DE2935186A1 - Contactless temp. measuring for moving strip - using heat conductive, radiation absorbing plate adjacent moving strip and at constant spacing from it - Google Patents
Contactless temp. measuring for moving strip - using heat conductive, radiation absorbing plate adjacent moving strip and at constant spacing from itInfo
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Abstract
Description
" Verfahren und Anordnung zur berUhrungs- "Procedure and arrangement for contact
losen Messung der Temperatur eines sich bewegenden Bandes im Vakuum Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum berührungslosen Messen der Temperatur eines sich bewegenden Bandes mittels eines dem Band zugeordneten stationären Temperaturfuhlers in einem Vakuum besser als 10-2 mbar. loose measurement of the temperature of a moving belt in a vacuum The invention relates to a method for contactless measurement of the temperature of a moving belt by means of a stationary temperature sensor assigned to the belt better than 10-2 mbar in a vacuum.
Durch die DE-OS 14 23 918 ist es bekannt, die Temperatur von Metallblöcken dadurch zu messen, daß man das feuerfeste Außenrohr eines Temperaturfühlers an den Metallblock anlegt, in dessen Mündung im Abstand von der Metallblockoberfläche eine gut wärmeleitende Scheibe angeordnet ist, deren dem Metallblock abgekehrte Rückseite gut wärmeleitend mit einem Thermoelement verbunden ist, wobei die rückseitigen Wärmeverluste der Scheibe durch eine hochwertige Wärmedämmung verringert werden. Dabei erwärmt sich die Verbindungsstelle des Thermoelements im wesentlichen ebenso hoch, als ob sie an der Oberfläche des Werkstücks unmittelbar anläge. Da die Messung unter Atmosphärendruck durchgeführt wird, erfolgt die Wärme-Ubertragung bis zum Thermoelement teilweise durch Wärmeleitung in dem am Metallblock anliegenden Außenrohr in axialer Richtung und durch die Scheibe in radialer Richtung, teilweise durch Konvektion des in dem scheibenförmigen Hohlraum zwischen Metallblock und Scheibe eingeschlossenen Luftvolumens und teilweise auch durch Wärmestrahlung. Für eine berührungslose Messung im Vakuum und bei niedrigeren Temperaturen ist der bekannte Temperaturfühler nicht geeignet, da dessen Zeitkonstante unter solchen Bedingungen im Monatsbereich liegen würde. Bei laufenden Bändern scheidet eine Messung durch Wärmeleitung, d.h. bei Berührung von FUhler und Band aus auf der Hand liegenden Gründen aus.From DE-OS 14 23 918 it is known the temperature of metal blocks to be measured by the refractory outer tube of a temperature sensor to the Metal block creates, in the mouth of which at a distance from the metal block surface a A good heat-conducting disc is arranged, the back of which faces away from the metal block Is connected to a thermocouple with good thermal conductivity, the rear heat losses of the pane can be reduced by high-quality thermal insulation. Warmed up in the process the junction of the thermocouple is essentially as high as if it would lie directly on the surface of the workpiece. Because the measurement is under atmospheric pressure is carried out, the heat is partially transferred to the thermocouple by conduction in the axial direction in the outer tube resting on the metal block and through the disc in the radial direction, partly by convection of the in the disk-shaped cavity between the metal block and disk of enclosed air volume and partly also through thermal radiation. For a non-contact measurement in a vacuum and at lower temperatures the well-known temperature sensor is not suitable, since its time constant would be in the month range under such conditions. When the belts are running, a measurement due to thermal conduction, i.e. when touched, separates sensor and tape for obvious reasons.
Durch die DE-AS 12 76 930 ist eine Pyrometeranordnung zur berührungslosen Messung der Temperatur eines kontinuierlich durch einen Ofen bewegten Bandes bekannt, bei dem die Warmestrahlung des Bandes gemessen wird. Ein derartiges Meßprinzip ist zwar grundsätzlich auch im Vakuum anwendbar, führt jedoch aus folgendem Grunde nicht zu genauen Messungen: Das Meßverfahren setzt eine relativ genaue Kenntnis des Emissionsvermögens des Bandes voraus. Schwankungen im Emissionsvermögen des Bandes von z,B. 1 : 10, die sich bei einer Beschichtung des Bandes ergeben können, fUhren zu erheblichen Meßfehlern. Die Emissionsabhängigkeit der Pyrometeranordnung wird auch durch die angegebene Kompensationsschaltung nicht beseitigt, die sich nur auf eine Kompensation der Hintergrundstrahlung des Ofenraumes beschränkt.DE-AS 12 76 930 is a pyrometer arrangement for contactless Measurement of the temperature of a strip moving continuously through an oven known, in which the heat radiation of the strip is measured. Such a measuring principle is in principle, it can also be used in a vacuum, but does not lead for the following reason to precise measurements: The measurement procedure requires a relatively precise knowledge of the emissivity the tape ahead. Fluctuations in the emissivity of the band from e.g. 1: 10, which can arise when the tape is coated, lead to considerable Measurement errors. The emission dependence of the pyrometer arrangement is also determined by the specified compensation circuit is not eliminated, which only refers to a compensation the background radiation of the furnace chamber.
