DE2758831A1 - Detection method for surface deposits - uses differential heat flow measurement in comparison with reference surface - Google Patents

Detection method for surface deposits - uses differential heat flow measurement in comparison with reference surface

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Abstract

The detection and measurement of deposits, such as scale or wax on different types of surfaces, is determined by thermal measurements on a test sample compared with a reference. This procedure is sensitive enough to detect deposits without having to wait until they effect operation of a system. A test and a reference surface are submitted to a fluid environment and are subjected to heat flow in a known relationship. The transfer of heat between the surfaces and their fluid environments is compared. Heat flow is applied differentially to decrease difference in temp. of the fluid. These measurements are then used to determine their effect on deposit formation.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen und Messen vonMethod and device for detecting and measuring

Ablagerungen Die Erfindung bezieht sich auf die Erfassung, Messung und Steuerung der Bildung von anhaftenden Niederschlägen wie Kesselstein, Paraffin, Wachs, usw. auf verschiedenen Oberflächen.Deposits The invention relates to the detection, measurement and control of the formation of adhering precipitates such as scale, paraffin, Wax, etc. on different surfaces.

Es besteht ein Bedürfnis für ein praktisches und kommerziell verwendbares Verfahren zur Bestimmung darüber, ob sich in einem System bedeutende Kesselstein- oder andere Ablagerungen bilden oder nicht, die Bedingungen zu ermitteln, unter denen eine Kesselsteinbildung auftreten könnte, und die Bedingungen zu bestimmen, unter denen eine solche Bildung verhindert werden kann entweder durch Hinzufügung von chemischen Kesselsteininhibitoren oder durch Steuerung von Prozeßvariablen.There is a need for one that is practical and commercially useful Procedure to determine whether a system contains significant scale or other deposits form or not to determine the conditions under scale formation could occur and determine the conditions among which such formation can be prevented either by adding by chemical scale inhibitors or by controlling process variables.

Es ist sehr wichtig, daß das Verfahren durch kommerziell erhältliche Apparaturen durchgeführt werden kann, die ständig funktionsbereit sind und für ihren Betrieb keine qualifizierten Chemiker oder Wissenschaftler erfordern. Es ist auch sehr wichtig, daß das Verfahren so empfindlicn ist, d«* ;ien q Neigung eines Systems zur Kesselsteinbildung registriert wird, ohne warten zu müssen, bis der Niederschlag das überwachte System beträchtlich stört.It is very important that the process be commercially available Apparatus can be carried out, which are always ready and for their Operation does not require a qualified chemist or scientist. It is also very It is important that the procedure is so sensitive that there is a tendency of a scale formation system is registered without having to wait until the precipitation significantly disrupts the monitored system.

In frühere Zeit hat man üblicherweise die Anlagen visuell inspiziert, um anhaftenden Kesselstein und andere Niederschläge zu erkennen. Ein anderes übliches Verfahren bestand darin, Änderungen der ärmoübertragungsrate zu messen oder die Flüssigkeits-Strömungsgeschwindigkeiten. die zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Wärmeübertragungsrate erforderlich waren. Diese bekannten Methoden haben den beträchtlichen Mangel, daß die Störung, die verhindert werden soll, also z. B. die verringerte Wärmeübertragungsrate, auftreten muß, bevor Präsentivmaßnahmen ergriffen werden können.In the past, the systems were usually inspected visually, to detect adhering scale and other deposits. Another common one The method consisted of measuring changes in the heat transmission rate or the Liquid flow rates. those to maintain a certain Heat transfer rate were required. These known methods have the considerable Deficiency that the disorder that is to be prevented, so z. B. the reduced Rate of heat transfer, must occur before any presentational measures are taken can.

In den US-Patenten 3 848 187 und 3 951 161 der Anmelderin werden extrem genaue und sehr empfindliche Methoden beschrieben, bei denen der elektrische Kontaktwiderstand dazu verwendet wird, die beginnende Bildung eines Niederschlages, wie Kesselstein, Paraffin, Wachs o. ä. abzutasten. Die in diesen Patenten beschriebenen Methoden und Vorrichtungen sind wirksam und von hoher Empfindlichkeit, erfordern Jedoch bewegliche Teile, die für den Betrieb über längere Zeitspannen ungünstig sind. Ferner tragen bewegliche Teile zur Kompliziertheit und zu den Kosten bei.In Applicants' US Patents 3,848,187 and 3,951,161 become extreme exact and very sensitive methods are described in which the electrical contact resistance is used to prevent the incipient formation of a precipitate, such as scale, Paraffin, wax or the like to be scanned. The methods described in these patents and devices are efficient and highly sensitive, but require movable ones Parts that are unsuitable for operation over long periods of time. Also wear moving parts add to complexity and cost.

Eine Schwierigkeit bei einigen bekannten Systemen besteht darin, daß die gemessene Temperatur mit vielen Parametern des Fluidums variiert, in welches die Testoberfläche eingetaucht ist. Bei einigen Systemen wird die Durchflußrate durch eine Testzelle erhöht, um die Zellentemperatur auf der Temperéttur des eintretenden Fluidums zu stabilisieren. Bei derart hohen Flußgeschwindigkeiten wird ,jedoch die Flußgeschwindigkeit selbst kritisch. So können bei einem Gerät hoher Empfindlichkeit relativ geringe Änderungen eines einer großen Anzahl von Parametern des Fluidums dazu führen, daß ein Ausgangssignal sich von Null bis zum vollen Ausschlag ändert, auch wenn nur eine geringe Störung des Parameters wie der Durchflußrate vorliegt. Die Fluidum-Parameter, welche die Tecmperaturmessung beeinflussen, umfassen die Geschwindigkeit, die Viskosität, die Temperatur, die Zusammensetzung, die thermische Leitfähigkeit, das Durchflußmuster an der Oberfläche, welches sich mit sich ändernder Rauhheit aufgrund anwachsenden Niederschlages ändern kann, und andere Strömungsmerkmale.A difficulty with some known systems is that the measured temperature varies with many parameters of the fluid in which the test surface is immersed. In some systems, the flow rate by a test cell increased to the cell temperature on the Temperéttur of the entering Stabilize fluid. With such high flow velocities however, the flow rate itself becomes critical. So can with one device high sensitivity, relatively small changes in one of a large number of parameters of the fluid cause an output signal to go from zero to full deflection changes even if there is little disturbance of the parameter such as the flow rate is present. The fluid parameters that affect the temperature measurement include the speed, the viscosity, the temperature, the composition, the thermal Conductivity, the flow pattern on the surface, which changes with the Roughness can change due to increased rainfall, and other flow characteristics.

Es ist daher bei den bekannten Messungen, die auf der Erfassung von Änderungen der WärmeUbertragung aufgrund von Anderungen der Niederschlagsbildung beruhen, notwendig, alle diese Fluidum-Parameter für Jede Meßperiode konstant zu halten, so daß das Fluidum an der Testoberfläche dieselbe Wirkung auf die Oberflächentemperatur während der einen Meßperiode hat, die es während einer nachfolgenden Meßperiode ausübt. Auch unter labormäßigen Bedingungen ist eine solche Identität der Fluidumeigenschaften äußerst schwierig zu erreichen. Unter praktischen Umständen und bei Anwendung im Freien ist, insbesondere wenn eine Apparatur zur Langzeitüberwachung eingesetzt werden soll, die Steuerung solcher Fluidumeigenschaften nicht praktikabel.It is therefore with the known measurements that are based on the acquisition of Changes in heat transfer due to changes in precipitation are necessary to keep all these fluid parameters constant for each measurement period hold so that the fluid at the test surface has the same effect on the surface temperature has during one measurement period that it has during a subsequent measurement period exercises. Such an identity of the fluid properties is also under laboratory conditions extremely difficult to get to. In practical circumstances and when used in Is outdoors, especially when an apparatus is used for long-term monitoring control of such fluid properties is impractical.

Die bekannten Verfahren stellen also die Ansammlung von Niederschlägen erst dann fest, wenn sich ein beträchtlicher Niederschlag bereits aufgebaut hat und schon zu einer beträchtlichen Störung führen kann, und ferner ermöglichen es die bekannten Verfahren auch nicht, eine bestimmte Flüssigkeit in relativ kurzer Zeit hinsichtlich ihrer Neigung zur Ni ederschlagsbildung zu überprüfen.The known methods thus represent the accumulation of precipitates only solidly when a considerable amount of precipitation has already built up and can already lead to a considerable disturbance, and further enable it the known methods also fail to produce a specific liquid in a relatively short time Time to check with regard to their tendency to precipitate.

Bei dem eriindltrlgsgcrnä8en System wird eine thermische Brücke dazu benutzt, die Wärmeübertragungseigenschaften von Test-und Bezugsflächen, die in identische Fluidumumgebungen eingetaucht sind, zu vergleichen, um die Wärmeübertragungseigonschaften der Testfläche im wesentlichen unabhängig von der Fluidumumgebung zu bestimmen. Die thermische Brücke wird ins Gleichgewicht gebracht, die Tostfläche wird in sttirkerem Maß zu einer Bildung von Kesselstein oder sonstigem Belag vcranlaßt als die Bezugsflächc, und eine Vergleichsmessung wird an den beiden OberflSchen durchgeführt, die identischen Fluidumumgebungen ausgesetzt sind. Das Verfahren wird von einer einzigen Sonde mit einer oder mehreren Oberflächen durchgeführt, die erwärmt werden und deren Temperaturdifferenz gemessen wird. Die Meßergebnisse werden justiert zwecks Kompensierung hinsichtlich dor Wirkungen einer variierenden Fluidumumgebung.In the case of the original system, a thermal bridge is added used the heat transfer properties of test and reference surfaces that are in identical Fluid environments are immersed, compare to the heat transfer properties the test area to be determined essentially independently of the fluid environment. The thermal bridge is brought into equilibrium, the dead area becomes stronger Dimension to the formation of scale or other covering leaves as the reference area, and a comparative measurement is carried out on the two surfaces which are identical Exposed to fluid environments. The procedure is carried out by using a single probe carried out one or more surfaces that are heated and their temperature difference is measured. The measurement results are adjusted to compensate for the effects of a varying fluid environment.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist keine sich bewegenden Teile auf und ist relativ unempfindlich gegenüber Änderungen der Fluidumumgebung und kann leicht in einer einzigen Sonde verkörpert werden, die im eigentlichen Fluidum eines zu über wachenden Systems ausgesetzt werden kann, wobei entweder eine intermittierende oder eine kontinuierliche Messung und Aufzeichnung des Niederschlags oder der Neigung zur Niederschlagsbildung mit solcher Empfindlich-keit erfolgen, daß die unerwünschte Niederschlagsbildung signalisiert wird, bevor das System durch die Niederschlagsbildung Schäden erleidet.The device according to the invention has no moving parts on and is relatively insensitive to changes in the fluid environment and can can easily be embodied in a single probe, which is in the actual fluid of a to be monitored system can be suspended, with either an intermittent or continuous measurement and recording of precipitation or slope to precipitate formation with such sensitivity that the undesired Precipitation is signaled before the system through the precipitation Suffers damage.

Die Erfindung wird nachstellend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Funktionsdiagramm einer erfindungsgemäßen thermischen Brücke; Fig. 2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sonde; Fig. 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, bei der Teile weggebrochen sind und die Komponenten der Sonde von Fig. 2 gezeigt werden; Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 2; Fig. 5 einen vergrößerten teilweisen Längsschnitt der Sonde von Fig. 2; Fig. 6 ein Diagramm der mit der Sonde von Fig.2-5 verwendeten Schaltungen; Fig. 7 ein Diagramm anderer elektrischer Schaltungen, die mit der Sonde der Fig. 2-5 verwendet werden können; Fig. 8 weitere abgewandelte elektrische Schaltungen zur Verwendung mit der Sonde der Fig. 2-5; und Fig. 9 eine Anwendung einer Kesselsteinsonde bei einem beispielhaft gezeigten Fluidumsystem.The invention is illustrated in greater detail using exemplary embodiments explained. The figures show: FIG. 1 a functional diagram of a thermal according to the invention Bridge; 2 shows a sectional view of a probe designed according to the invention; Fig. 3 is an exploded perspective view with parts broken away and the components of the probe of Fig. 2 are shown; 4 along a section the line 4-4 of Figure 2; Fig. 5 is an enlarged partial longitudinal section of the Probe of Fig. 2; Figure 6 is a diagram of those used with the probe of Figures 2-5 Circuits; Figure 7 is a diagram of other electrical circuitry associated with the probe Figures 2-5 can be used; 8 shows further modified electrical circuits for use with the probe of Figures 2-5; and FIG. 9 shows an application of a boiler stone probe in a fluid system shown by way of example.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Wärmeübertragungseigenschaften einer mit einem Niederschlag überzogenen Fläche schnell erfaßt oder gemessen werden ohne die Notwendigkeit einer genauen Steuerung der Fluidumumgebung. Und zwar wird eine neuartige Form einer thermischen Brücke vorgesehen, bei der ein Wärme strom durch erste und zweite Wärmestromwege hindurch über erste und zweite Oberflächen zu ersten und zweiten Fluidumumgebungen fließt; Die beiden Fluidumumgebungen sind so beschaffen, daß sie zwangsläufig eine feste Beziehung hinsichtlich der Wärmeübertragungseigenschaften aufweisen. Diese feste Beziehung wird am einfachsten durch Verwendung von im wesentlichen identischen Fluidumumgebungen erreicht. Anstatt daß nun im wesentlichen die Temperatur auf einer einzigen Oberfläche entlang eines einzigen Wärmestromweges gemessen wird, beobachtet man im wesentlichen die Temperaturdifferenz zwischen ähnlichen Orten in jedem der Wärmestromwege und führt im Endeffekt einen Vergleich oder eine Differenzmessung des Temperaturabfalls entlang der ersten und zweiten Wärmestromwege und der ersten und zweiten Fluidumumgebungen durch. Differenzen hinsichtlich der thermischen Widerstände der beiden Wärmestromwege, die z. B. auf Differenzen hinsichtlich der Niederschlagsbildung beruhen, werden mittels eines solchen Vergleiches leicht erkannt.An essential feature of the invention is that the heat transfer properties a surface covered with a precipitate can be quickly detected or measured without the need for precise control of the fluid environment. And indeed will a new type of thermal bridge is provided, in which a flow of heat through first and second heat flow paths over first and second surfaces flows to first and second fluid environments; The two fluid environments are such that they inevitably have a fixed relationship in terms of heat transfer properties exhibit. This solid relationship will easiest to use achieved from substantially identical fluid environments. Instead of that now essentially the temperature on a single surface along a single heat flow path is measured, one essentially observes the temperature difference between similar ones Places in each of the heat flow paths and ultimately performs a comparison or a Difference measurement of the temperature drop along the first and second heat flow paths and the first and second fluid environments. Differences in thermal resistances of the two heat flow paths, the z. B. on differences regarding the formation of precipitation are made easy by means of such a comparison recognized.

Bei der Verwendung dieser thermischen Brücke ist es nicht notwendig, dieselben Fluidum-Parameter oder eine bekannte Beziehung derselben von einer Messung zur nächsten aufrechtzuerhalten. Es ist lediglich notwendig, dieselben relativen Parameter der beiden Fluidumumgebungen zur Zeit der Messung aufrechtzuerhalten. Innerhalb bestimmter Bereiche können diese Parameter von einer Messung zur nächsten variieren, ohne die Erfassung oder Messung ernstlich zu beeinträchtigen.When using this thermal bridge, it is not necessary to the same fluid parameters or a known relationship thereof from a measurement to maintain the next. It is only necessary to use the same relative Maintain parameters of the two fluid environments at the time of measurement. Within certain ranges, these parameters can change from one measurement to the next vary without seriously affecting the detection or measurement.

Eine thermische Brücke, die diesem erfindungsgemäßen Aspekt entspricht, wird in Fig. 1 in funktionsmäßiger Hinsicht gezeigt, wobei eine Wärmequelle 18 einen Wärmestrom erzeugt, der über erste und zweite Wärmestromwege 20 bzw.. 22 fließt, von denen jeder eine Oberfläche aufweist, die sich in Kontakt mit jeweils einer der beiden Fluidumumgebungen 24 und 26 befindet, welche Wärme zu einer schematisch angedeuteten Wärmesenke 18 abführen. Bei der Wärmesenke kann es sich im Endeffekt um das Fluidum selbst handeln, welches während der Messung kontinuierlich an den Oberflächen vorbeifließen kann. Die Wärmestromwege 20 und 22 enthalten diejenigen Teile der ersten und zweiten Niederschlagsmeßelemente (Test- und Bezugselemente), die sich zwischen den Fluidumumgebungen 24 und 26 in Kontakt mit diesen und den Punkten 30 und 52 innerhalb der Meßelemente befinden. Temperatursensoren befinden sich an den Punkten 30 und 32. Die Teile der Niederschlagsmeßelemente zwischen den Punkten 30 und 32 und der Wärme quelle 18 können für die Zwecke dieser Erörterung als Teil der Wärmequelle behandelt werden.A thermal bridge that corresponds to this aspect of the invention, is shown in Fig. 1 in functional terms, wherein a heat source 18 a Generates heat flow that flows via first and second heat flow paths 20 and 22, respectively, each of which has a surface that is in contact with each one of the two fluid environments 24 and 26 is located, which heat to one schematically Discharge indicated heat sink 18. In the case of the heat sink, it can end up being around act the fluid itself, which during the measurement continuously on the surfaces can flow by. The heat flow paths 20 and 22 contain those parts of the first and second precipitation gauges (test and reference elements) that are between fluid environments 24 and 26 in contact with them and points 30 and 52 are located within the measuring elements. Temperature sensors are located on the Points 30 and 32. The parts of the precipitation gauges between points 30 and 32 and heat source 18 may be used as part of this discussion for the purposes of this discussion the heat source.

Man kann einen Wärmestrom von der Quelle 18 über die Wege 20 und 22 für bestimmte Zwecke in einer vorbestimmten Beziehung fließen lassen, z. B. zwecks Kompensation einer Asymmetrie der Wege, wie noch beschrieben wird. Für die hier gegebene Erläuterung wird Jedoch davon ausgegangen, daß die Wärmeströme über die Wege 20 und 22 von einer konstanten Wärmequelle 18 mit gleicher Wärmeflußdichte erfolgen und daß daher der relative Temperaturabfall entlang der beiden Wege von deren relativen thermischen Widerständen bestimmt ist.One can have a flow of heat from source 18 via paths 20 and 22 flow for certain purposes in a predetermined relationship, e.g. B. for the purpose Compensation for an asymmetry of the paths, as will be described below. For those here given explanation is however assumed that the heat flows over the Paths 20 and 22 from a constant heat source 18 with equal heat flux density take place and that therefore the relative temperature drop along the two paths of whose relative thermal resistances are determined.

