE 2745184C2 DE 19772745184 DE19772745184 DE 19772745184 DE 2745184 A DE2745184 A DE 2745184A DE 2745184 C2 DE2745184 C2 DE 2745184C2
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- piezoresistive element
- temperature sensor
- measuring device
- piezoresistive
- plate
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
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- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Temperaturfühler mit einer temperaturabhängig verformbaren
Platte und eineni durch jiese beeinflußbaren
Schaltglied.
Eine Einrichtung zur Temperatur; .essung dieser Art
ist durch das DE-GM 19 80 984 bekannt. Als Schaltglied
ist hierbei ein Halbleiterwiderstand vorgesehen, der mittels eines an einem Bi-Metall-Streifen angebrachten
Magneten gesteuert wird. Mit zunehmender Temperatur wird der vom Feld des Magneten durchsetzte Teil
des Halbleiterwiderstandcs verändert und somit wird dessen Widerstand entsprechend kleiner, der Strom des
Mcßstroinkreiscs erhöht sich demnach und die Stromerhöhiing
ist ein direktes Maß für die Temperaturveränderung.
Des weiteren ist es bekannt daß ein Halbleiter, sofern
dieser einer mechanischen Vorspannung unterworfen wird, seine Leitfähigkeit ändert. Dieser sogenannte
piezoresistive Effekt wird bereits ausgenutzt, indem Streifen aus Halbleitermaterial an einem mechanischen
Spannungen unterliegenden Element befestigt werden, so daß der Halbleiter somit als Dehnungsmeßstreifen
verwendbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es nunmehr, den an sich
nachteiligen Effekt, der bei mechanischen Vorspannungen
eines pie/.oresistiven Elementes auftritt, nut/bar zu
machen, um auf alliierst einfache Weise Tompcraturvcränderungen
bestimmen /u können.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Schaltglicd ein pie/orcsiMivcs Element ist. das auf
(Ii.t Platte flächn.' IielcMn'! im.
Das piezuresislive ΓI■.■ ρu·r11 :\i hierbei im vorteilhafter
Weise eine Wid.TMand·.1!,!.· In· nut vier Anschlüssen
nach Art eines Hall-Generators, vorzugsweise mit Linearausgang.
Vorteilhaft ist es des weiteren, das piezoresistive Element in oder auf einer mit Anschlüssen und/oder
Leiterbahnen versehenen Kunststoff-Folie anzubringen.
Diedai piezoresistive Element tragende verformbare
Unterlage ist zweckmäßigerweise als ein Bimetallstreifen auszubilden, auf dem das piezoresistive Element
bzw. die dieses tragende Kunststoff-Folie befestigt ist. Auch kann die Unterlage mechanisch vorgespannt sein.
Durch die gemäß der Erfindung vorgesehene Verwendung eines piezoresistiven Elementes als Schaltglied,
das auf der Platte flächig befestigt und durch diese somit beeinflußbar ist, können auf äußerst einfache
Weise Temperaturveränderungen gemessen werden. Das mit der Platte fest verbundene piezoresistive
Element wirkt hierbei als statischer Geber, wobei der Piezo-Effekt ausgenutzt und dabei mechanische Energie
z. B. des Bimetallstreifens in elektrische Energie umgewandelt und zur Anzeige der Temperaiuränderung.
die die Verformung des Bimetallstreifens bewirkt hat. genützt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Temperaturfühlers
dargestellt und nachfolgend im einzelnen erläutert. Hierbei zeigt jeweils in schematischer Darstellung
Fig.] den Temperaturfühler mit einem auf einem
Bimetallstreifen aufgebrachten piezoresistiven Element als Schaltglied in Ausgangsstellung und
Fig. 2 den Temperaturfühler nach F i g. 1 mit
verformten Bimetallstreifen.
Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte und jeweils mit 1 bezeichnete Fühler zur Messung der Temperaturänderung
eines Mediums besteht im wesentlichen aus einem auf einem Bimetallstreifen 11 als verformbare Unterlage
aufgebrachten piezoresistiven Element 14, das über Leitungen 3 und 4 an eine Stromquelle 2 und über eine
weitere Leitung 5 an eine Anzeigevorrichtung 6 angeschlossen ist. Das piezoresistive Element 14 ist
hierbei in eine Ausnehmung 15 einer Kunststoff-Folie 13 eingesetzt und bildet mit dieser ein sogenanntes
Mikropack 12. In die Kunststoff-Folie 13 sind Anschlüsse 16, 17 und 18 eingebettet, an die die Leitungen 3, 4
und 5 angeschlossen und die über Leiterbahnen 19, 20 bzw.21 mit dem piezoresistiven Element 14 verbunden
sind.
Wird gemäß F i g. 2 der Bimetallstreifen 11. auf dem
der Mikropack 12 z. B. aufgeklebt ist, durch Wärmeenergie durchgebogen, so wird das piezoresistive
Element 14. indem in diesem eine Hall-Spannung entsteht, zum Schalten gebracht. Dadurch baut sich eine
Piezo-Spannung auf. die abhängig ist von dem Grad der Durchbiegung des Bimetallstreifens 11. Auf diese Weise
wird der Schaltkreis dos piezoresistiven Elementes 14
angesprochen, die Veränderung ist dabei somit ein Maß für die Durchbiegung bzw. clic Temperaturänderung, die
auf der Anzeigevorrichtung 6. die über die Leitung 5 mit dom piezoresistiven Element 14 in Verbindung steht,
sichtbar gemacht werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Veränderung der Piezo-Spannung zur
Hciaiii_'iuiL' eines ficrales. /.I!. eines Reglers, inn die
I em|>eratiir des auf den Himclallslreifen Il einwirkenden
Mediums abzusenken, auszunutzen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elektrischer Temperaturfühler mit einer temperaturabhängig
verformbaren Platte und einem durch diese beeinflußbaren Schaltglied, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schaltglied ein piezoresistives Element (t4) ist, das auf der Platte (11)
flächig befestigt ist.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoresistive Element (14)
eine Widerstandsbrücke ist.
3. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das piezoresistive
Element (14) in oder auif einer mit Anschlüssen (16, 17, 18) und/oder Leiterbahnen (19, 20, 21)
versehenen Kunststoff-Folie (13) angebracht ist.
4. Meßeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
verformbare Platte (11) als ein Bimetallstreifen ausgebildet ir.;, auf dem das piezoresistive Element
(!4) bzw. die dieses tragende Kunststoff-Folie (13) befestigt ist.
5. Meßeinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
das piezoresistive Element (14) tragende Platte (11)
mechanisch vorgespannt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772745184 DE2745184C2 (de) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | Elektrischer Temperaturfühler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772745184 DE2745184C2 (de) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | Elektrischer Temperaturfühler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2745184A1 DE2745184A1 (de) | 1979-04-19 |
DE2745184C2 true DE2745184C2 (de) | 1981-12-24 |
Family
ID=6020935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772745184 Expired DE2745184C2 (de) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | Elektrischer Temperaturfühler |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2745184C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4324137A (en) * | 1980-08-29 | 1982-04-13 | Aisin Seiki Company, Limited | Temperature sensor |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1980984U (de) * | 1963-05-17 | 1968-03-14 | Siemens Ag | Einrichtung zur temperaturmessung. |
-
1977
- 1977-10-07 DE DE19772745184 patent/DE2745184C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2745184A1 (de) | 1979-04-19 |
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Legal Events
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