Temperaturmessungen an laufenden Bändern und im Vakuum sind häufig erforderlich, insbesondere aber bei der Beschichtung solcher Bänder mittels der bekannten Vakuumaufdampf- und/oder Katodenzerstä.ubungsverfahren, die bei Vakua besser als 10 2 mbar durchgeführt werden. Die Einhaltung eines genauen Temperaturniveaus des laufenden Bandes ist beispielsweise erforderlich, um Oberflächenschichten mit bestimmten Schichtzusammensetzungen, Schichteigenschaften etc. herzustellen. Dabei soll auch noch die Verbindung zwischen der Schicht und dem Band bzw. zubstrat bestimmten Anforderungen genügen. So hat beispielsweise die Substrattemperatur beim Vakuumbeschichten einen erheblichen Einfluß auf die Niederschlagsgeschindigkeit bzw. das sogenannte Rückdampfen, die Eindiffusion von Dampfpartikeln in die Substratoberfläche etc.,ietztendlich auch auf die Haftfestigkeit der Schicht. Es ist infolgedessen erforderlich, die durch umfangreiche Versuche als optimal ermittelte Substrat- bzw. Bandtemperatur im Produktionsmaßstab auch möglichst genau einzuhalten.Temperature measurements on moving belts and in a vacuum are common required, but especially when coating such tapes by means of well-known vacuum evaporation and / or Katodenzerstä.ubungsverfahren, the vacuum better than 10 2 mbar. Maintaining an exact temperature level of the running belt is required, for example, to have surface layers certain layer compositions, layer properties, etc. to produce. Included should also determine the connection between the layer and the tape or substrate Requirements met. For example, it has the substrate temperature during vacuum coating a considerable influence on the precipitation rate respectively. the so-called re-evaporation, the diffusion of vapor particles into the substrate surface etc., ultimately also on the adhesive strength of the layer. It is as a result required, which has been determined by extensive tests to be optimal Maintain strip temperature as precisely as possible on a production scale.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren bzw. eine Meßanordnung der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, mit denen es möglich ist, an im Vakuum laufenden Bändern mit nicht genau definierbarem Emissionsvermögen dennoch ein vorgegebenes Temperaturniveau möglichst genau einzuhalten.The invention is therefore based on the object of providing a measuring method or specify a measuring arrangement of the type described above, with which it is possible is, on belts running in a vacuum with not precisely definable emissivity nevertheless to maintain a specified temperature level as precisely as possible.
Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß man in unmittelbarer Nähe des Bandes mit im wesentlichen konstantem Abstand vom Band eine wärmeleitende strahlungsabsorbierende Platte anordnet, die dem Band abgekehrte Seite der Platte gegen Wärmeverluste schützt und die Temperatur der Platte mittels des Temperaturfühlers bestimmt. Der Erfindung liegt die Feststellung zugrunde, daß die strahlungsabsorbierende Platte bzw. deren Oberfläche sehr weitgehend die Temperatur des Bandes annimmt, und zwar völlig unabhängig von dessen Oberflächen- bzw. Strahlungseigenschaften. Die geschieht unter den genannten Bedingungen der Berührungsfreiheit und des Vakuums praktisch ausschließlich durch Wärmestrahlung. Das Emissionsvermögen des Bandes hat dabei, wie Messungen er- geben haben, keinen Einfluß auf das absolute Temperaturx niveau des laufenden Bandes; es beeinflußt lediglich die Zeitkonstante des Systems, die aber durch nachfolgend noch näher beschriebene Maßnahmen gezielt beeinflußt werden kann.The problem posed is achieved in accordance with the present invention by being in close proximity to the belt with a substantially constant Distance from the tape a heat-conducting, radiation-absorbing plate that The side of the plate facing away from the tape protects against heat loss and the temperature the plate determined by means of the temperature sensor. The invention resides in the determination based on the fact that the radiation-absorbing plate or its surface to a very large extent assumes the temperature of the strip, completely independent of its surface or radiation properties. This happens under the mentioned conditions of Freedom from contact and the vacuum practically exclusively through thermal radiation. The emissivity of the tape has, as measurements give have no influence on the absolute temperature level of the running strip; it only influences the time constant of the system, but this is influenced by the following Measures described in more detail can be influenced in a targeted manner.