Es wird für die Zwecke der Erläuterung auch angenommen, daß keine thermische Leitung zwischen den beiden Wegen auftritt.It is also assumed for purposes of illustration that none thermal conduction occurs between the two paths.

Der thermische Widerstand, der zusätzlich zu dem des ersten Wärmestromweges 20 und der ersten Fluidumumgebung 24 vorhanden ist, kann in dem einen Zweig dieser thermischen Brücke vernachlässigt werden. Ähnlich kann der thermische Widerstand der zusätzlich zu dem zweiten Wärmestromweg 22 und der zweiten Fluidumumgebung 26 vorhanden ist, in dem zweiten Zweig der thermischen Brücke vernachlässigt werden.The thermal resistance, in addition to that of the first heat flow path 20 and the first fluid environment 24 is present, can in one branch of this thermal bridge can be neglected. The thermal resistance can be similar in addition to the second heat flow path 22 and the second fluid environment 26 is present, can be neglected in the second branch of the thermal bridge.

Solange bei der Brücke von Fig. 1 die ersten und zweiten Fluidumumgebungen 24 und 26 Wärmeübertragungseigenschaften haben, die in fester Beziehung zu-einander stehen, oder im speziellen Fall die beiden Fluidumumgebungen hinsichtlich des thermischen Widerstandes identisch miteinander sind, ist es gleichgültig, wie die beiden sich ändern, wenn sie sich nur in gleicher Weise ändern. In anderen Worten ist es bei Verwendung dieser thermischen Brücke nur notwendig, daß die relativen wirksamen thermischen Ubertragungseigenschaften der beiden Fluidumumgebungen von einer Messung zur nächsten konstant bleiben, wobei aber die thermischen Eigenschaften selbst sich ändern können. Diese Bedingung kann relativ leicht erhalten werden, insbesondere in zwei benachbarten Teilen desselben Fluidumsystems.As long as in the bridge of FIG. 1 the first and second fluid environments 24 and 26 have heat transfer properties that are closely related to one another stand, or in the special case the two fluid environments with regard to the thermal Resistance are identical to each other, it does not matter how the two look together change if only they change in the same way. In other words, it is at Use of this thermal bridge only necessary that the relative effective thermal transfer properties of the two fluid environments from one measurement to the next remain constant, but with the thermal properties themselves can change. This condition can be obtained relatively easily, in particular in two adjacent parts of the same fluid system.

Wenn die relativen wirksamen thermischen Ubertragungseigenschaften der beiden Fluidumumgebungen 24 und 26 konstant sind, ist die Temperaturdifferenz an den Punkten 30 und 32 ein e genaue Anzeige des Temperaturabfalls entlang des Weges 22 relativ zu dem Temperaturabfall entlang des Weges 20. Wenn die beiden Wege denselben thermischen Widerstand oder dieselbe spezifische thermische Leitfähigkeit aufweisen, wird die in einem Meßgerät 34 angezeigte Temperaturdifferenz zwischen den Punkten 30 und 32 Null sein, wenn man gleiche Wärmeströme von der Quelle 18 zu den beiden Wegen 20 und 22 voraussetzt. Wenn andererseits eine Differenz der thermischen Widerstände der beiden Wege 20 und 22 besteht, wie sie z. 3.When the relative effective thermal transfer properties of the two fluid environments 24 and 26 are constant, is the temperature difference at points 30 and 32 an accurate indication of the temperature drop along the Path 22 relative to the temperature drop along path 20. If the two paths same thermal resistance or specific thermal conductivity have, the temperature difference displayed in a measuring device 34 between points 30 and 32 will be zero if one has equal heat flows from source 18 for the two routes 20 and 22. On the other hand, if there is a difference in thermal resistances of the two paths 20 and 22, as they are, for. 3.

durch eine unterschiedliche B»zugsbildung verursacht wird, bei der eine Fläche stärker als die andere überzogen wird, so wird sich bei gleichen Eingangswärmeströmen eine Differenz hinsichtlich des Temperaturabfalls entlang des ersten und zweiten Weges ergeben. Diese Differenz hängt von der Differenz der thermischen Widerstände der beiden Wege ab, die wiederum von der Differenz der Niederschlagsbildung der beiden Oberflächen abhängt. Die Differenz wird auf einem Meßgerät 34 angezeigt, dessen Ablesewert die Temperaturdifferenz (aT) an den Punkten 30 und 32 darstellt.is caused by a different draft formation in which one surface is covered more than the other, so will be with the same input heat flows a difference in temperature drop along the first and second Surrender to the way. This difference depends on the difference in thermal resistances of the two paths, which in turn depends on the difference in the formation of precipitation depends on both surfaces. The difference is displayed on a measuring device 34, the reading of which represents the temperature difference (aT) at points 30 and 32.

Diese Differenz ist unabhängig von Änderungen der F uidumumgebung, wenn man eine Symmetrie der Oberflächen und eine ideale Apparatur voraussetzt. Bei sehr hohen Empfindlichkeiten können jedoch Asymmetrien und Apparaturmängel zu Änderungen der Fluidumumgebung führen und dadurch die Messung beeinträchtigen. Nachstehend werden Methoden und Schaltungsanordnungen beschrieben, mit denen derartige Effekte kompensiert werden können, wodurch eine weitere Steigerung der Empfindlichkeit erhalten wird.This difference is independent of changes in the fluid environment, if one assumes a symmetry of the surfaces and an ideal apparatus. at However, very high sensitivities can lead to changes in asymmetries and deficiencies in the equipment the fluid environment and thereby impair the measurement. Below methods and circuit arrangements are described with which such effects can be compensated, thereby further increasing the sensitivity will.

Die oben beschriebene thermische Brücke kann in vielen verschiedenen Formen verwendet werden, um die Erfindung in die Praxis umzusetzen. Im allgemeinen ist ein Testelement, welches einen Wärmestromweg analog z. B. dem Wärmestromweg 20 von Fig.The thermal bridge described above can be in many different Molds can be used to practice the invention. In general is a test element, which has a heat flow path analogous to z. B. the heat flow path 20 of Fig.

1 aufweist, mit einer Oberfläche in ein Fluidum eingetaucht, dessen Neigung zur Niederschlagsbildung bestimmt werden soll.1 has, with one surface immersed in a fluid, the Tendency to form precipitation is to be determined.

Diese Oberfläche wird so eingetaucht gelassen für eine solche Zeit und unter solchen Bedingungen, daß normalerweise das Fluidum, in welches sie eingetaucht ist, in gewissem Ausmaß eine Niederschlagsbildung darauf bewirkt. Dann wird die beschriebene thermische Brücke verwendet, um diese evtl. Niederschlagsbildung auf der Oberfläche zu messen oder zu erfassen. Für eine solche Messung oder Erfassung werden die Testoberfläche und die Oberfläche eines zweiten Elements, welches als Bezugselement bezeichnet werden kann und dem Wärmestromweg 22 analog ist, in im wesentlichen identische Fluidumumgebungen eingetaucht oder in Fluidumumgebungen, die bekannte relative Wärmeübertragungseigenschaften haben. Die Bezugsüberfläche weist z. Z. keinen Niederschlag auf. Die Test- und Bezugselemente haben eine bekannte Beziehung -wie etwa Identität oder Fastidentität - der Wärmeübertragungseigenschaften, bevor die Testoberfläche der möglicherweise zur Niedenrchlagsbildung neigenden Fluidumumgebung ausgesetzt wird. Während sie eingetaucht sind, werden beide Oberflächen mittels der Quelle 18 für die Messung aufgeheizt. Die relative >iärmeübertragung entlang der Wege 2() und 22 oder genauer gesagt über die Zwischenfläche zwischen der Testoberfläche und ihrer Fluidumumgebung einerseits und zwischen der Bezugsoberfläche und ihrer Fluidumumgebung andererseits, werden verglichen. Dieser Vergleich ergibt die gewünschte Anzeige des Testoberflächenbelags.This surface is left so submerged for such a time and under such conditions that normally the fluid in which it is immersed is, to some extent, causes precipitation thereon. Then the The thermal bridge described is used to prevent precipitation to measure or record the surface. For such a measurement or acquisition the test surface and the surface of a second element, which as Reference element can be designated and the heat flow path 22 is analogous, in im substantially identical fluid environments immersed or immersed in fluid environments, which have known relative heat transfer properties. The reference surface shows z. No precipitation at present. The test and reference elements have a known one Relationship - such as identity or almost identity - of heat transfer properties, before the test surface of the possibly to Precipitation exposed to a prone fluid environment. While they are submerged, be both surfaces heated by the source 18 for the measurement. The relative > Heat transfer along paths 2 () and 22 or, more precisely, via the interface between the test surface and its fluid environment on the one hand and between the The reference surface and its fluid environment, on the other hand, are compared. This Comparison gives the desired indication of the test surface covering.

Eine derartige Methode ergibt ohne zusätzliche Schritte eine Erfassutig und Messung von Belag auf der Testoberfläche verglichen mit dem auf der Bezugsoberfläche. Für die Erfassung oder Messung wird die thermische Brücke anfänglich justiert, und zwar vorzugsweise, während die Testoberfläche und die Bezugsoberfläche sich im selben Zustand befinden, z. B. im sauberen belagfreien Zustand, derart, daß in einem solchen Zustand das Meßgerät 34 einen ersten bekannten Ablesewert liefert, wie z. B. Null. Nach einer Niederschlagsbildung, bei der die Testoberfläche potentiell eine Niederschlagsbildung bewirkenden Bedingungen ausgesetzt worden ist, während die Bezugsoberfläche nicht derartigen Bedingungen ausgesetzt worden ist oder in geringerem Maß ausgesetzt worden ist oder gesäubert worden ist oder in anderer Weise gegen Niederschlagsbildung geschützt worden ist, wird die Differenzmessung wiederholt, wobei die Differenz von dem Meßgerät 34 angezeigt wird. Die Differenz zwischen dem Meßwert des Meßgeräts 34 in dieser Meßperiode und dem Meßwert während der anfänglichen Meßperiode ist eine Anzeige für die Änderung der thermischen Übertragungseigenschaften der Testoberfläche anschließend an die Periode, während der die Brücke anfänglich justiert wurde. Somit ist das Meßergebnis ein Maß für die Niederschlagsbildung.Such a method results in a comprehensible without additional steps and measuring plaque on the test surface compared to that on the reference surface. For the acquisition or measurement, the thermal bridge is initially adjusted, and although preferably while the test surface and the reference surface are in the same State, e.g. B. in a clean layer-free state, such that in such a State the meter 34 provides a first known reading, such as. B. Zero. After a precipitate on which the test surface has the potential to precipitate causing conditions has been exposed, while the reference surface has not has been or to a lesser extent exposed to such conditions has been or has been cleaned or otherwise protected against the formation of precipitation has been, the difference measurement is repeated, with the difference from the measuring device 34 is displayed. The difference between the reading of the meter 34 in this Measurement period and the measurement value during the initial measurement period is a display for changing the thermal transfer properties of the test surface afterwards the period during which the bridge was initially adjusted. So that is The measurement result is a measure of the formation of precipitation.

Eine Meßperiode kann eine Dauer von 5-15 Minuten aufweisen, wobei wie Dauer lediglich dafür ausreichen muß, daß die Anordnung sich thermisch und elektrisch stabilisiert, während der Wärmeeingangsstrom von einem Zustand zu einem anderen verändert wird. Eine typische Niederschlagsbildungs-Periode, d. h. die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Meßperioden, kann in der Größenordnung von einer bis vier Stunden liegen.A measurement period can have a duration of 5-15 minutes, with how long must only be sufficient for the arrangement to be thermally and electrically stabilized while the heat input flow from one state to another is changed. A typical precipitation formation period, i. H. the time between two consecutive measurement periods, can be on the order of one to four Hours lie.

Die zyklisch abwechselnde Aufeinanderfolge von Meß- und Niederschlagsbildungsperioden wird fortgesetzt, solange die Uberwachung des Fluidumsystems erwünscht ist.The cyclically alternating succession of measurement and precipitation formation periods continues as long as monitoring of the fluid system is desired.

Das Verfahren und die Vorrichtung, die hier beschrieben werden, können zur schnellen Bestimmung von Bedingungen verwendet werden, unter denen ein anhaftender Niederschlag abgeschieden wird. Es ist nur notwendig, eine bestimmte Bedingung während der Niederschlagsbildungsperiode auszuwählen und die Wirkungen der Niederschlagsbildung unter dieser Bedingung während einer nachfolgenden Meßperiode zu messen.The method and apparatus described herein can can be used for the rapid determination of conditions under which an adherent Precipitation is deposited. It is only necessary to have a certain condition during the precipitation period and the effects of precipitation to measure under this condition during a subsequent measuring period.

So können z. B. dadurch, daß man die der Testoberfläche zugeführte Wärme oder die Temperatur oder die Zusammensetzung oder die Viskosität der überwachten Flüssigkeit während der Niederschlagsbildungsperiode auswählt, die Niederschlagsvorgänge unter solchen besonderen Bedingungen einzeln untersucht werden.So z. B. by the fact that the test surface is supplied Heat or the temperature or the composition or the viscosity of the monitored Liquid during the precipitation period selects the precipitation processes examined individually under such special conditions.

Es dürfte deutlich geworden sein, daß die Prinzipien der Erfindung in vielen verschiedenen Apparaturen und Schaltungen /non verkörpert werden können, die die Funktionen der'besUhriebenen thermischen Brücke ausführen. Eine große Vielfalt von Wärmequellen kann verwendet werden einschließlich gesonderter interner oder externer Heizvorrichtungen, elektrische Aufheizung oder Strömungsaufheizung etwa mit Dampf oder direkte Widerstandsaufheizung. Eine große Vielfalt von Temperaturfühlern kann verwendet werden einschließlich unabhängig von den Heizvorrichtungen angeordneten Temperaturfühlern wie Thermistoren, Thermoelementen und ähnlichem.It should be clear that the principles of the invention can be embodied in many different apparatuses and circuits / non, which perform the functions of the'besUhriebenen thermal bridge. A great variety of heat sources can be used including separate internal or external heating devices, electrical heating or flow heating, for example with steam or direct resistance heating. A wide variety of temperature sensors can be used including independent of the heating devices Temperature sensors such as thermistors, thermocouples and the like.

Es können viele verschiedene Arten zur Erzielung einer unterschieullçnerl iieüerschlagsbildung auf der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche verwendet werden. Die früheren Patente 3 848 187 und 3 951 161 der Anmelderin beschreiben eine Anzahl von derartigen Methoden zur Erhöhung der Neigung zur Niederschlagsbildung, bei denen die Niederschlagsrate oder das Niederschlagsbildungspotential bedeutend erhöht wird und dadurch die Empfindlichkeit der Messung beträchtlich gesteigert wird. Derartige Methoden können ohne weiteres dazu verwendet werden, die Testoberfläche und die Bezugsoberfläche unterschiedlich mit Niederschlag zu überziehen und dadurch eine größere Niederschlagsbildung und eine größere Wahrscheinlichkeit der Niederschlagsbildung auf der Testoberfläche als auf der Bezugsoberfläche hervorzurufen. Die Methoden zur unterschiedlichen Niederschlagsbildung schließen einen physikalischen Schutz der Bezugsoberfläche während der Zeit ein, während der die Testoberfläche den Niederschlagsbildungs-Bedingungen ausgesetzt wird. So kann die Bezugsoberfläche entfernbar sein oder getrennt sein von der Testoberfläche und kann von der Fluidumumgebung während der Niederschlagsbildungsperiode entfernt werden. Die Bezugsoberfläche kann den Niederschlagsbildungsbedingungen zusammen mit der Testoberfläche ausgesetzt werden, jedoch vor einer nachfolgenden Messung, nach der Niederschlagsbildungsperiode, gesäubert werden. Die Bezugsoberfläche kann mit einer Schutzschicht versehen werden. Chemische Inhibitoren können verwendet werden, die auf einen Bereich in unmittelbarer Nähe der Bezugsoberfläche beschränkt sind. Für solche Fluidsysteme, bei denen die Niederschlagsbildung durch geringe Temperaturen erhöht wird, können Kühleinrichtungen verwendet werden, um die Temperatur der Testoberfläche unter die der Fluidumumgebung zu senken, während eine höhere Temperatur an der Bezugsoberfläche aufrechterhalten wird oder die Bezugsoberfläche auf andere Weise gegen Niederschlagsbildung geschützt wird.There can be many different ways to achieve a different rollover can be used on the test surface and the reference surface. Applicants' earlier patents 3,848,187 and 3,951,161 describe a number of such methods of increasing the tendency to precipitate in which the precipitation rate or the precipitation formation potential is increased significantly and thereby the sensitivity of the measurement is increased considerably. Such Methods can easily be used to determine the test surface and the Covering the reference surface differently with precipitation and thereby a greater precipitation and a greater likelihood of precipitation on the test surface than on the reference surface. The methods physical protection is provided for different types of precipitation the reference surface during the time that the test surface is subject to precipitation conditions is exposed. Thus the reference surface can be removable or separate from the test surface and may from the fluid environment during the precipitation period removed. The reference surface may reflect the precipitation formation conditions exposed together with the test surface, but before a subsequent one Measurement after the precipitation period. The reference surface can be provided with a protective layer. Chemical inhibitors can be used limited to an area in close proximity to the reference surface are. For those fluid systems in which the formation of precipitation by low As temperatures are increased, cooling devices can be used to control the temperature lower the test surface below that of the fluid environment, while higher Temperature is maintained at the reference surface or the reference surface is protected against precipitation in another way.

Eine weitere Methode, eine unterschiedliche Niederschlagsbildung zu erreichen, besteht in der Zuführung von gleicher Heizleistung zu der Bezugsoberfläche und der Testoberfläche während der hiederschlagsbildung und der gleichzeitigen Verwendung einer niedrigeren Fluidumtemperatur rings um die Bezugsoberfläche. Es wird dann während einer Meßperiode der Fluidumstrom erhöht oder andere Maßnahmen werden unternommen, um die Fluidumumgebung der Bezugsoberfläche und die der Testoberfläche einander anzugleichen.Another method to have a different precipitation Achieve, consists in the supply of the same heating power to the reference surface and the test surface during precipitation and concurrent use a lower fluid temperature around the reference surface. It will then the fluid flow is increased during a measurement period or other measures are taken, around the fluid environment of the reference surface and that of the test surface to match.

Schließlich kann sowohl die Testoberfläche als auch die Bezugsoberfläche erwärmt werden, wobei jedoch die Wärmezufuhr zu der Testoberfläche einige Male höher ist als die zur Bezugsoberfläche.Finally, both the test surface and the reference surface can but the heat input to the test surface is several times higher is than that to the reference surface.

Die Sonden können so ausgebildet sein, daß sie ein Fließen des beobachteten Fluidums entweder innerhalb oder außerhalb der Sonde vorsehen. Die letztgenannte Ausbildung wird gewählt, um weitere erfindungsgemäße Aspekte zu erreichen.The probes can be designed so that they a flow of the observed Provide fluid either inside or outside the probe. The latter Training is chosen to achieve further aspects of the invention.

Eine eine externe Oberfläche aufweisende Sonde wird vorgezogen, weil sie leichter inspiziert und leichter chemisch gereinigt werden kann.A probe having an external surface is preferred because it is easier to inspect and easier to dry clean.

In Fig. 2 wird eine Ausführungsform gezeigt, die vorzugsweise für bestimmte wäßrige Systeme wie Kühlwassersysteme verwendet wird, wobei die Sonde jedoch auch bei anderen Systemen verwendet werden kann. Die Sonde von Fig. 2 ist insbesondere zur Verwendung mit verschiedenen Justier- und Kompensationsschaltungen geeignet, die noch beschrieben werden und es ermöglichen, quantitative Messungen mit sehr hohem Empfindlichkeits- und Genauigkeitsgrad durchzuführen.In Fig. 2 an embodiment is shown, which is preferably for Certain aqueous systems such as cooling water systems are used with the probe however, it can also be used with other systems. The probe of Fig. 2 is especially for use with various adjustment and compensation circuits suitable, which are still to be described and allow quantitative measurements to be carried out with a very high degree of sensitivity and accuracy.

Gemäß Figuren 2, 3, 4 und 5 besteht der Sondenmi!ts einem langgestreckten Hohlrohr aus dünnwandigem wärmeleitendem Material wie etwa rostfreiem Stahl und ist an seinem Stromaufwärtsende 66 stromlinienförinig ausgebildet, um die Störung der Strömung gering zu halten, und weist eine genügende Länge auf, um die Test- und Bezugsheizvorrichtungen und die Te-mperaturfühler in axialem Abstand voneinander zu halten. Ein ringförmiger Umfangsbereich 68 des Mantels 64 wird als Bezugsoberfläche verwendet und ein ähnlicher ringförmiger Umfangsbereich 70, der stromabwärts von dem Bereich 68 liegt, wird als Testoberfläche verwendet. Innerhalb des Mantels 64 und in fester Beziehung zu diesem ist eine elektrische Patronenheizvorrichtung angeordnet, die von der im US Patent 2 831 951 beschriebenen Art sein kann und voneinander beabstandete und unabhängig aktivierte Widerstandsheizungs-Drahtspulen 72 und 74 aufweist, die innerhalb eines zylindrischen metallischen Rohres 76 befestigt sind. Heizstromleitungen 78 verbinden die Heizspulen mit externen Heizleistungsstufen, die noch beschrieben werden.According to FIGS. 2, 3, 4 and 5, the probe means consists of an elongated one Hollow tube made of thin-walled thermally conductive material such as stainless steel and is streamlined at its upstream end 66 to avoid the disturbance to keep the flow low, and is of sufficient length to allow the test and reference heaters and the temperature sensors axially spaced from each other to keep. An annular peripheral region 68 of the shell 64 is used as a reference surface is used and a similar annular peripheral region 70 located downstream of area 68 is used as a test surface. Inside the jacket 64 and in fixed relation to this an electric cartridge heater is arranged, may be of the type described in U.S. Patent 2,831,951 and spaced apart and independently activated resistance heating wire coils 72 and 74, the are mounted within a cylindrical metallic tube 76. Heating current lines 78 connect the heating coils with external heating power levels, which will be described later will.

Um die Merkmale der in Fig. 1 gezeigten thermischen Brücke bei der Ausführungsform von Figuren 2, 5, 4 und 5 zu verwirklichen, ist es erwünscht, die Temperaturdifferenz zwischen der Bezugsoberfläche 68 und der Testoberfläche 70 zu messen. Wie schon erwähnt wurde, können viele verschiedene Arten von Temperaturfühlern verwendet werden. So kann man übliche Thermoelemente, Thermistoren oder andere temperaturempfindliche Vorrichtungen an der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche innerhalb oder außerhalb derselben befestigen, oder sogar innerhalb der Heizpatrone selbst, um die gewünschte Messung der Temperaturdifferenz durchzuführen.To the features of the thermal bridge shown in Fig. 1 in the To implement the embodiment of Figures 2, 5, 4 and 5, it is desirable to use the Temperature difference between the reference surface 68 and the test surface 70 increases measure up. As already mentioned, many different types of temperature sensors can be used be used. So you can use conventional thermocouples, thermistors or other temperature-sensitive ones Devices on the test surface and the reference surface inside or outside attach the same, or even inside the heating cartridge itself, to the desired one To measure the temperature difference.

Es sei daran erinnert, daß die bei der beschriebenen thermischen Brücke durchgeführte Messung keine Temperaturmessung an einem bestimmten Punkt erfordert, sondern lediglich die Messung einer Temperaturdifferenz erfordert. Da nur eine Temperaturdifferenz gemessen werden muß, kann man diese Differenz an den Oberflächen 68 und 70 einfach dadurch messen, daß man ein einziges Thermoelementpaar mit diesen Oberflächen verbindet, d. h. ein Draht wird mit der Oberfläche 68 und der andere Draht mit der Oberfläche 70 verbunden unter der Voraussetzung, daß die Drähte thermoelektrisch verschieden sind von dem Material des elektrisch leitenden Mantels der Sonde. Wenn eine Temperaturdifferenz zwischen den Bereichen 68 und 70 besteht, entsteht ein thermoelektrischer Potentialgradient entlang der Sonde zwischen diesen Bereichen.It should be remembered that in the case of the thermal bridge described The measurement carried out does not require a temperature measurement at a certain point, it only requires the measurement of a temperature difference. There is only one temperature difference must be measured, this difference can be easily identified at surfaces 68 and 70 measure by connecting a single pair of thermocouples to these surfaces, d. H. one wire connects to surface 68 and the other wire connects to surface 70 connected provided that the wires are thermoelectrically different are made from the material of the electrically conductive sheath of the probe. When a temperature difference exists between the areas 68 and 70, a thermoelectric potential gradient is created along the probe between these areas.

Daher erscheint eine Spannung zwischen den beiden mit der Testoberfläche bzw. der Bezugsoberfläche verbundenen Drähten, die ein Maß für die Temperaturdifferenz ist.Therefore, tension appears between the two with the test surface or wires connected to the reference surface, which are a measure of the temperature difference is.

Die Verbindung solcher Thermoelementdrähte, die relativ zu dem Sondenmantel, jedoch nicht relativ zueinander thermoelektrisch unähnlich sind, mit dem Äußeren des Probenmantels oder die Verbindung anderer Temperaturfühler mit dem Äußeren des Probenmantels ist unerwünscht, weil da-durch die Struktur der Strömung entlang dem Äußeren des Mantels gestört werden kann und die Säuberung der Sonde erschwert wird. Bei der in Figuren 2, 3, 4 und 5 beschriebenen Sonde wird die Temperaturdifferenz zwischen der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche dadurch gemessen, daß thermoelektrische Drähte mit dem Inneren des Sondenmantels verbunden werden.The connection of such thermocouple wires, which relative to the probe jacket, however, they are not thermoelectrically dissimilar relative to one another, with the exterior the sample jacket or the connection of other temperature sensors to the exterior of the Sample jacket is undesirable because it creates the structure of the flow along the The outside of the jacket can be disturbed and cleaning of the probe is made more difficult. In the case of the probe described in FIGS. 2, 3, 4 and 5, the temperature difference is measured between the test surface and the reference surface in that thermoelectric Wires are connected to the inside of the probe jacket.

Die hier gezeigte Art der Verbindung der thermoelektrischen Drähte ergibt auch einen guten Wärmeströmungsweg, nämlich einen Weg geringen thermischen Widerstandes, von den Heizvorrichtungen zu der Testoberfläche bzw. der Bezugsoberfläche und zu den thermoelektrisch unähnlichen Verbindungsdräh-ten. Um die Thermoelementdrähte zu verbinden, werden erste und zweite wärmeleitende Abstandshülsen 80 und 82 auf dem Heizrohr 76 über den Jeweiligen Heizspulen angebracht. Diese Hülsen 80 und 82 sitzen in festem Preßsitz auf dem Heizrohr und befinden sich in eng angepaßter fester Anlage mit dem Inneren des Sondenmatels. Die Hülsen können aus 1020-1040 Weicheisen, Kungfer .der einem anderen Material mit guter thermischer Leitfähigkeit und thermoelektrischen Eigenschaften bestehen, die verschieden sind von dem Material der Thermoelementdrähte. Alle Thermoelementdrähte bestehen aus demselben Material wie z. b. aus ronstantan.The type of connection of the thermoelectric wires shown here also gives a good heat flow path, namely a low thermal path Resistance, from the heating devices to the test surface or the reference surface and to the thermoelectrically dissimilar connecting wires. Around Connecting the thermocouple wires will be first and second thermally conductive spacers 80 and 82 mounted on the heating tube 76 above the respective heating coils. These pods 80 and 82 sit in a tight interference fit on the heating tube and are in a tight fit fixed system with the interior of the probe sleeve. The sleeves can be made from 1020-1040 Soft iron, Kungfer or another material with good thermal conductivity and thermoelectric properties that are different from the material the thermocouple wires. All thermocouple wires are made of the same material such as b. from ronstantan.

Wie wan in Figuren d und 4 sehen kann, hat jede Hülse eine Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten in Längsrichtung verlaufenden Kuten oder Schlitzen, die zusammen mit dem Sondenmantel 64 eine Vielzahl von Durchgängen bilden, welche sich in Längsrichtung der Hdlsen erstrecken. Die Nuten der Hülse 82 rind mit den Bezugszeichen 84a, 84b, 84c, 84d, 84e und 84f bezeichnet, und ähnliche Längsnuten 86a, 86b, 86c, 86d, re und 66f sind In der Hülse 82 ausgebildet.As can be seen in Figures d and 4, each sleeve has a plurality of circumferentially spaced grooves or slots running in the longitudinal direction, which together with the probe jacket 64 form a plurality of passages, which extend in the longitudinal direction of the sleeves. The grooves of the sleeve 82 rind with the Reference numerals 84a, 84b, 84c, 84d, 84e and 84f, and similar longitudinal grooves 86a, 86b, 86c, 86d, re and 66f are formed in the sleeve 82.

Zum Abfühlen der Temperaturdifferenz zwischen der Bezugsoberflache und der Testoberfläche sind die thermoelektrischen Drähte an den Hälsen befestigt. An der Hülse 80 ist eine Mehrzahl von elektrisch isolierten thermoelektrischen Drähten befestigt, wie etwa Konstantandrähte 82a, 82b und 82c, die mit ihren abisolierten Spitzen wie der Spitze 90 an der hülse befestigt sind, und zwar an in Umfangsrichtung beabstandeten Punkten rings um die Hülse. Die Hülse 82 ist mit einer ähnlichen Gruppe von isolierten thermoelektrischen Drähten versehen, die abisolierte Spitzen aufweisen, wie die Spitze 91, welche an der Hülse an in Umfangsrichtung beabstandeten Punkten befestigt sind.For sensing the temperature difference between the reference surface and the test surface, the thermoelectric wires are attached to the necks. A plurality of electrically insulated thermoelectric wires are attached to the sleeve 80 attached, such as constantan wires 82a, 82b and 82c stripped with their Tips such as tip 90 are attached to the sleeve, namely on in the circumferential direction spaced points around the sleeve. The sleeve 82 is with a similar group provided with insulated thermoelectric wires with stripped tips, such as the tip 91 which attaches to the sleeve at circumferentially spaced points are attached.

Die Drähte sind mit ihren Spitzen z. B. durch Schweißen oder Löten an Jeder Hülse befestigt, und zwar in Umfangsrichtung beabstandet voneinander, um eine Temperaturdifferenzmessung an Punkten zu ermöglichen, die rings um die Umfänge der Test- und Bezugsoberflächen beabstandet voneinander sind.The wires are z. B. by welding or soldering attached to each sleeve, circumferentially spaced from each other by allow a temperature difference measurement at points around the perimeters the test and reference surfaces are spaced apart.

So sind in dem gezeigten Beispiel an jeder Hülse je drei Thermoelement-Verbindungsstellen vorgesehen. Für jede Hülse sind die von der Hülse entfernten Enden der drei zugeordneten thermoelektrischen Drähte elektrisch und thermisch miteinander verbunden, wie noch beschrieben wird, um eine Temperaturdifferenz zu ermitteln, die die Differenz zwischen Temperaturdurchschnittswerten von in Umfangsrichtung beabstandeten Teilen der Test- und Bezugsbereiche darstellt.In the example shown, there are three thermocouple connection points on each sleeve intended. For each sleeve, the ends remote from the sleeve are associated with the three thermoelectric wires electrically and thermally connected to each other, as yet is described to determine a temperature difference which is the difference between Average temperature values of circumferentially spaced parts of the test and represents reference areas.

Die Hülse 82, die mit der Hülse 80 identisch ist, weist ebenfalls drei elektrisch isolierte thermoelektrische Konstantandrähte 86a, 86b und 86c auf, die in Jedem zweiten der sechs Schlitze untergebracht sind und mit ihren abisolierten Enden in den Umfangsschlitz 98 umgebogen sind und an diesen angeschweißt sind, wie bei 91 für den Draht 96c gezeigt ist.The sleeve 82, which is identical to the sleeve 80, also has three electrically insulated thermoelectric constantan wires 86a, 86b and 86c, which are housed in every second of the six slots and with their stripped Ends are bent into the circumferential slot 98 and welded to this, as shown at 91 for wire 96c.

Um die Wärmeleitung zu den Hülsen und damit zu den mit diesen verbundenen thermoelektrischen Drähten von der äußeren Oberfläche des Sondenmantels zu vergrößern, ist der Mantel mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Löchern wie mit den Löchern 700a; 100b und 100c versehen. In dem beschriebenen Beispiel befinden sich die wirksamen Thermoelementverbindungen an den Test- und Bezugsoberflächen zwischen dem Stahlmantel und den Konstantandrähten, ob-wohl die mechanischen Verbindungen zwischen den Drähten und den Hülsen bestehen, die sich in gutem thermischen Kontakt mit dem Mantel befinden und einen Teil des thermoelektrischen Kreises bilden.To ensure heat conduction to the sleeves and thus to those connected to them enlarge thermoelectric wires from the outer surface of the probe jacket, is the shell with a plurality of circumferentially spaced holes like with the holes 700a; 100b and 100c. Located in the example described the effective thermocouple connections on the test and reference surfaces between the steel jacket and the constantan wires, although the mechanical connections exist between the wires and the sleeves, which are in good thermal contact with the jacket and form part of the thermoelectric circuit.

Die Löche £ndcn sich in Ausrichtung me solchen Bereichen der darunter liegenden Hülsen, die von den darin befindlichen Nuten entfernt sind. Nach dem Zusammenbau können diese Löcher dazu benutzt werden, Lötmaterial einzuführen, um die Hülse und den äußeren Mantel gut zusammenzufügen. Alternativ können die Löcher weggelassen werden und das Lötmaterial kann vor dem Zusammenbau der Hülsen mit dem Mantel in den Nuten placiert werden. Ein darauffolgendes Erhitzen läßt dann das Lötmaterial in die Zwischenräume zwischen dem Mantel und der Hülse fließen. Wenn es als notwendig oder erwünscht erachtet wird, den Wärmeübergang von der äußeren Oberfläche des Mantels 64 zu der messenden Thermoelementverbindung zu verbessern, wird der Mantel auf die Abstandshülsen und gegen diese aufgeschmiedet, wobei sicherzustellen ist, daß dieses Aufschmieden ohne wesentliche Störung der gewünschten Strömungseigenschaften der glatten und ununterbrochenen äußeren Oberflächen des Mantels erfolgt. Vorzugsweise wird das Aufschmieden des Mantels auf die Hülse vor dem Löten durchgeführt.The holes may be in alignment with such areas of the underneath lying sleeves, which are removed from the grooves therein. After assembling these holes can be used to insert solder around the sleeve and to put the outer coat together well. Alternatively, the holes can be omitted and the brazing material can be in before assembling the sleeves with the jacket the grooves are placed. Subsequent heating then leaves the solder flow into the spaces between the jacket and the sleeve. If it is as necessary or if it is deemed desirable, the heat transfer from the outer surface of the jacket 64 to improve the measuring thermocouple connection, the jacket is placed on the Spacer sleeves and forged against them, ensuring that this Forging without significant disruption of the desired flow properties of the smooth and uninterrupted outer surfaces of the jacket. Preferably the forging of the jacket onto the sleeve is carried out before soldering.

Man sieht somit, daß die Patronenheizvorrichtung mit ihren beiden getrennten Heizspulen fest an den beiden Abstandshülsen fixiert ist, die im Preßsitz darauf sitzen und daß die Hülsen durch Schmieden und/oder Löten innerhalb des Sondenmantels an diesem befestigt sind, wodurch eine feste kompakte Sonde entsteht, die keine bewegten Teile aufweist.It can thus be seen that the cartridge heater with its two separate heating coils is firmly fixed to the two spacer sleeves, which are in a press fit sit on it and that the sleeves by forging and / or soldering within the probe jacket are attached to this, creating a solid, compact probe that does not have a having moving parts.

Die Heizvorrichtung 72 und die Thermoelementverbindungen der Bezugsoberfläche sind symmetrisch innerhalb der ringförmigen Bezugsoberfläche und in Umfangsrichtung rings um dieselbe angeordnet, wobei die Bezugsoberfläche von dem rings-um verlaufenden Abschnitt 68 des Sondenmantels gebildet wird. Die Heizvorrichtung 74 und die zugeordneten thermoelektrischen Drahtverbindungen sind innerhalb des ringförmigen die Testoberfläche bildenden Bereichs 70 des Sondenmantels und rings diesen Bereich angeordnet.The heater 72 and the reference surface thermocouple connections are symmetrical within the annular reference surface and circumferentially arranged around it, with the reference surface of the one extending around it Section 68 of the probe jacket is formed. The heater 74 and associated thermoelectric Wire bonds are within the annular area forming the test surface 70 of the probe jacket and arranged around this area.

Die Bezugs- und Testabschnitte der Sonde sind um einen Abstand voneinander entfernt, der dazu ausreicht, eine genügende thermische Isolierung zwischen ihnen sicherzustellen.The reference and test sections of the probe are a distance apart removed that is sufficient to provide sufficient thermal insulation between them to ensure.

Falls erwünscht, kann eine zusätzliche thermische Isolierung zwischen den Bezugs- und Testoberflächen vorgesehen werden.If desired, additional thermal insulation can be added between the reference and test surfaces.

An dem Sondenmantel ist eine geeignete Armatur vorgesehen wie das Außengewinde 102, welches mit einem ein Innengewinde aufweisenden Armaturteil 104 zusammenwirkt welches an einem in Fig. 2 nicht gezeigten System befestigt ist, dessen Fluidum hinsichtlich seiner Neigung, Niederschläge zu bilden, gemessen werden soll.A suitable fitting such as this is provided on the probe jacket External thread 102, which is connected to a fitting part 104 having an internal thread cooperates which is attached to a system not shown in Fig. 2, the Fluidum is to be measured with regard to its tendency to form precipitates.

An dem äußeren Ende der Sonde ist ein Gehäuse 106 befestigt, welches elektronische Komponenten wie einen Vorverstärker 108, eine Steckeraufnahme 110 zur Aufnahme von Heiz- und Meßleistungskabeln und eine Steckeraufnahme 112 zur Verbindung der thermoelektrischen Leitungen und der Vorverstärkerleitungen mit äußeren Schaltungen, die noch beschrieben werden.A housing 106 is attached to the outer end of the probe, which electronic components such as a preamplifier 108, a plug receptacle 110 for receiving heating and measuring power cables and a plug receptacle 112 for connection the thermoelectric lines and the preamplifier lines with external circuits, which will be described later.

Man sieht, daß die in Figuren 2-5 dargestellte Sonde alle Elemente der in Fig. 1 gezeigten thermischen Brücke enthält mit Ausnahme des Meßgeräts und Schaltern, die außerhalb der Sonde vorgesehen sind und mit deren Heizvorrichtung und den thermoelektrischen Drähten verbunden sind. Die drei (oder mehr) thermoelektrischen Drähte einer Hülse, wie die Drähte 92a, 92b, 92c sind innerhalb des Gehäuses 106 miteinander verbunden, und entsprechend sind die drei (oder mehr) thermoelektrischen Drähte 96a, 96b und 96c der Testoberflächenhülse innerhalb des Gehäuses 106 miteinander verbunden, so daß zwei Signale bereitgestellt werden, die der Testoberfläche bzw. der Bezugsoberfläche zugeordnet sind und jedes Signal einen Durchschnittswert von Temperaturen darstellt, die an in Umfangsrichtung beabstandeten Punkten rings um die Testoberfläche bzw. die Bezugsoberfläche abgetastet worden sind.It can be seen that the probe shown in Figures 2-5 has all of the elements the thermal bridge shown in Fig. 1 contains with the exception of the measuring device and Switches that are provided outside the probe and with its heating device and the thermoelectric wires are connected. The three (or more) thermoelectric Wires of a sleeve, such as wires 92a, 92b, 92c, are within housing 106 connected to each other, and accordingly are the three (or more) thermoelectric Wires 96a, 96b and 96c of the test surface sleeve within the housing 106 with each other connected so that two signals are provided to the test surface or are assigned to the reference surface and each signal has an average value represents of temperatures, which rings at circumferentially spaced points have been scanned around the test surface or the reference surface.

Die beschriebene Sonde bildet eine thermische Brücke der in Fig. 1 dargestellten Art. Sie hat eine Wärmequelle in Form der Heizspulen 72 und 74, einen ersten Wärmestromweg über die Hülse 82 und den Testbereich 70 des Mantels 74 und einen zweiten Wärmestromweg über die Hülse 80 und den Bezugsbereich 68 des Mantels. Beide Wärmestromwege sind in Kontakt mit den untereinander identischen oder fast identischen Fluidumumgebungen, die durch die Strömung desselben Fluidums an der Sonde vorbei und um diese herum in Richtung der Pfeile 116 gebildet werden.The probe described forms a thermal bridge to that in FIG. 1 Art shown. It has a heat source in the form of heating coils 72 and 74, one first heat flow path via sleeve 82 and test area 70 of jacket 74 and a second heat flow path via sleeve 80 and reference area 68 of the shell. Both heat flow paths are in contact with the mutually identical or almost identical fluid environments created by the flow of the same fluid at the Probe past and around it in the direction of arrows 116 are formed.

Es werden in den Zeichnungen verschiedene elektrische Schaltungen für die Sonde der Figuren 2-5 gezeigt, wobei nur einige der verschiedenen Möglichkeiten der Kompensation, der Messung und der Steuerung gezeigt werden. Die Schaltung von Fig. 6 enthält eine einstellbare Kompensation hinsichtlich thermischer Asymmetrie. Die Sonde wird schematisch gezeigt einschließlich ihres Mantels 64, der Bezugsoberfläche 63, der Testoberfläche 70, der Bezugs- und Testheizvorrichtungen 72 und 74 und der thermoelektrischen Bezugs- und TestbergangsstelPn 90 und 91, wobei alle diese Teile die in Figuren 2-5 im einzelnen gezeigten Teile schematisch andeuten sollen.Various electrical circuits are shown in the drawings for the probe of Figures 2-5, showing just a few of the different possibilities compensation, measurement and control. The circuit of 6 contains an adjustable compensation for thermal asymmetry. The probe is shown schematically including its shell 64, the reference surface 63, test surface 70, reference and test heaters 72 and 74, and the thermoelectric reference and test transition points 90 and 91, all of these parts the parts shown in detail in FIGS. 2-5 are intended to indicate schematically.

Heizenergie wird von einer nicht gezeigten Energiequelle über einen Transformator 118 bezogen, dessen Sekundärwindung 119 mit dem Arm 120 eines Widerstandsteilers 122 verbunden ist, dessen Enden mit Je einem von zwei miteinander gekoppelten Schaltern 124 und 126 verbunden sind. Die Schalter 124 und 126 sind über Leitungen 128 und 130 mit den entgegengesetzten Enden von Heizvorrichtungen 72 und 74 verbunden, die selbst miteinander verbunden sind und deren Verbindungspunkt mit dem anderen Ende der Sekundärwindung des Transformators 18 verbunden ist. Die Leitungen 128 und 130 von den Enden der Heizdrähte sind ferner mit gekoppelten Schaltern 132 und 134 verbunden, die mit dem bewegbaren Abgriff 136 bzw. mit einem Ende 138 einer Sekundärwindung 139 eines Transformators 140 verbunden sind, dessen Primärwindung mit einer zweiten Quelle elektrischer Energie (nicht gezeigt) verbunden ist.Heating energy is from an energy source (not shown) via a Transformer 118 related, its secondary winding 119 with the arm 120 of a resistance divider 122 is connected, the ends of which are each connected to one of two interconnected switches 124 and 126 are connected. Switches 124 and 126 are on lines 128 and 130 connected to opposite ends of heaters 72 and 74, the themselves are connected to each other and their connection point to the other end the secondary winding of the transformer 18 is connected. Lines 128 and 130 from the ends of the heating wires are also connected to coupled switches 132 and 134, the one with the movable tap 136 or with one end 138 of a secondary winding 139 of a transformer 140 are connected, the primary winding of which with a second Source of electrical energy (not shown) is connected.

Die drei thermoelektrischen Drähte werden in Fig. 10 durch den Draht 96 dargestellt und werden an der Klemme 97 in einer gemeinsamen isothermen Verbindungsbox 142 miteinander verbunden. In ähnlicher Weise werden die drei thermoelektrischen Drähte, die in Fig. 10 durch die Leitung 92 dargestellt sind, an der Klemme 99 in der Verbindungsbox 142 miteinander verbunden. Ubliche Kupferdrähte 144 und 146 verbinden diese Thermoelementklemmen mit den Eingängen eines Differentialverstärkers 148.The three thermoelectric wires are shown in Fig. 10 through the wire 96 and are connected to terminal 97 in a common isothermal junction box 142 connected to each other. Similarly, the three are thermoelectric Wires shown in Figure 10 by lead 92 to terminal 99 in of the junction box 142 are connected to each other. Connect common copper wires 144 and 146 these thermocouple clamps to the inputs of a differential amplifier 148.

Der Verstärker 148 erzeugt ein Ausgangssignal, welches zu der Differenz zwischen den beiden gemittelten thermoelektrisch erzeugten Spannungen an seinen beiden Eingängen propotional ist, wobei diese Differenz dargestellt werden kann als et ~ t wobei die Temperatur der Testoberfläche und dr die Temperatur der Bezugsoberfläche ist.The amplifier 148 produces an output signal which corresponds to the difference between the two averaged thermoelectrically generated voltages at his is proportional to both inputs, whereby this difference can be represented as et ~ t where is the temperature of the test surface and dr is the temperature of the reference surface is.

Ein Potentiometer 150 zur Nullpunkteinstellung enthält einen variablen Widerstand, der mit Potentialen entgegengesetzter Polarität beaufschlagt wird und dessen Ausgang zu dem Temperaturdifferenzsignal vom Verstärker 148 in einem Widerstands-Summiernetzwerk 152, 154 hinzuaddiert wird, dessen Ausgangssignal einem geeigneten Anzeige-Meßgerät oder einer anderen Anzeige-, Verarbeitungs- oder Aufzeichnungseinrichtung 156 zugeführt wird.A potentiometer 150 for zero point adjustment contains a variable one Resistance to which potentials of opposite polarity are applied and its output to the temperature difference signal from amplifier 148 in a resistive summing network 152, 154 is added, the output signal of which is sent to a suitable display measuring device or another display, processing or recording device 156 will.

Ein Meßstrom wird beiden Heizvorrichtungen 72 und 74 von dem Transformator 118 über die Schalter 124 und 126 zugeführt, wenn diese geschlossen sind, und ein Niederschlagsbildungsstrom, der nur die Testoberfläche aufheizt, wird der Heizspule 74 von dem Transformator 140 zugeführt, wenn die Schalter 132 und 134 geschlossen sind. Das Meßgerät 156 gibt die an den Oberflächen 68 und 70 während einer Meßperiode ermittelten Temperaturdifferenzen wieder.A measurement current is supplied to both heaters 72 and 74 from the transformer 118 fed through switches 124 and 126 when these are closed, and on Precipitation current, which only heats the test surface, becomes the heating coil 74 fed from transformer 140 when switches 132 and 134 are closed are. The meter 156 gives the data on the surfaces 68 and 70 during a measurement period determined temperature differences again.

In jeder Apparatur existieren gewisse Asymmetrien, da es praktisch nicht möglich ist, eine Sonde herzustellen, bei der die Testoberfläche 68, die Hülse 80, die thermoelektrische Verbindung 90 und die Heizvorrichtung 72, wobei alle diese Elemente miteinander verbunden sind und thermisch, physikalisch und elektrisch zusammenwirken, exakt gleich ausgebildet sind wie die Testoberfläche 70, die Hülse 80, die thermoelektrische Verbindung 91 und die Heizvorrichtung 74. Die Test- und Bezugsteile sind auch dann asymmetrisch, wenn bei der Herstellung äußerste Sorgfalt darauf verwandt wird, die Bezugs- und Testteile genau identisch herzustellen.In every apparatus there are certain asymmetries, as it is practical it is not possible to manufacture a probe in which the test surface 68, the sleeve 80, thermoelectric junction 90, and heater 72, all of these Elements are connected to each other and interact thermally, physically and electrically, are designed exactly the same as the test surface 70, the sleeve 80, the thermoelectric Connection 91 and heater 74. The test and reference parts are also then asymmetrical if extreme care is taken in manufacturing the Manufacture reference and test parts exactly identically.

Solche Asymmetrien zwischen Bezugs- und Testteilen der Sonde verursachen Veränderungen der vom Meßgerät während einer Messung gelieferten Meßwerte, d. h. der abgefühlten Temperaturdifferenz, wobei diese Änderungen von Änderung der Fluidumumgebung verursacht werden.Cause such asymmetries between the reference and test parts of the probe Changes in the measured values supplied by the measuring device during a measurement, d. H. the sensed temperature difference, these changes being due to changes in the fluid environment caused.

Jedoch wurde gefunden, daß, wenn die Eingergswärmestrome zu den Test- und Bezu flächen im sauberen Zustand desselben variiert werden, es einen Punkt in der Beziehung zwischen den Eingangswärmeströmen gibt, bei dem die gemessene Temperaturdifferenz wenig oder keine Änderung über einen beträchtlichen Variationsbereich der Fluidumumgebung zeigt.However, it has been found that when the input heat flows to the test and bezu surfaces in the clean state of the same can be varied, there is a point in the relationship between the input heat flows at which the measured temperature difference little or no change over a substantial range of fluid environment variation shows.

Es wurde gefunden, daß die beschriebene Vorrichtung in einer anfänglichen Meßperiode auf folgende Weise abgeglichen oder justiert werden kann, wobei beide Oberflächen sich in sauberem überzugsfreiem Zustand befinden. Die Schalter 132 und 134 sind offen. Die Schalter 124 und 126 sind geschlossen, und die Sonde ist in ein geeignetes Fluidum eingetaucht, welches nicht das Fluidum zu sein braucht, dessen Ablagerungsneigung gemessen werden soll. Es wird eine Anfangsstellung des Arms 120 des Widerstandsteilers 122 gewählt, und die Fluidumumgebung wird variiert. Für diesen Justiervorgang wird die Fluidumumgebung am einfachsten dadurch geändert, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Fluidums an der Sonde vorbei verändert wird, obwohl man auch andere Eigenschaften der Fluidumumgebung variieren kann. Die Strömungsgeschwindigkeit wird durch irgendwelche üblichen Mittel (nicht gezeigt) variiert wie etwa ein einstellbares Steuerventil.It has been found that the device described in an initial Measurement period can be trimmed or adjusted in the following way, both of which Surfaces are in a clean condition without coating. The switches 132 and 134 are open. Switches 124 and 126 are closed and the probe is in a suitable fluid is immersed, which need not be the fluid of which Deposition tendency is to be measured. It becomes an initial position of the arm 120 of resistive divider 122 is selected and the fluid environment is varied. For this Adjustment process is the easiest way to change the fluid environment in that the Flow rate of fluid past the probe is changed, though one can also vary other properties of the fluid environment. The flow rate is varied by any conventional means (not shown) such as an adjustable one Control valve.

Die von dem Meßgerät 156 wiedergegebene Temperaturdifferenz wird beobachtet, während die Fluidumumgebung variiert wird.The temperature difference reproduced by the measuring device 156 is observed, while the fluid environment is varied.

Wenn die Temperaturdifferenz sich bei einer bestimmten Stellung des Arms 120 ändert, während die Fluidumumgebung variiert wird, wird der Arm verschoben, um die relativen Heizeingangssignale für die beiden Heizvorrichtungen zu ändern, und die Fluidumumgebung (Fluidumgeschwindigkeit) wird wieder variiert, während man die gemessene Temperaturdifferenz beobachtet. Es wird durch diese Ausprobiermethode eine Stellung des Arms 120 gefunden, 'Dei der der vom Meßgerät 156 FeRiefert kUntdht schwankt oder nur in minimalem Ausmaß schwankt, wenn die Fluidumumgebung variiert wird. Diese Einstellung des Arms 120, mit der den beiden Oberflächen Heizeingänge in bestimmtem Verhältnis zugeführt werden, wird dann bei allen mit dieser Sonde durchgeführten Messungen verwendet. In der Praxis wird diese Justierung nach vollendeter Herstellung der Sonde in der Fabrik durchgeführt, und die Einstellung des Wärmezufuhrverhältnisses kann dann fixiert werden oder fest in die jeweilige Sonde eingebaut werden und bildet ein für die einzelne Sonde charakteristisches Merkmal. Wenn man z. B.If the temperature difference is at a certain position of the Arms 120 changes, while the fluid environment is varied, the arm is displaced, to change the relative heating input signals for the two heaters, and the fluid environment (fluid velocity) is again varied while one the measured temperature difference is observed. It is made through this trial method a position of the arm 120 found, 'The one from the measuring device 156 FeReits kUntdht fluctuates, or fluctuates minimally, when the fluidic environment is varied. This setting of the arm 120, with the two surface heating inputs be supplied in a certain ratio, is then used in all with this probe measurements carried out. In practice, this adjustment is completed after Manufacture of the probe is carried out in the factory, and the adjustment of the heat supply ratio can then be fixed or permanently built into the respective probe and forms a characteristic of the individual probe. If you z. B.

das Wärmezufuhrverhältnis für die Heizvorrichtungen einer bestimmten Sonde gemäß der vorstehenden Methode bestimmt hat, können feste Widerstände in den Heizkreisen eingebaut werden, um diese Asymmetrie-Kompensation sicherzustellen, und der variable Widerstandsteiler 122 kann weggelassen werden.the heat supply ratio for the heaters of a given Probe determined according to the above method, fixed resistances can be used in the Heating circuits are installed to ensure this asymmetry compensation, and the variable resistive divider 122 can be omitted.

Wenn man auf diese Weise das Wärmezufuhrverhältnis justiert hat, wird die Te-mperaturdifferenz im allgemeinen nicht gleich Null sein, aber das Meßgerät 156 kann dadurch auf Null gebracht werden, daß man das Potentiometer 150 verstellt, um dann Signal #t - #r am Ausgang des DIfferenzverstärkers 148' zu erhöhen oder zu verringern, bis der Meßwert des Meßgeräts 156 gleich Null ist. Nun ist die Sonde einschließlich ihrer Schaltungen kompensiert und hinsichtlich des Nullpunkts justiert im sauberen und überzugsfreien Zustand der beiden Oberflächen. Die Schalter 124 und 126 werden geöffnet, und, während die Sonde mit ihren Test- und Bezugsoberflächen in eine Flüssigkeit, deren Ablagerungsneigung gemessen werden soll, eingetaucht wird, werden die Uberzugsbildungsschalter 132 und 134 geschlossen, um die Testoberfläche 70 über die Heizvorrichtung 74 auf eine Temperatur aufzuheizen, die durch die Einstellung des variablen Arms 136 der Sekundärwindung 138 des Transformators 140 gesteuert wird. Die Temperatur der Testoberfläche 70 während der wird so gewählt, daß es sich um die Temperatur handelt, bei der die gewünschte Erfassung und Messung der Ablagerungsneigung der Flüssigkeit durchgeführt werden soll. Falls erwünscht, kann die Temperatur der Testoberfläche während der Ablagerungsperiode durch zusätzliche Thermoelemente oder Thermistoren (in Fig. 6 nicht gezeigt) gemessen werden, wie noch beschrieben wird. Während der Ablagerungsperiode bleibt die Bezugsoberfläche 68 in der Nähe der Temperatur des umgebenden Fluidums, welches die Sonde umströmt, und erhält somit während der Ablagerungsperiode keine Ablagerungen oder, wenn sie Ablagerungen erhält, sind diese Ablagerungen beträchtlich geringer. Natürlich können andere Methoden zur Verursachung unterschiedlicher Ablagerungen verwendet werden, wie erwähnt wurde.When you have adjusted the heat supply ratio in this way, will the temperature difference will generally not be zero, but the measuring device will 156 can be brought to zero by adjusting the potentiometer 150, to then increase signal #t - #r at the output of the differential amplifier 148 'or until the reading from meter 156 equals zero. Now is the probe including their circuits compensated and adjusted with regard to the zero point in a clean and coating-free condition of both surfaces. The switches 124 and 126 are opened, and, while the probe with its test and reference surfaces immersed in a liquid whose deposition tendency is to be measured coating switches 132 and 134 are closed to expose the test surface 70 to be heated via the heating device 74 to a temperature determined by the setting of the variable arm 136 of the secondary winding 138 of the transformer 140 is controlled will. the The temperature of the test surface 70 during the becomes so chosen that it is the temperature at which the desired detection and measurement of the deposition tendency of the liquid is to be carried out. If Desirably, the temperature of the test surface during the deposition period measured by additional thermocouples or thermistors (not shown in Fig. 6) as will be described later. The reference surface remains during the deposition period 68 near the temperature of the surrounding fluid around which the probe flows, and thus receives no deposits during the deposition period or when they are If deposits are received, these deposits are considerably less. Of course you can other methods of creating different deposits are used, as mentioned.

Nach der Ablagerungsperiode, die z. B. ein bis vier Stunden dauern kann, werden die Schalter 132 und 134 geöffnet und die Schalter 124 und 126 werden wieder geschlossen, um die justierte Meßwärme zuzuführen. Zu dieser Zeit werden keine weiteren Einstellungen vorgenommen. Der Meßwert des Meßgeräts 156 wird notiert, nachdem die Sonde und die zugeordnete Schaltung sich thermisch stabilisiert haben. Diese Stabilisierungsperiode wird mindestens teilweise deswegen benötigt, weil die Wärmeströmung zu den Test- und Bezugsoberflächen geändert worden ist. Der Meßwert des Meßgeräts relativ zu dem der anfänglichen Meßperiode erhaltenen Meßwert, der mittels des Potentiometers 150 auf Null gestellt wurde, ist ein Maß für die Wärmeübertragungseigenschaften der Testoberfläche 70 bezüglich der Wärmeübertragungseigenschaften der Bezugsoberfläche 68. Der Meßwert ist unabhängig von den im wesentlichen identischen Fluidumumgebungen, in welche die beiden Oberflächen eingetaucht sind, und ist ein Maß für die Ablagerungen, die auf der Testoberfläche 70 während der Ablagerungsperiode angesammelt worden sind, und zwar im wesentlichen unabhängig von der Sondenasymmetrie.After the deposition period, the z. B. take one to four hours switches 132 and 134 are opened and switches 124 and 126 are opened closed again to supply the adjusted measurement heat. At that time will be no further settings made. The measured value of the measuring device 156 is noted, after the probe and associated circuitry have thermally stabilized. This stabilization period is needed, at least in part, because the Heat flow to the test and reference surfaces has been changed. The measured value of the meter relative to the measured value obtained in the initial measurement period, the was set to zero by means of the potentiometer 150 is a measure of the heat transfer properties of the test surface 70 for the heat transfer properties of the reference surface 68. The measured value is independent of the essentially identical fluid environments, in which the two surfaces are immersed, and is a measure of the deposits, that has been accumulated on the test surface 70 during the deposition period are essentially independent of the probe asymmetry.

Im allgemeinen werden die Dauer der Ablagerungspëriode und die Bedingung verstärkter Ablagerung auf der Testoberfläche (durch Erhöhung der Temperatur derselben mittels der Heizvorrichtung 74) so gewählt, daß auf der Bezugsoberfläche 68 sich wenig oder keine Ablagerung ergibt, während eine beträchtlich größere \s'chrscheinlichkeit dafür besteht, daß Ablagerungen sich auf der Testoberfläche 70 ansammeln. Es sind viele Methoden einschließlich der oben erörterten verfügbar, um eine Differenz der Ablagerung auf der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche während der Ablagerungsperiode sicherzustellen. Z. B. kann die Bezugsoberflä-che 68 vor der Ablagerungsperiode mit einer Schutzhülle versehen werden. Alternativ kann die Sonde vor der zweiten Meßperiode entfernt werden, um die Bezugsoberfläche 68 von allen Ablagerungen, die sich möglicherweise angesammelt haben, zu säubern.In general, the duration of the deposit period and the condition increased deposition on the test surface (by increasing the temperature of the same by means of the heating device 74) selected so that on the reference surface 68 results in little or no deposit, while a considerably greater likelihood insists that debris accumulate on test surface 70. There are Many methods including those discussed above are available to make up a difference in the Deposition on the test surface and the reference surface during the deposition period to ensure. For example, the reference surface 68 may be prior to the deposition period be provided with a protective cover. Alternatively, the probe can be used before the second Measurement period are removed to the reference surface 68 of any debris that may have accumulated to clean up.

Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung ergibt bei Benutzung mit der Sonde der Figuren 2-5 eine Apparatur hoher Empfindlichkeit und guter Zuverlässigkeit, die hinsichtlich gewisser Sondenasymmetrien kompensiert ist. Es ist jedoch gefunden worden, daß eine zusätzliche Kompensation des Nullpunkts einer Sonde hoher Empfindlichkeit eine weitere Erhöhung dieser Empfindlichkeit zur Folge hat. Auch mit der oben beschriebenen Justierung des Wärmezufuhrverhältnisses können Änderungen der Fluidumumgebung einer Sonde sehr hoher Empfindlichkeit noch eine gewisse Schwankung des Meßwerts des Meßgeräts 156 verursachen. So kann die beschriebene Sonde, obwohl sie bedeutend besser und empfindlicher ist als bekannte Anordnungen, eine unerwünschte Empfindlichkeit gegenüber Änderungen der Fluidumumgebung aufweisen, wenn sie zur Durchführung von Messungen hoher Präzision und Empfindlichkeit verwendet wird. Man wird verstehen, daß eine hohe Empfindlichkeit für Ablagerungen bei den beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen erwünscht ist, weil die Chance, Abhilfemaßnahmen vor dem Auftreten von Schäden treffen zu können, umso größer ist, je früher der Kesselstein entdeckt wird und je kleiner die Kesselsteinmenge ist, die entdeckt werden kann.The circuit shown in Fig. 6, when used with the Probe of Figures 2-5 an apparatus of high sensitivity and good reliability, which is compensated for certain probe asymmetries. However, it is found that an additional compensation of the zero point of a probe of high sensitivity a further increase in this sensitivity has the consequence. Even with the one described above Adjustment of the heat input ratio can change the fluid environment of a person Very high sensitivity probe still has some fluctuation in the reading from the meter 156 cause. So can the probe described, although it is significantly better and is more sensitive than known arrangements, an undesirable sensitivity to Changes in the fluid environment when making measurements high precision and sensitivity is used. It will be understood that one high sensitivity to deposits in the methods and devices described is desirable because the chance to take corrective action before damage occurs to the earlier the scale is discovered, the greater it is and the smaller the amount of scale that can be detected.

Eine zusätzliche Kompensation hinsichtlich solcher Änderungen der Fluidumumgebung kann in beträchtlichem Maß in der in Fig.An additional compensation for such changes in the Fluid environment can to a considerable extent in the in Fig.

7 gezeigten Weise erreicht werden. Bei dieser Anordnung wird eine Kompensation durch ein Signal bewirkt, welches die Temperaturdifferenz zwischen der Bezugsoberfläche und einer dritten Oberfläche darstellt, die unterschiedlich aufgeheizt oder nicht aufgeheizt oder indirekt aufgeheizt wird. In Fig.7 can be achieved. With this arrangement, a Compensation caused by a signal, which the temperature difference between the reference surface and a third surface that is different heated or not heated or indirectly heated. In Fig.

7 ist eine Sonde schematisch dargestellt, die ähnlich der Sonde von Figuren 2-5 ist. Ein Sondenmantel 160 hat eine Bezugsoberfläche 162, eine Testoberfläche 164, eine zur Abtastung der Bezugstemperatur dienende thermoelektrische Konstantan-Stahl-Ubergangsstelle 166, eine zur Messung der Testtemperatur dienende thermoelektrische Konstantan-Stahl-Ubergangsstelle 168 und Bezugs- und Testheizvorrichtungen 170 und 172, wobei alle diese Elemente so verbunden sind und so arbeiten wie die vergleichbaren Elemente der Sonde der Figuren 2-5. Diese Sonde hat jedoch eine zusätzliche thermoelektrische Ubergangsstelle 174 in einem geringer und indirekt geheizten Bereich 176 des Sondenmantels 160, und zwar stromaufwärts von der Testoberfläche und von der Bezugsoberfläche.7, a probe is shown schematically which is similar to the probe of FIG Figures 2-5 is. A probe jacket 160 has a reference surface 162, a test surface 164, a constantan-steel thermoelectric junction used to sense the reference temperature 166, a constantan-steel thermoelectric junction used to measure the test temperature 168 and reference and test heaters 170 and 172, all of these elements are so connected and work like the comparable elements of the probe's Figures 2-5. However, this probe has an additional thermoelectric junction 174 in a slightly and indirectly heated area 176 of the probe jacket 160, upstream from the test surface and from the reference surface.

Die Arbeitsweise und die Steuerung der Heizvorrichtungen 170 und 172 dieser Sonde verlaufen genauso wie bei der Sonde der Figuren 2-5 und der Schaltung der Fig. 6 . Die Ubergangsstellen 166 und 168 der Bezugs- und Testflächen sind mit einem Diferentialverstärker 180 verbunden, dessen Ausgang 5Yt -in einem Widerstands-Summiernetzwerk 182 kombiniert wird mit einem selektiv variablen Verschiebungssignal, welches von einem Potentiometer 184 abgeleitet wird ebenso wie in der vorher beschriebnene Schaltung.The operation and control of heaters 170 and 172 this probe run exactly as with the probe of Figures 2-5 and the circuit of FIG. 6. The transition points 166 and 168 of the reference and test surfaces are with connected to a differential amplifier 180, the output of which is 5Yt -in a resistor-summing network 182 is combined with a selectively variable displacement signal derived from a potentiometer 184 is derived as well as in the circuit previously described.

Bei der Anordnung von Fig. 7 hat jedoch der stromaufwärts gelegene Bereich 176 des l'robenmantels, der als Fluidumumgebungsbereich bezeichnet werden kann, eine Temperatur relativ zu der Temperatur der Bezugsoberfläche, die von einer thermoelektrischen Übergangsstelle 174 abgefühlt wird. Die Drähte von den beiden Übergangsstellen 166 und 174 werden als Eingangssignale einem zweiten Differentialverstärker 186 zugeführt. Dabei bezeichnet #r die Temperatur an der Bezugsoberfläche, und #a bezeichnet die abgefühlte Temperatur an der Fluidumumgebungsoberfläche 176, die sich auf einer von der Bezugsoberfläche verschiedenen Temperatur befindet, da die erstere nur indirekt geheizt wird und die letztere direkt geheizt wird. Daher zeigt das Ausgangssignal des Verstärkers 186 die Differenz zwischen diesen beiden unterschiedlich geheizten Oberflächen, d. h.itr - ta 2 an, was als Fluidumumgebungssignal bezeichnet werden kann. Eine Funktion dieses Fluidumumgebungssignals wird bei der hier vorliegenden Kompensation verwendet.In the arrangement of FIG. 7, however, the upstream Area 176 of the robe jacket, referred to as the fluid surrounding area can, a temperature relative to the temperature of the reference surface, which is of a thermoelectric junction 174 is sensed. The wires from the two Junctions 166 and 174 are used as inputs to a second differential amplifier 186 supplied. #R denotes the temperature at the reference surface, and #a denotes the sensed temperature at ambient fluid surface 176, the is at a different temperature from the reference surface, since the the former is only heated indirectly and the latter is heated directly. Hence shows the output of amplifier 186 differentiates the difference between these two heated surfaces, d. h.itr - ta 2 at what is referred to as the fluid environment signal can be. A function of this ambient fluid signal is used in the present case Compensation used.

Das Fluidumumgebungssignal wird einem invertierenden Verstärker 188 zugeführt. Die Ausgänge einander entgegengesetzter Polarität der Verstärker 186 und 188 werden den entgegengesetzt-en Enden eines Widerstandsteilers 190 zugeführt, der einen bewegbaren Abgriff 192 aufweist. Der Abgriff 192 ist so verbunden, daß er ein Eingangssignal zu einem Widerstands-Netzwerk 193 liefert, dem ein zweites Eingangssignal von dem Potentiometer 194 zugeführt wird, welches eine Spannung von selektiv variabler Größe und Polarität liefert, die von einem Widerstand 195 abgenommen wird, dessen Enden mit positiven und negativen Potentialquellen verbunden sind. Das Ausgangssignal des Summiernetzwerks 193 wird mit dem Ausgangssignal des Summiernetzwerks 182 in einem dritten Summiernetzwerk 196 kombiniert, und das Ausgangssignal des letzteren wird einem Meßgerät 197 zugeführt, um einen kompensierten Meßwert der Temperaturdifferenz zwischen der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche zu liefern.The fluid environment signal is passed to an inverting amplifier 188 fed. The opposite polarity outputs of amplifiers 186 and 188 are fed to opposite ends of a resistive divider 190, which has a movable tap 192. The tap 192 is connected so that it provides an input to a resistor network 193, to which a second Input signal from the potentiometer 194 is supplied, which has a voltage of selectively variable size and polarity supplies, taken from a resistor 195 whose ends are connected to positive and negative potential sources. The output of the summing network 193 is matched with the output of the summing network 182 combined in a third summing network 196, and the output of the latter is fed to a meter 197 to obtain a compensated measured value of the temperature difference between the test surface and the reference surface.

Die Einstellung des Potentiometerarms 192 für die Fluidumumgebungs-Kompensation wird empirisch bestimmt, wobei die Oberflächen sich in sauberem überzugsfreiem Zustand befindet. Während den Heizvorrichtungen Meßenergie zugeführt wird und die Sonde in ein Fluidum eingetaucht ist, welches nicht notwendigerweise das zu messende Fluidum sein muß, diesem vorzugsweise jedoch ähnlich ist, wird die Geschwindigkeit des vorbei strömenden Fluidums vom Normalwert relativ zur konstanten Meßgeschwindigkeit beträchtlich verringert. Z. B. kann man normalerweise mit der beschriebenen Sonde bei Fluidumgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 100 cm pro Sekunde messen. Diese Geschwindigkeit wird bei dieser empirischen Bestimmung auf die Hälfte herabgesetzt, und eine evtl. Änderung des Meßwerts des Meßgeräts wird notiert. Dann wird die Geschwindigkeit auf die normalerweise bei der Messung verwendete Größe zurückgebracht, und der Arm 192 wird in einer oder anderen Richtung verschoben. Die Geschwindigkeit wird wieder imselben Ausmaß wie vorher verringert, z. B. auf 50 cm pro Sekunde, und die Meßwertveränderung, die von dem Geschwindigkeitsabfall bei dieser neuen Position des Arms 192 verursacht wird, wird notiert. Wenn die Meßwertänderung größer ist als die vorhergehende Meßwertänderung, wird der Arm 192 in der anderen Richtung bewegt. Wenn sie geringer, jedoch noch bedeutsam ist, wird der Arm 192 erneut in derselben Richtung bewegt. Wieder wird die Ceschwindigkeit auf die Meßbedingung zurückgebracht, der Meßwert wird notiert, der Arm 192 wird in der einen oder der anderen Richtung in der oben genannten Weise bewegt, und die Geschwindigkeit wird wieder verringert.The setting of potentiometer arm 192 for fluid environment compensation is determined empirically, with the surfaces in a clean, coating-free state is located. While measuring energy is supplied to the heating devices and the probe is immersed in a fluid which is not necessarily the fluid to be measured must be, but is preferably similar, the speed of the over flowing fluid of the normal value relative to the constant measuring speed considerably decreased. For example, the probe described can normally be used at fluid speeds measure on the order of 100 cm per second. This speed is at this empirical determination reduced by half, and a possible change the reading of the measuring device is noted. Then the speed drops to that normally is returned to the size used in the measurement, and the arm 192 is turned into an or shifted in another direction. The speed will be the same as previously reduced, e.g. B. to 50 cm per second, and the change in the measured value, the caused by the drop in speed at this new position of the arm 192 is noted. If the change in the measured value is greater than the previous change in the measured value, arm 192 is moved in the other direction. If they are lower, however, still is significant, arm 192 is moved again in the same direction. Again will the speed on the measurement condition returned, the reading is noted, the arm 192 is in one direction or the other in the above moves, and the speed is reduced again.

Wieder wird die Änderung des Meßwerts notiert und mit der früheren Änderung des Meßwerts verglichen. Diese prozedur wird wiederholt, bis eine Einstellung des Arms 192 gefunden wird, bei der eine beträchtliche Veränderung der Fluidgeschwindigkeit eine nur geringe oder keine Änderung des Meßwertes verursacht. Nun ist die Sonde bezüglich der Wirkungen von Geschwindigkeitänderunen kompensiert, und diese Position des Arms 192 wird fixiert und bleibt während der nachfolgenden Messung konstant. balls notwendig, wird die nun vorliegende Position des Meßgeräts zurück auf Null einjustiert, indem man in das Summiernetzwerk 193 mittels des Potentiometers 194 ein Justiersignal einführt, oder das Potentiometer 184 kann für diesen Zweck verwendet werden, wobei dann das Potentiometer 194 weggelassen wird.Again the change in the measured value is noted and with the previous one Change in measured value compared. This procedure is repeated until a setting is made of arm 192 is found to have a substantial change in fluid velocity causes little or no change in the measured value. Now is the probe compensated for the effects of speed changes, and this position of the arm 192 is fixed and remains constant during the subsequent measurement. balls necessary, the current position of the measuring device will return to zero adjusted by entering the summing network 193 by means of the potentiometer 194 introduces an adjustment signal, or potentiometer 184 can be used for this purpose in which case the potentiometer 194 is omitted.

Zur empirischen Einstellung des Arms 192 wird die Fluidumumgebung variiert, und der Arm 192 wird eingestellt, bis ein Meßwert erhalten wird, der keine Schwankung aufweist, wenn die Fluidumumgebung variiert wird. In der Tat wird die empirische Bestimmung dadurch erhalten, daß eine Wärmeübertragungseigenschaft der Fluidumumgebung variiert wird. Wie Jedoch vorher erwähnt wurde, ist eine der Eigenschaften, die besonders leicht variiert werden können, die Strömungsgeschwindigkeit. Es ist daher diese besondere Fluidumeigenschaft, nämlich die Strömungsgeschwindigkeit, die bei der empirischen Bestimmung variiert wird, obwohl die Bestimmung auch durch Variation anderer Fluidumumgebungseigenschaften durchgeführt werden kann, die die Wärmeübertragungseigenschaften der Fluidumumgebung beeinflussen.The fluid environment is used to empirically adjust the arm 192 varies and the arm 192 is adjusted until a reading is obtained which is none Fluctuates as the fluid environment is varied. In fact, the empirical determination obtained in that a heat transfer property of the Fluid environment is varied. However, as mentioned earlier, one of the properties is which can be varied particularly easily, the flow velocity. It is hence this special fluid property, namely the flow velocity, which is varied in the empirical determination, although the determination also by Variation of other fluid environment properties can be carried out, which the Affect heat transfer properties of the fluid environment.

Die beschriebene thermische Brücke weist eine beträchtlich erhöhte Empfindlichkeit auf und ist hinsichtlich ungünstiger Einflüsse der Fluidumumgebung kompensiert. Ferner läßt sich die Arbeitsweise der Brücke durch Verwendung von elektrischen Präzisionsschaltungen und genau geregelten Spannungsversorgungen verbessern. Jedoch kann eine weitere Verbesserung durch eine Regelschleife und eine Stabilisierung der Fluidumumgebung erreicht werden. So kann, wie auch in Fig. 7 gezeigt wird, das Fluidumumgebungssignal #r - #a , welches am Ausgang des Verstärkers 186 während einer Meßperiode erzeugt wird, einem Differenzverstärker 198 zugeführt werden, dessen zweites Eingangssignal eine einstellbare Spannung ist, die von einem Potentiometer 199 abgeleitet wird, dessen entgegengesetzte Enden mit Potentialen entgegengesetzter Polarität beaufschlagt werden. Der Verstärker 198 erzeugt ein Rückkopplungssignal, welches das abgetastete Fluidumumgebungssignal #r - #a darstellt, um eine Steuerstufe 200 zu betätigen, die ein Strömungsventil 201 steuert, welches mehr oder weniger geöffnet wird, um die Strömungsgeschwindigkeit des Fluidums in Abhängigkeit von Änderungen der Fluidumumgebung zu erhöhen oder zu vermindern. Die Art dieser Steuerung der Fluidumumgebung kann auf viele verschiedene Arten variieren. So kann man statt der Einstellung der Geschwindigkeit entsprechend dem Ausgangssignal des Verstärkers 198 die Viskosität, die Temperatur oder andere Parameter, welche die Wärmeübertragungseigenschaften der Fluidumumgebung beeinflussen, einstellen in Abhängigkeit von der abgefühlten Temperaturdifferenz zwischen der erwärmten Bezugsoberfläche 162 und der nicht erwärmten Oberfläche 176 während der Meßperiode.The thermal bridge described has a considerably increased Sensitivity to and is with regard to adverse influences of the fluid environment compensated. Furthermore, the operation of the bridge by using electrical Improve precision circuits and precisely regulated power supplies. However can be further improved by a control loop and stabilization the fluid environment can be achieved. Thus, as is also shown in FIG. 7, the Fluid environment signal #r - #a appearing at the output of amplifier 186 during a measuring period is generated, a differential amplifier 198 are fed, the second input signal is an adjustable voltage given by a potentiometer 199 is derived, its opposite ends with potentials opposite Polarity are applied. The amplifier 198 generates a feedback signal, representing the sampled fluid environment signal #r - #a to a control stage 200 to operate, which controls a flow valve 201, which more or less is opened to the flow rate of the fluid depending on Increase or decrease changes in the fluid environment. The nature of this control the fluid environment can vary in many different ways. So you can take place the adjustment of the speed according to the output signal of the amplifier 198 the viscosity, the temperature or other parameters which the heat transfer properties affect the fluid environment, adjust depending on the sensed Temperature difference between the heated reference surface 162 and the unheated one Surface 176 during the measurement period.

Die oben beschriebenen Kompensations- und Justierschaltungen sorgen zwar für eine Kompensation der Asymmetrie der Sonde und auch für eine Kompensation der Nullpunkteinstellung bei sauberen Sondenoberflächen hinsichtlich einer Änderung der Fluidumumgebung, wodurch eine verbesserte Empfindlichkeit der Messung und gleichzeitig eine verstärkte Unempfindlichkeit gegenüber Fluidumumgebungsänderungen erhalten werden; jedoch wurde gefunden, daß wenn z. B. die Testoberfläche Ablagerungen aufweist, die einen Meßwert in der Größenordnung der Hälfte der vollen Skala erzeugt, der Meßwert immer noch schwankt, wenn die Fluidumumgebung sich ändert, auch wenn der Niederschlag sich nicht ändert. Somit führt bei sehr hohen Empfindlichkeiten der Apparatur eine Veränderung der Fluidumumgebung während einer Messung zu einer Änderung der gemessenen Temperaturdifferenz der überzogenen oder teilweise überzoganen Sonde. Diese Wirkung einer Änderung der Fluidumumgebung auf eine überzogene Oberfläche kann mittels der in Fig. 8 gezeigten Schaltung minimal gemacht werden. Fig. 8 zeigt im wesentlichen dieselbe Sonde, wie sie vorher beschrieben wurde, mit gewissen Abwandlungen der Heiz- und Meßschaltung. Diese Figur enthält eine Darstellung sowohl der vorher beschriebenen Nullpunktkompensation hinsichtlich Umgebungsänderungen und zeigt auch Schaltungen zur Kompensation einer eine Ablagerung aufweisenden Sonde auf der Basis des Produkts des Ablagerungsmeßwefts - 2tr und eines die Fluidumumgebung repräsentierenden Meßwerts 4/a Bei der Anordnung von Fig. 3 umfließt, wie durch den Pfeil 203 angedeutet wird, das Fluidum einen aus rostfreiem Stahl bestehenden Sondenmantel 202 mit einer Testoberfläche 204 und einer Bezugsoberfläche 206 und einer stromaufwärts liegenden Fluidumumgebungsoberfläche 208. Thermoelektrische Übergänge 210 und 212 sind in Abstandshülsen nahe der Testoberfläche bzw. der Bezugsoberfläche angebracht. Heinz'vor richtungen 214 und 216 für die Testoberfläche bzw. die Bezugsoberfläche sind nahe diesen Oberflächen in der vorher beschriebenen Weise angeordnet. Ein dritter einzelner thermoelektrischer Konstantandraht-Stahl-Ubergang 215 ist an der Fluidumumgebungsoberfläche 208 vorgesehen, und ein thermoelektrischer Zweidraht-Übergang 217 enthaltend Chrom- und Aluminiumdrähte 218a und 218b ist nahe der Oberfläche 208 befestigt, um eine absolute Temperaturmessung zu liefern.The compensation and adjustment circuits described above provide although for a compensation of the asymmetry of the probe and also for a compensation the zero point setting with clean probe surfaces with regard to a change the fluid environment, thereby improving the sensitivity of the measurement and at the same time obtain increased insensitivity to changes in the fluid environment will; however, it has been found that when e.g. B. the test surface has deposits, which produces a reading on the order of half the full scale, the Reading still fluctuates when the fluid environment changes, even if the Precipitation does not change. Thus, with very high sensitivities, the Apparatus a change in the fluid environment during a measurement to a change the measured temperature difference of the coated or partially coated probe. This effect of changing the fluid environment on a coated surface can be minimized by means of the circuit shown in FIG. Fig. 8 shows essentially the same probe as previously described with certain modifications the heating and measuring circuit. This figure includes a representation of both the previous one described zero point compensation with regard to environmental changes and also shows Circuitry for compensating for a deposit having a probe on the base of the product of the deposit measuring device - 2tr and one representing the fluid environment Measured value 4 / a flows around in the arrangement of FIG. 3, as indicated by arrow 203 the fluid is a stainless steel probe jacket 202 with a Test surface 204 and a reference surface 206 and an upstream Fluid surrounding surface 208. Thermoelectric junctions 210 and 212 are shown in FIG Spacer sleeves attached near the test surface or the reference surface. Heinz 'before directions 214 and 216 for the test surface and the reference surface, respectively, are near these surfaces arranged in the manner previously described. A third single thermoelectric Constantan wire to steel transition 215 is provided on the fluid surrounding surface 208, and a two-wire thermoelectric junction 217 containing chrome and aluminum wires 218a and 218b is attached near surface 208 for an absolute temperature measurement to deliver.

Konstantandrähte 220 und 221 von den Übergängen 210 und 212 werdon in einer isothermen Verbindungsbox 222 mit üblichen elektrischen Leitungen wie mit Kupferdrähten 223 und 224 verbunden, welche Eingangssignale einem Differenzverstärker 226 zuführen, dessen Ausgangssignal das Signal t>t r ist, welches propotional zu der Temperaturdifferenz an der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche ist. Die Leitung 221, die mit dem thermoelektrischen Übergang 212 verbunden ist, und eine Leitung 227 von dem thermoelektrischen Übergang 215 sind in der Verbindungsbox 222 mit Kupferdrähten 224 und 228 verbunden, die einem zweiten Differentialverstärker 229 Eingangssignale zuführen, dessen Ausgangssignal die Temperaturdifferenz an den Übergängen 212 und 215, bezeichnet durch die Größe , 9va darstellt. Die absolute Temperatur am Übergang 217 wird von den thermoelektrischen Drähten 218a, 218 b über die Verbindungsbox 222 zwecks Verbindung mit Kupferdrähten 232 und 233 als erste und zweite Eingänge einem Verstärker 234 zugeführt. Der Ausgang dieses Verstärkers wird in einem Summiernetzwerk 235 dem Ausgangssignal eines Verstärkers 236 hinzuaddiert, der seine Eingänge über Leitungen 237 und 238 von einem Bezugsthermistor 240 erhält, der dazu verwendet wird, die Temperatur der isothermen Verbindungsbox 222 zu messen, in der alle thermoelektrischen Drähte mit üblichen Kupferdrähten verbunden werden.Constantan wires 220 and 221 from junctions 210 and 212 are added in an isothermal junction box 222 with usual electrical lines such as with Copper wires 223 and 224 connected, which input signals to a differential amplifier 226 feed, the output signal of which is the signal t> t r, which is proportional to the temperature difference at the test surface and the reference surface. the Line 221 connected to thermoelectric junction 212, and one Lines 227 from thermoelectric junction 215 are in junction box 222 connected to copper wires 224 and 228 to a second differential amplifier 229 supply input signals, the output signal of which is the temperature difference to the Transitions 212 and 215, denoted by size, 9va represents. The absolute Temperature at junction 217 is determined by thermoelectric wires 218a, 218b junction box 222 for connection to copper wires 232 and 233 first and second inputs fed to an amplifier 234. The output of this amplifier is added to the output signal of an amplifier 236 in a summing network 235, which receives its inputs via lines 237 and 238 from a reference thermistor 240, which is used to measure the temperature of the isothermal junction box 222, in which all thermoelectric wires are connected with common copper wires.

Das Ausgangssignal des Summiernetzwerks 235 ist proportional der absolute Temperatur der Fluidumumgebungsoberflache 208 und wird in einem Summiernetzwerk 244 mit dem Ausgangssignal " ~ r des Verstärkers 226 und mit dem Ausgangssignal -r des Verstärkers 229 kombiniert, die dem Netzwerk 244 über nicht gezeigte Leitungen zugeführt werden. Das Summiernetzwerk 244 erzeugt ein Signal O/ welches die absolute Temperatur der Testoberfläche darstellt. Diese Temperatur der Oberfläche 204 ist die Summe der Temperatur der Oberfläche 208 und der beiden Temperaturdifferenzen zwischen den Oberflächen 208 und 206 und zwischen den Oberflächen 206 und 204.The output of summing network 235 is proportional to the absolute Temperature of the surrounding fluid surface 208 and is in a summing network 244 with the output signal "~ r of the amplifier 226 and with the output signal -r of amplifier 229 combined to network 244 via lines not shown are fed. The summing network 244 generates a signal O / which is the absolute Represents the temperature of the test surface. This temperature of the surface 204 is the sum of the temperature of the surface 208 and the two temperature differences between surfaces 208 and 206 and between surfaces 206 and 204.

Das Signal von dem Summiernetzwerk 244 wird in einer Steuerstufe 246 für die Testoberflächentemperatur mit einer vorbestimmten Testoberflächentemperatur verglichen, die in der Steuerstufe 246 mittels eines Einstellknopfes 248 eingestellt worden ist. Die Steuerstufe 246 erhält elektrische Energie über Leitungen 250 und 251 und erzeugt ein Ausgangssignal über einen Ablagerungsperiodenschalter 253 zu der Testoberflächen-Heizvorrichtung 214. Somit wird nur während der Ablagerungsperiode die der Heizvorrichtung 214 zugeführte Energie in einer geschlossenen Regelschleife geste-uert und bei einer durch den Einstellknopf 248 gewählten Temperatur gehalten.The signal from the summing network 244 is in a control stage 246 for the test surface temperature with a predetermined test surface temperature compared, which are set in the control stage 246 by means of an adjusting knob 248 has been. The control stage 246 receives electrical energy via lines 250 and 251 and generates an output signal via a deposition period switch 253 to the test surface heater 214. Thus, only during the deposition period the energy supplied to the heater 214 in a closed loop controlled and held at a temperature selected by the adjustment knob 248.

Meßenergie wird beiden Heizvorrichtungen 214 und 216 über die gekoppelten Schalter 254 und 256 zugeführt, die mit entgegengesetzten Enden einer Spule 258 verbunden sind, welche über einen verstellbaren Abgriff 260 aktiviert wird, der wiederum mit einem Abgriff 262 einer Spule 264 verbunden ist, die über Eingangsleitungen 250 und 251 aktiviert wird.Measurement energy is both heating devices 214 and 216 via the coupled Switches 254 and 256 are fed to opposite ends of a coil 258 are connected, which is activated via an adjustable tap 260, the is in turn connected to a tap 262 of a coil 264, which via input lines 250 and 251 is activated.

Der Abgriff 262 wird so eingestellt, daß während der Meßperiode die gewünschte Wärmemenge zugeführt wird. Der Arm 260 wird in derselben Weise, wie das für die Einsteilung des Arms 120 der Fig. 6 beschrieben wurde, so eingestellt, daß das gewählte Verhältnis der den beiden Heizvorrichtungen zugeführten Energie zwecks Kompensierung der Sondenasymmetrie gewährleistet wird. Der Arm 260 kann in der vorher erwähnten Weise in der Fabrik während der Fertigung der Sonde eingestellt und fixiert werden, oder seine Funktion wird von festen Widerständen übernommen.The tap 262 is set so that during the measurement period desired amount of heat is supplied. The arm 260 is operated in the same way as that has been described for the adjustment of the arm 120 of FIG. 6, set so that the selected ratio of the energy supplied to the two heaters for the purpose of Compensation of the probe asymmetry is guaranteed. The arm 260 can in the previously mentioned way set and fixed in the factory during the manufacture of the probe or its function is taken over by fixed resistors.

Für sehr präzise Messungen ist eine entsprechend präzise Regelung der Spannungsversorgungen erforderlich. Um jedoch eine teuere Regelung der hohen Leistung für Heizzwecke zu vermeiden, werden die Temperaturdifferenzmeßwerte hinsichtlich Spannungsänderungen kompensiert. Das Temperaturdifferenzsignalt ~ tr wird durch ein Leistungssignal W dividiert, r welches proportional zum Quadrat der Heizspannung ist. Das Signal W wird von einer Quadrierungsstufe 270 geliefert, die einen Eingang von dem Arm 262 erhält und einen Ausgang zu einem Dividierer 272 liefert, der ferner das Temperaturdifferenzsignal ~ 9or erhält und das letztere durch W dividiert, um das spannungskompensierte Signal S1 zu erzeugen.A correspondingly precise control is required for very precise measurements of the power supplies required. However, to an expensive scheme of high To avoid power for heating purposes, the temperature difference readings are regarding Voltage changes compensated. The temperature difference signal ~ tr is through divides a power signal W, r which is proportional to the square of the heater voltage is. The signal W is supplied by a squaring stage 270, which has an input from arm 262 and provides an output to a divider 272 which also receives the temperature difference signal ~ 9or and divides the latter by W to order generate the voltage compensated signal S1.

Das Leistungssignal W wird ferner einem zweiten Dividierer 274 zugeführt, der das Signal ~ ßá von dem Verstärker 229 r a erhält und dieses Signal W dividiert, um das spannungskompensierte Fluidumumgebungssignal FE zu liefern. Falls die Eingangsspannung schwanken sollte, ändern sich die der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche zugeführten Wärmemengen, und ein zusätzlicher Faktor wird von den Dividierern 272 und 2/4 mit den Temperaturdifferenzsignalen kombiniert, um eine Kompensation hinsichtlich der Wirkungen solcher Spannungsschwankungen zu erreichen.The power signal W is also fed to a second divider 274, which receives the signal ~ ßá from the amplifier 229 r a and divides this signal W, to provide the voltage compensated fluid environment signal FE. If the input voltage should fluctuate, those supplied to the test surface and the reference surface change Amounts of heat, and an additional factor is provided by dividers 272 and 2/4 with the temperature difference signals combined to compensate for the To achieve effects of such voltage fluctuations.

Eine bei sauberen Oberflächen vorgenommene Nullpunktjustierung hinsichtlich der Fluidumumgebung wird in der in Verbindung mit den Spannungsteilern 190 und 192 von Fig. 7 beschriebenen Weise sichergestellt. Somit wird das Fluidumumgebungssignal FE vom Dividierer 274 über Leitungen (nicht gezeigt) zu einem Ende eines Widerstands 276 geführt, im Verstärker 278 invertiert und dem anderen Ende des Widerstands zugeführt. Der Abgriff 279 wird eingestellt, wie das im Zusammenhang mit dem Abgriff 192 von Fig. 6 beschrieben wurde, um eine minimale Änderung des Meßwerts des Meßgeräts bei sich ändernder Fludiumumgebung zu erhalten. Somit wird ein Fluidumumgebungs-Kompensationssignal k (FE) von dem Arm 279 zu dem spannungskompensierten Kesselsteinsignal S1 in einem Summiernetzwerk 280 hinzuaddiert, um ein hinsichtlich der Fluidumumgebung kompensiertes Kesselsteinsignal S2 zu erhalten.A zero point adjustment carried out on clean surfaces with regard to the fluid environment is used in conjunction with voltage dividers 190 and 192 of Fig. 7 described manner ensured. Thus, the fluid environment signal becomes FE from divider 274 via leads (not shown) to one end of a resistor 276 out, inverted in amplifier 278 and fed to the other end of the resistor. Tap 279 is set, like that in connection with tap 192 of FIG Fig. 6 has been described in order to minimize the change in the reading of the meter changing fluid environment. Thus, it becomes a fluid environment compensation signal k (FE) from arm 279 to the stress compensated scale signal S1 in one Summing network 280 added to a fluid environment compensated To get boiler stone signal S2.

Ein Justiersignal wird von dem bewegbaren Abgriff 282 eines Widerstands 284 abgenommen, dessen entgegengesetzte Enden mit positiven und negativen Potentialen beaufschlagt werden.An adjustment signal is obtained from the movable tap 282 of a resistor 284 removed, its opposite ends with positive and negative potentials be applied.

Dieses Justiersignal wird im Summiernetzwerk 286 dem Signal S2 hinzuaddiert, um ein justiertes Kesselsteinsignal S3 zu erzeugen, welches einen Nullablesewert am Meßgerät 290 ergibt.This adjustment signal is added to the signal S2 in the summing network 286, to generate an adjusted scale signal S3 which is a zero reading on measuring device 290 results.

Um das justierte Kesselsteinsignal 53 hinsichtlich Änderungen zu kompensieren, die auf Änderungen der Fluidumumgebung bei eine Kesselsteinbildung aufweisender Sonde beruhen, wird das Fluidumumgebungssignal FE von dem Dividierer 274 in einem Multiplizierer 292 mit dem Kesselsteinsignal S3 multipliziert, um das Signal S3 (FE) für eine zusätzliche Kompensation zu erzeugen. Wenn kein Kesselstein aufgetreten ist, ist S3 gleich Null, und diese Kompensation ist gleich Null. Der Ausgang des Multiplizierers 292 wird direkt und über einen invertierenden Verstärker 294 den entgegengesetzten Enden eines Widerstands 296 zugeführt, der einen verschiebbaren Abgriff 298 aufweist. Das Signal am Abgriff 298 wird einem Summiernetzwerk 300 zugeführt, um zu dem Kesselsteinsignal S3 am Ausgang des Summiernetzwerks 286 hinzuaddiert zu werden.To compensate for changes in the adjusted scale signal 53, which is sensitive to changes in the fluid environment in the event of scale formation Probe based, the fluid environment signal FE from the divider 274 becomes in one Multiplier 292 multiplied by the scale signal S3 to produce the signal S3 (FE) for an additional compensation. If no scale has occurred is, S3 is the same Zero, and this compensation is zero. The output of multiplier 292 is taken directly and through an inverting amplifier 294 fed to the opposite ends of a resistor 296, which is a slidable Has tap 298. The signal at tap 298 is fed to a summing network 300, to be added to the scale signal S3 at the output of the summing network 286 to become.

Das kombinierte Signal S4 von dem Summiernetzwerk 300 ist das endgültige Signal, welches dem Meßgerät 300 zugeführt wird und welches hinsichtlich Spannungsänderungen, Sondenasymmetrie, Fluidumumgebungsänderungen, welche die Sonde im mit Ablagerungen versehenen Zustand beeinflussen, und Fluidumumgebungsänderungen, die die saubere Sonde beeinflussen, kompensiert ist.The combined signal S4 from the summing network 300 is the final one Signal which is fed to the measuring device 300 and which, with regard to voltage changes, Probe asymmetry, changes in the fluid environment causing the probe to become exposed to debris affected condition, and fluid environment changes that affect the clean Affect the probe, is compensated.

Der Arm 298 wird empirisch einJustiert, und zwar in einer Weise, wie sie im wesentlichen bei der Justierung des Arms 192 in Verbindung mit Fig. 7 und dem Arm 279 von Fig. 8 beschrieben wurde, wobei sich Jedoch die Sonde in einem mit Ablagerungen versehenen Zustand befindet. Ein derartiger mit Ablagerungen versehener Zustand ist äquivalent z. B.The arm 298 is adjusted empirically, in a manner such as they essentially in the adjustment of the arm 192 in connection with Figs. 7 and the arm 279 of Fig. 8, but the probe is in one with Deposits provided condition. One such with deposits State is equivalent to z. B.

einem Zustand, der einen Ablesewert entsprechend der Hälfte der vollen Skala des Meßgeräts ergibt. Der Arm 298 wird anfänglich in eine mittlere Stellung an dem Widerstand 296 gebracht, die Standard-Meßwärme wird zugeführt, und die Gesciiwindigkeit des Fluidums, in welches die Sonde eingetaucht ist, wird auf eine vorgewählte normale Meßgeschwindigkeit gesteuert. Diese Geschwindigkeit wird dann beträchtlich herabgesetzt, z. B. auf etwa die Hälfte des ursprünglichen Wertes, und eine evtl. Änderung des Ablesewerts des Meßgeräts wird notiert. Dann wird der Arm 298 in eine andere Stellung verschoben, und die Geschwindigkeit wiid -f ihren normalen Wert zurückgebracht und dann wieder herabgesetzt. Die durch diese Geschwindigkeitsänderung verursachte Änderung des Ablesewerts wird wieder notiert. Wenn diese Änderung geringer ist al die zuerst notierte Änderung, ist der Arm t9t3 in der richtigen Richtung bewegt worden. Wenn die zweite Änderung größer ist, ist der Arm in der falschen Richtung bewegt worden. Es wird dann der Arm 298 wieder bewegt, die Geschwindigkeit wird auf den normalen Wert zurückgebracht und dann vermindert, und eine dritte Ablesewertänderung wird notiert.a condition that has a reading equal to half of the full Scale of the measuring device results. The arm 298 is initially in a central position brought to the resistor 296, the standard measurement heat is supplied, and the speed of the fluid in which the probe is immersed is reduced to a preselected normal Measuring speed controlled. This speed is then reduced considerably, z. B. to about half of the original value, and a possible change to the Reading of the measuring device is noted. Then the arm 298 becomes in shifted to another position and the speed returned to its normal Value returned and then reduced again. The result of this change in speed Any change in the reading is noted again. If this change is less al is the first change noted, arm t9t3 is in the right direction been moved. If the second change is bigger, the arm is in the wrong one Direction has been moved. The arm 298 is then moved again, the speed is returned to normal and then decreased, and a third reading change is noted.

Diese Ausprobiermethode bei der Einstellung des Arms 298 wird fortgesetzt, bis eine Stellung des Arms 298 erreicht wird. bei der eine große Änderung der Geschwindigkeit der Fluidumumgebung nur eine geringe oder keine Änderung des abgelesenen Meßwerts verursacht. Damit ist der Arm 298 in eine Stellung gebracht worden, bei der die abgelesenen Meßwerte bei Ablagerungen aufweisender Sone hinsichtlich möglicher Änderungen der Fluidumumgebung kompensiert sind. Dadurch ist eine noch größere Unempfindlichkeit der Sonde gegenüber Änderungen der Fluidumumgebung erreicht worden.This trial method of adjusting the arm 298 continues, until a position of the arm 298 is reached. at which a big change in speed the fluid environment has little or no change in the reading caused. So that the arm 298 has been brought into a position in which the read measured values for sones with deposits with regard to possible changes the fluid environment are compensated. This makes it even more insensitive of the probe to changes in the fluid environment.

Man sieht, daß die beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen keine Messung von Temperaturen (sondern nur von Temperaturdifferenzen) oder von Durchflußraten erfordern und daß eine verbesserte Messung von Ablagerungen und eine erhöhte Empfindlichkeit durch verschiedene Merkmale und Kompensationsmaßnahmen erreicht wird. Erstens schafft die Verwendung der beschriebenen thermischen Brücke eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich der Unabhängigkeit von der Fluidumumgebung. Zweitens wird durch Justierung des Wärmezufuhrß sFes die thermische Asymmetrie kompensiert. Drittens wird eine Kompensierung hinsichtlich der Fluidumumgebung für die Nullpunkteinstellung vorgesehen. Viertens wird eine Kompensierrung hinsichtlich Kesselstein und Fluidumumgebung für einen Zusatand mit Kesselsteinbildvng vorgesehen. Fünftens wird eine Regelung der Fluidumumgebung vorgesehen. Jedes der vorgenannten Merkmale zwei bis fünf kann für sich allein oder in Verbindung mit einem oder mehreren der anderen Merkmale verwendet werden, um die Arbeitsweise der beschriebenen thermischen Brücke zu verbessern.It can be seen that the methods and devices described do not Measurement of temperatures (but only of temperature differences) or of flow rates require and that improved measurement of deposits and increased sensitivity is achieved through various features and compensation measures. First, creates the use of the thermal bridge described is a significant improvement in terms of independence from the fluid environment. Secondly the thermal asymmetry is compensated for by adjusting the heat supply. Third, there is compensation for the fluid environment for the zero point adjustment intended. Fourth, there is compensation for scale and fluid environment intended for a condition with scale formation. Fifth is a scheme the fluid environment provided. Each of the aforementioned features can have two to five on its own or in conjunction with one or more of the other characteristics can be used to improve the operation of the thermal bridge described.

Das Meßgerät kann in Graden Temperaturdifferenz geeicht werden oder, indem man die Temperaturdifferenz durch die während der Meßperiode auftretende Wärmestromdichte in Watt pro cm2 dividiert, kann das Meßgerät in Grad cm2/Watt, also in Einheiten des thermischen Widerstands, geeicht werden.The measuring device can be calibrated in degrees of temperature difference or by dividing the temperature difference through the heat flux density occurring during the measurement period Divided into watts per cm2, the measuring device can measure in degrees cm2 / watt, i.e. in units the thermal resistance.

Fig. 14 veranschaulicht die beispielsweise Anwendung der Sonde der Figuren 2-5 bei einem Kühlwassersystem 340, dessen Kesselsteinbildungstendenz gemessen werden soll. Für eine solche typische Anwendung der Sonde wird Wasser von dem Kühlsystem durch eine Leitung 342 abgezogen und, während es durch eine Heizvorrichtung 344 fließt, erwärmt, um seine Temperatur auf einen Wert anzuheben, bei dem die Ablagerungsneigung gemessen werden soll. Diese Temperatur kann z. B.FIG. 14 illustrates the exemplary application of the probe of FIG FIGS. 2-5 for a cooling water system 340, whose scale formation tendency was measured shall be. For such a typical application of the probe, water is drawn from the cooling system withdrawn through conduit 342 and while it is through heater 344 flows, heated in order to raise its temperature to a value at which the deposition tendency should be measured. This temperature can e.g. B.

die Temperatur des KUhlwassers nahe einer Oberfläche der Warmeaustauscherelemente sein, die in Kontakt mit dem Kühlwasser stehen und von diesem gekühlt werden. Allgemein ist die Bildung von Ablagerungen an derartigen heißen Wärmeaustauscherflächen am größten. Das erwärmte Wasser aus dem System fließt durch ein Verteilerventil 346 und von dort über eine Leitung 348 zu einer Leitung 352. Das erwärmte Wasser fließt dann über die lange gerade Leitung 352 durch eine T-Armatur 354, deren einer Arm mit der Leitung 352 verbunden ist. Die T-Armatur hat einen Ausgangsarm 356, über den Wasser aus der Leitung 352 in einen Behälter 358 abgegeben wird, von wo es entweder aus dem System entfernt oder in das System rezirkuliert werden kann. Das andere Ende der T-Armatur dient dazu, eine Sonde wie die in Figuren 2-5 gezeigte Sonde aufzunehmen, wobei deren Mantel durch die T-Armatur hindurch in die lange gerade Rohrleitung 352 zwischen der T-Armatur und dem Ventil 346 eingeführt wird. Das Sondengehäuse 106 (siehe auch Fig. 6) ist entfernbar an dem freien Ende der T-Armatur angebracht und steht von dieser vor. Die gesamte Sonde kann mittels dieser Verbindung in das Fluidsystem eingesetzt und von diesem entfernt werden.the temperature of the cooling water near a surface of the heat exchanger elements be in contact with the cooling water and are cooled by this. Generally is the formation of deposits on such hot heat exchanger surfaces biggest. The heated water from the system flows through a manifold valve 346 and from there via a line 348 to a line 352. The heated water flows then over the long straight line 352 through a T-fitting 354, one arm with the line 352 is connected. The T-fitting has an output arm 356 through which Water from line 352 is discharged into a container 358, from where it is either removed from the system or recirculated into the system. The other The end of the T-fitting is used to attach a probe like the probe shown in Figures 2-5 take up, with their jacket through the T-fitting through into the long straight Pipe 352 is inserted between the T-fitting and valve 346. The probe housing 106 (see also Fig. 6) is removably attached to the free end of the T-fitting and stands in front of this. The entire probe can be connected to the Fluid system used and removed from this.

Das Ventil 346 ist ferner mit einer Quelle 360 frischen Wassers, wie etwa Leitungswasser, verbunden und kann zwischen einer ersten (Ablagerungs-) Position, in der es eine Wasserströmung von der Heizvorrichtung 344 zur Leitung 348 gestattet und das Strömen von frischem Wasser von der Quelle 360 blockiert, und einer zweiten (Meß-) Position geschaltet werden, in der Wasser von der Frischwasserquelle 360 zur Leitung 348 liel3en kann, während die Wasserströmung von der Heizvorrichtung 344 blockiert wird.The valve 346 is also provided with a source 360 of fresh water, such as tap water, for example, and can be switched between a first (deposit) position, in which it allows water to flow from heater 344 to conduit 348 and blocking the flow of fresh water from the source 360, and a second (Measuring) position can be switched in which water from the fresh water source 360 to line 348 while the water flow from the heater 344 is blocked.

Die Sonde wird in die T-Armatur eingesetzt, wobei das Ventil 346 sich in seiner Meßposition befindet und die Strömung von der Heizvorrichtung 344 blockiert und eine Strömung von relativ kühlem Wasser von der Frischwasserquelle 360 hindurchläßt. Die verschiedenen Justiervorgänge, wie sie in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben wurden, werden an der Sonde währen einer anfänglichen Meßperiode durchgeführt, wobei die beiden Sondenheizvorrichtungen mit einer gewählten Meßwärme aktiviert werden, um eine Bezugsoberflächen- und Testoberflächentemperatur zu erzeugen, die höher ist als die Temperatur des umgebenden Fluidums. Nach dieser anfänglichen Justierung in der Meßperiode wird das Ventil 34fi in seine Ablagerungsposition gebracht, um den Fluß von frischem Wasser zu unterbrechen und Wasser von der Heizvorrichtung 344 zu der Sonde zu leiten. Die Heizvorrichtung 344 wird so eingestellt, daß sie das zu messende Wasser aus dem Kühlsystem auf die gewünschte Temperatur bringt, nämlich die Temperatur, bei der die Ablagerungsneigung gemessen werden soll. Das aufgeheizte Wasser fließt an der Sonde vorbei, die sich nun in ihrer Ablagerungsperiode befindet, zu dem Behälter 358. In der Ablagerungsperiode der Sonde wird die Meßwärme von der Heizvorrichtung entfernt, und nur die Bezugsoberflächen-Heizvorrichtung wird aktiviert, wie das in Verbindung mit Figuren 10, 11 oder 12 beschrieben wurde. Diese Ablagerungsperiode kann wie schon erwähnt wurde, eine Dauer von einer bis zu mehreren Stunden haben. Am Ende dieser Periode wird die Sondenschaltung zurück in den Meßzustand geschaltet.The probe is inserted into the T-fitting with the valve 346 itself is in its measurement position and blocks flow from heater 344 and passing a flow of relatively cool water from fresh water source 360. The various adjustment processes as described in connection with FIG have been attached to the probe during an initial measurement period carried out, the two probe heating devices with a selected measurement heat activated to generate a reference surface and test surface temperature, which is higher than the temperature of the surrounding fluid. After this initial Adjustment in the measuring period, the valve 34fi is brought into its deposit position, to interrupt the flow of fresh water and water from the heater 344 to the probe. The heater 344 is set so that it brings the water to be measured from the cooling system to the desired temperature, namely the temperature at which the deposition tendency is to be measured. That heated water flows past the probe, which is now in its deposition period is located, to the container 358. In the deposition period of the probe, the measurement heat away from the heater, and only the reference surface heater is activated as described in connection with FIGS. 10, 11 or 12. As already mentioned, this deposition period can last from one to to have several hours. At the end of this period the probe circuit will return switched to the measuring state.

Die Ablagerungs-Heizleistung wird entfernt, die Meßleistung wird zugeführt zwecks Erwärmung sowohl der Bezugsoberfläche als auch der Testoberfläche, und das Ventil 346 wird wieder betätigt, um die Strömung aus dem Kühlwassersystem zu unterbrechen und frisches Wasser bei der Temperatur der Quelle 360, die in der Größenordnung von 60 OF bis 70 OF liegen kann, über die Sonde und in den Behälter 356 zu leiten. Diese zyklische Umschaltung zwischen Ablagerungs- und Meßzustand, also das Umschalten der Sondenheizschaltungen und des Ventils 346 kann manuell durchgeführt werden. Für eine Langzeitarbeitsweise kann für diese einfachen repetitiven Schaltfunktionen eine automatische Taktsteuerung verwendet werden.The deposit heating power is removed, the measuring power is supplied for the purpose of heating both the reference surface and the test surface, and that Valve 346 is again actuated to cut off flow from the cooling water system and fresh water at the temperature of the source 360, which is of the order of magnitude can range from 60 OF to 70 OF, via the probe and into the container 356. This cyclical switchover between the deposit and measurement state, i.e. the switchover the probe heater circuits and valve 346 can be done manually. For a long-term working method, simple repetitive switching functions can be used for these an automatic clock control can be used.

Während die Sonde sich wieder in ihrem MeßzustanbVeriet, wird elne zweite Messung durchgeführt, a der Ablesewert des Meßgeräts oder des Aufzeichnungsgeräts 360, welches mit der Sondenschaltung zur Wiedergabe oder Aufzeichnung der Ablagerungsrnessung verbunden ist, erzeugt eine Anzeige der Ablagerungsneigung des Kühlwassersystems. Es ist darauf hinzuweisen, daß bei der gezeigten Anwendung die Sonde in dem zu messenden Fluidum, nämlich dem Wasser des Kühlsystems 340, nur während der Ablagerungsperioden arbeitet, während in den Meßperioden ein anderes Fluidum, nämlich Leitungswasser verwendet wird. Das Leitungswasser ist kühler als das erwärmte Wasser aus dem Kühlsystem 340, und daher kann ein größerer Wirmefluß iiber die Test- und Bezugsoberflächen geleitet werden, um eine erhöhte Empfindlichkeit zu erreichen.While the probe reverts to its measurement state, elne second measurement taken, a the reading of the meter or recorder 360, which with the probe circuit for playback or recording of the deposit measurement is connected produces an indication of the fouling propensity of the cooling water system. It should be noted that in the application shown, the probe in the to be measured Fluid, namely the water of the cooling system 340, only during the deposition periods works, while in the measuring periods another fluid, namely tap water is used. The tap water is cooler than the heated water from the cooling system 340, and therefore a greater thermal flux can flow over the test and reference surfaces be directed to achieve increased sensitivity.

Das Meßperiodenfluidum kann so gewählt werden, daß es andere Eigenschaften aufweist, die für die Meßperiode erwünscht sind.The measuring period fluid can be chosen to have other properties which are desired for the measurement period.

Die erwünschte niedrigere Fluidumtemperatur während der Meßperiode kann alternativ in der Weise vorgesehen werden, daß die Heizvorrichtung 344 lediglich abgeschaltet wird, ohne daß eine zweite Fluidumquelle verwendet wird; in diesem Fall wird das Ventil 346 weggelassen.The desired lower fluid temperature during the measurement period can alternatively be provided in such a way that the heating device 344 only is turned off without using a second source of fluid; in this If so, the valve 346 is omitted.

Bei einem automatischen Betrieb des beschriebenen Systems kann man z. B. eine Messung alle ein oder zwei Stunden durchführen, so daß eine große Anzahl von Messungen gemacht und gemittelt werden können und Änderungen der Meßwerte genauer bestimmt werden können. Eine solche Änderung bedeutet dann eine Änderung der Ablagerungstendenz des beobachteten Fluidumsystems.With an automatic operation of the system described one can z. B. take a measurement every hour or two, so that a large number of measurements can be made and averaged and changes in the measured values can be made more accurate can be determined. Such a change then means a change in the deposition tendency of the observed fluid system.

Bei vielen Systemen erfolgt die Bildung von Abftagerungen sehr lnn.eem und schädliche Auswirkungen können erst nach sehr langen Zeitspannen auftreten. Die beschriebene Erfindung kann jedoch dazu verwendet werden, eine wirksame Überwachung der Ablagerungstendenz über derartig lange Zeitspannen durchzuführen und weit vor dem Schädlichwerden der Ablagerungen derartige Änderungen hinsichtlich der gemessenen Ablagerungen zu entdecken, was dann dafür ausreichend sein wird, Abhilfemaßnahmen zu ergreifen. Die entdeckten Ablagerungsänderungen können in einem Steuersystem verwendet werden, welches automatisch einen Alarm auslöst und zusätzlich genügend früh Abhilfemaßnahmen trifft, wie etwa die automatische Hinzufügung von zusätzlichen Inhibitoren zu dem System.In many systems, the formation of deposits occurs very internally and harmful effects can only appear after a very long period of time. However, the described invention can be used to provide effective monitoring the deposition tendency to carry out over such long periods of time and well before such changes in relation to the measured values become harmful to the deposits Discovering deposits, which will then be sufficient to take remedial action to take. The detected deposit changes can be in a tax system can be used, which automatically triggers an alarm and also sufficient Take remedial action early, such as adding additional ones automatically Inhibitors to the system.

Um eine Kompensation hinsichtlich Änderungen der Fluidumumgebung zwischen der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche während einer Messung durchzuführen, kann die Sonde mit zwei Bezugsoberflächen versehen werden, die symmetrisch in gleichen axialen Abständen stromaufwärts bzw. stromabwärts von der Testoberfläche angeordnet sind. Die den beiden Bezugsoberflächen zugeführten Heizleistungen sind gleich, und die gemessenen Temperaturen der beiden Bezugsoberfluichen zugeführten Heizleistungen sind gleich, und die gemessenen Temperaturen der beiden Bezugsoberflächen werden gemittelt, um hinsichtlich möglicher axialer Asymmetrien der Fluidumumgebung zu kompensieren und um hinsichtlich eines möglichen axialen Gradienten der Fluidumtemperatur zu kompensieren.To compensate for changes in the fluid environment between perform the test surface and the reference surface during a measurement, the probe can be provided with two reference surfaces which are symmetrical in the same axial distances upstream and downstream from the test surface are. The heating powers supplied to the two reference surfaces are the same, and the measured temperatures of the two reference surfaces supplied heating power are the same, and the measured temperatures of the two reference surfaces will be averaged to with regard to possible axial asymmetries of the fluid environment compensate and around with regard to a possible axial gradient of the fluid temperature to compensate.

Bei einer Art der Anwendung der beschriebenen Erfindung wird die Ansammlung von Ablagerungen auf gekühlten Flächen gemessen. Bei einer solchen Anwendung werden die Bezugsoberfläche undn die Testoberfläche nur während der Meßperiode gekühlt statt erwärmt. Die Fluidumumgebung kann ein heißes geothermisches Fludium sein, wodurch Wärme von der Fluidumumgebung zu den gekühlten Test- und Bezugsoberflächen strömt.In one way of applying the invention described, the accumulation of deposits on cooled surfaces measured. In such an application will be the reference surface and the test surface are only cooled during the measurement period instead of heated. The fluid environment can be a hot geothermal fluid, thereby removing heat from the fluid environment to the cooled test and reference surfaces flows.

Man sieht, daß ein Umkehren der Richtung der Wärmeströmung -bei einer Anwendung für eine gekühlte Oberfläche - in der thermischen Brücke von Fig. 1, wobei das Kästchen 18 eine Wärmesenke und das Kästchen 28 eine Wärmequelle ist, keine der wesentlichen Eigenschaften der thermischen Brücke verändert, wie etwa auch eine Polaritätsumkehr der Spannung an einer elektrischen Brücke deren prinzipielle Arbeitsweise nicht ändert.It can be seen that a reversal of the direction of the heat flow -in a Application for a cooled surface - in the thermal bridge of Fig. 1, where box 18 is a heat sink and box 28 is a heat source, none of the essential properties of the thermal bridge changed, such as one Reversal of the polarity of the voltage on an electrical bridge, its basic mode of operation does not change.

Claims (22)

Patentansprüche Verfahren zum Erfassen der Neigung einer Fluidumumgebung, auf einer in sie eingetauchten Oberfläche Ablagerungen abzuscheiden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Testoberfläche der Fluidumumgebung ausgesetzt wird, daß sowohl eine Bezugaoberfläche als auch die Test oberfläche Fluidumumgebungen auagesetst werden, die ein bekanntes Verhältnis von Wärmeströmungsparametern aufweisen, und daß die Wärmeübertragungen zwischen den Oberflächen und ihren jeweiligen Fluidumumgebungen miteinander verglichen werden. A method for detecting the inclination of a fluid environment, depositing deposits on a surface immersed in it, characterized in that that a test surface is exposed to the fluid environment, that both a reference surface as well as the test surface fluid environments are set up that a known Have ratio of heat flow parameters, and that the heat transfers between the surfaces and their respective fluid environments are compared will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsschritt beinhaltet, daß die Temperaturdifferenz zwischen der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche gemessen wird und daß diesen Oberflächen eine erste und eine zweite Wärznestrbmung zugeführt werden, die hinsichtlich ihrer Differenz so eingestellt werden, daß die Änderung der Temperaturdifferenz bei Änderung der Fluidumumgebungen, denen die Test- und Bezugsoberflächen ausgesetzt sind, herabgesetzt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the comparing step implies that the temperature difference between the test surface and the reference surface is measured and that these surfaces have a first and a second Wärznestrbmung are supplied, which are set in terms of their difference so that the Change in temperature difference when changing fluid environments to which the test and reference surfaces are exposed, is degraded. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahme getroffen werden, um ein vorbestimmtes Verhältnis der thermischen Eigenschaften der genannten Oberflächen vor dem erstgenannten Verfahrensschritt sicherzustellen, Lind daß der genannte Vergleichsschritt beinhaltet, daß die thermischen Eigenschaften der genannten Oberflächen verglichen werden, um zu bestimmen, ob die thermischen Eigenochaften der Test oberfläche sich aufgrund von Ablagerungen auo der zuersterazähnten Flidumumgebung geändert haben oder nicht.3. The method according to claim 1, characterized in that measure be taken to a predetermined ratio of thermal properties ensure the specified surfaces before the first-mentioned process step, And that said comparing step includes the thermal properties of said surfaces are compared to determine whether the thermal Properties of the test surface are due to deposits on the first tooth Flidum environment have changed or not. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß veranlaßt wird, daß die genannten Oberflächen vor dem zuerstgenannten Schritt im wesentlichen dieselben thermischen Eigenschaften haben.4. The method according to claim 3, characterized in that causes that said surfaces substantially prior to the first-mentioned step have the same thermal properties. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Vergleichsschritt einschließt, daß Wärmeströme der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche zugeführt werden und die Temperaturen dieser Oberflächen miteinander verglichen werden.5. The method according to claim 1, characterized in that said The comparison step includes the heat fluxes of the test surface and the reference surface and the temperatures of these surfaces are compared with one another will. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der Testoberfläche und der Bezugsoberfläche zugeführten Wärmeströme so eingestellt werden, daM eine Änderung des Temperaturvergleichsergebnisses bei Änderung der Fluidumumgebungen, denen die Oberflächen ausgesetzt sind, möglichst gering gehalten wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the Test surface and the heat flows supplied to the reference surface are set so that daM a change in the temperature comparison result when the fluid environment changes, to which the surfaces are exposed is kept as low as possible. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsschritt einschließt, daß voneinander verschiedene Wärme ströme der Testober n Eche und der Bezugsoberfläche zugeführt werden, um einander gleiche Temperaturen auf diesen Oberflächen aufrechtzuerhalten, und daß die den Oberflächen jeweils zugefUhrten Wärmeströme miteinander verglichen werden.7. The method according to claim 1, characterized in that the comparing step includes that different heat flows from the test surface and the Reference surface are supplied to have equal temperatures on these surfaces to maintain, and that the respective heat flows supplied to the surfaces be compared with each other. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsoberfläche des erstgenannten Schrittes der genannten ersten Fluidumgebung ausgesetzt wird und daß die Neigung der erstgenannten Fluidumumgebung zur Bildung von Ablagerungen auf der Testoberfläche variiert wird gegenüber der Neigung der Fluidumumgebung zur Bildung von Ablagerungen auf der Bezugßoberfläche während des erstgenannten Schrittes.8. The method according to claim 1, characterized in that the reference surface of the first-mentioned step is exposed to said first fluid environment and that the tendency of the former fluid environment to form deposits the test surface is varied versus the tendency of the fluid environment to form of deposits on the reference surface during the former step. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Variierung der Ablagerungsneigung einschließt, daß verschiedene Temperaturen auf der Testoberfläche und auf der Bezugsoberfläche vorgesehen werden.9. The method according to claim 8, characterized in that the step the variation of the deposition tendency includes that different temperatures be provided on the test surface and on the reference surface. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsoberfläche während des erstgenannten Schrittes gegen Ablagerungen aus der erstgenannten Fluidumumgebung geschützt wird.10. The method according to claim 1, characterized in that the reference surface during the first-mentioned step against deposits from the first-mentioned fluid environment is protected. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die letztgenannten Fluidumumgebungen im wesentlichen identisch miteinander sind und verschieden von der erstgenannten Fluidumumgebung sind.11. The method according to claim 1, characterized in that the latter Fluid environments are substantially identical to and different from one another the first-mentioned fluid environment. 12. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein erster Wärme strom der genannten Test oberfläche während des erstgenannten Schrittes zugeführt wird, um die Ablagerungsneigung zu erhöhen, und daß zweite Wärmeströme sowohl der Testoberfläche als auch der Bezugsoberfläche während des Vergleichsschritts zugeführt werden.12. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a first heat flow of the mentioned test surface during the first mentioned Step is fed to increase the deposition tendency, and that second heat flows both the test surface and the reference surface during the comparison step are fed. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagerungsbedingungen an der Zwischenfläche zwischen der Test oberfläche und der Fluidumumgebung variiert werden, um dadurch die auf der Teet-eberfläche ageschiedene Ablagerungsrate zu ändern, und daß der zuletztgenannte Schritt vor dem Vergleichsschritt ausgeführt wird.12. The method according to claim 1, characterized in that the deposition conditions varies at the interface between the test surface and the fluid environment to change the rate of deposition on the tea surface, and that the last-mentioned step is carried out before the comparison step. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsschritt einschließt, daß die Temperaturdifferenz der Oberflächen gemessen wird, daß eine Wärmeübertragungseigenschaft der zuletztgenannten Fluidumumgebungen gemessen wird und daß die gemessene Temperaturdifferenz nach Maßgabe der gemessenen Wärmübertragungseigenschaft kompensiert wird.14. The method according to claim 1, characterized in that the comparing step includes that the temperature difference of the surfaces is measured that one Heat transfer property of the latter fluid environments is measured and that the measured temperature difference in accordance with the measured heat transfer property is compensated. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensierungsschritt einschließt, daß mit der gemessenen Temperaturdifferenz eine Größe kombiniert wird, die eine Funktion des Produkts einer die gemessene Temperaturdifferenz daratellenden eraten Größe und einer die gemessene Wärmeübertragungseigenschaft darstellenden zweiten Größe ist.15. The method according to claim 14, characterized in that that the compensating step includes that with the measured temperature difference a quantity is combined which is a function of the product of the measured temperature difference Representative of the size and one of the measured heat transfer property representing second size is. 16. torrichtung zum Erfassen der Neigung einer Fluidumumgebung, auf einer in sie eingetauchten Oberfläche Ablagerungen abzuscheiden, dadurch gekennzeichnet, daß eine thermische Brücke vorgesehen ist zur Anzeige der Wärmeübertragungseigenschaften eines ersten WärmeUbertragungselements, das einer Fluidumumgebung ausgesetzt ist, daß die Brücke ein Wärmeübertragungsbezugselement, Heizmittel zur Ubertragung von Wärme auf das erste Element und das Bezugselement in einem vorbestimmten Verhältnis, Mittel zum Aussetzen der genannten Elemente einer ersten bzw. zweiten Fluidumumgebung, die ein bekanntes Verhältnis von Wärmeübertragungseigenschaften aufweisen, und Anzeigemittel aufweist zum Anzeigen der relativen Temperaturen der Elemente in der ersten, bzw. zweiten Flu'.dumumgebung.16. gate direction for detecting the inclination of a fluid environment depositing deposits on a surface immersed in it, characterized in that that a thermal bridge is provided to indicate the heat transfer properties a first heat transfer element exposed to a fluid environment, that the bridge is a heat transfer reference element, heating means for transferring Heat on the first element and the reference element in a predetermined ratio, Means for exposing said elements to a first or second fluid environment, having a known relationship of heat transfer properties and indicating means has to display the relative temperatures of the elements in the first or second flu'.dum environment. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Fluidumumgebung dieselben Wärmeübertragungseigenschaften aufweisen.17. The device according to claim 16, characterized in that the first and second fluid environments have the same heat transfer properties. 18. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Fluidumumgebung aus einer einzigen Fluidumumgebung bestehen, der beide Elemente ausgesetzt werden.18. The device according to claim 16, characterized in that the first and second fluid environments consist of a single fluid environment, the both elements are exposed. 19. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Justiermittel zur Einstellung des Verhältnisses der den Elementen zugefuhrten Wärmemengen vorgesehen sind.19. The device according to claim 16, characterized in that adjusting means provided for setting the ratio of the amounts of heat supplied to the elements are. 20. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel Mittel zum differenzmäßigen Erwärmen der Elemente aufweisen zwecks Kompensation von Differenzen hinsichtlich der Wärmeübertragungaeigenschaften der Element, wenn diese sich im gleichen Zustand befinden.20. The device according to claim 16, characterized in that the Heating means have means for differential heating of the elements for the purpose of compensation of differences in the heat transfer properties of the elements, if these are in the same state. 21. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß thermo-elektrisches Material vorgesehen ist, das die Elemente miteinander verbindet, daß die Anzeigemittel zur Anzeige der relativen Temperaturen einen ersten und einen zweiten Draht aufweisen, die mit dem ersten bzw. zweiten Element verbunden sind, und daß die Drähte aus einem Material bestehen, das thermo-elektrisch verschieden von dem die Elemente verbindenden Material ist.21. The device according to claim 16, characterized in that thermo-electrical Material is provided which connects the elements together that the display means have a first and a second wire to display the relative temperatures, which are connected to the first and second element, and that the wires from one Material that is thermo-electrically different from the one connecting the elements Material is. 22. Verfahren zum Erfassen der Ansammlung von Ablagerungen auf einer Oberfläche, die einem zu Ablagerungen neigenden Fluidum ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche und eine Bezugsfläche einem gemeinsamen Fluidum ausgesetzt werden und daß die Wärmeübertragungen zwischen dem gemeinsamen Fluidum und jeder der Oberflächen miteinander verglichen werden.22. Method of detecting the accumulation of debris on a Surface that is exposed to a deposit-prone fluid, thereby characterized in that the surface and a reference surface share a common fluid are exposed and that the heat transfers between the common fluid and each of the surfaces can be compared with each other.
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