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es möglich, die Temperatur des laufenden Bandes ohne Berührung und damit ohne Beschädigung des Bandes innerhalb enger Grenzen von wenigen Grad Celsius genau zu erfassen und gegebenenfalls zu regeln. Dies ist selbst bei relativ niedrigen Temperaturen von beispielsweise 150 oC möglich.The inventive solution, it is possible to reduce the temperature of the running belt without touching and thus without damaging the belt inside to precisely record narrow limits of a few degrees Celsius and to regulate them if necessary. This is possible even at relatively low temperatures of 150 oC, for example.
Selbst wenn der Schutz der Rückseite der strahlungsabsorbierenden Platte gegenWärmeverluste nicht vollständii ist, beispielweise im Hinblick auf den zu treibenden Aufwand, so haben Messungen und Rechnungen ergeben, daß ein als hoch anzusehender Leistungsverlust von 10 % von der Platte durch die Wärmedämmung hindurch nur zu einem Temperaturfehler von etwa 2,5 % führt.Even when protecting the back of the radiation-absorbing Plate against heat losses is not complete, for example with regard to the to be driven, measurements and calculations have shown that one is high Considerable loss of performance of 10% from the panel through the thermal insulation only leads to a temperature error of about 2.5%.
Die erfindungsgemäße Meßanordnung läßt sich sowohl in or eines passiven als auch eines aktiven Systems verwirklichen.The measuring arrangement according to the invention can be used either in or as a passive one as well as an active system.
Bei einem passiven System wird auf der Rückseite der strahlungsabsorbierenden Platte lediglich eine möglichst wirksame Einrichtung zur Eindämmung von Wärmeverlusten angeordnet, die beispielsweise aus einem Isolierkörper besteht, insbesondere aus einer Vielzahl von dünnen metall- beschichteten und lose gepackten Kunststoff-Folien. Bei einem aktiven System wird gemäß der weiteren Erfindung eine erhöhte Genauigkeit und verkürzte Zeitkonstante dadurch erreicht, daß die strahlungsabsorbierende Platte von einem Hohl körper umgeben ist, der mit einer Heizeinrichtung versehen ist, und daß außer der Platte auch der Hohl körper mit einem Temperaturfühler versehen ist, daß die Ausgänge beider Temperaturfühler zur Differenzbildung einem Vergleicher aufgeschaltet sind, und daß die Heizeinrichtung in der Weise regelbar ist, daß die Temperaturdifferenz von Hohl körper und Platte ein Minimum ist.In the case of a passive system, the radiation-absorbing system is on the back The plate is simply the most effective means of containing heat loss arranged, which consists for example of an insulating body, in particular from a variety of thin metal coated and loosely packed Plastic foils. In an active system, according to the further invention, a increased accuracy and shortened time constant achieved in that the radiation-absorbing Plate is surrounded by a hollow body which is provided with a heating device is, and that in addition to the plate and the hollow body is provided with a temperature sensor is that the outputs of both temperature sensors for difference formation a comparator are switched on, and that the heating device can be regulated in such a way that the The temperature difference between the hollow body and the plate is a minimum.
Durch eine minimale Temperaturdifferenz wird auch der Strahlungsverlust der Platte auf der Rückseite auf ein Minimum reduziert. Da es verhältnismäßig einfach ist, die Temperatur des Hohl körpers auf + 1 Grad Kelvin konstant einzuregeln, ist der Meßfehler noch wesentlich kleiner, z.B. 0,06 Grad Kelvin.The radiation loss is also reduced by a minimal temperature difference the plate on the back reduced to a minimum. Because it's relatively easy is to keep the temperature of the hollow body constant to +1 degrees Kelvin the measurement error is much smaller, e.g. 0.06 degrees Kelvin.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind Gegenstand der übrigen Unteransprüche.Further advantageous refinements of the subject matter of the invention are Subject of the remaining subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Meßanordnung und das damit durchgeführte Meßverfahren wird nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert.An embodiment of a measuring arrangement according to the invention and that Measurement methods carried out with this will be explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 3 explained.
Es zeigen: Figur 1 einen Vertikalschnitt durch eine Vakuumbe- schichtungsanlage (Katodenzerstäubungsanlage) mit eingebautem Erfindungsgegenstand, Figur 2 einen Längsschnitt durch ein passives System eines Temperaturfühlers und Figur 3 einen Längsschnitt durch ein aktives System eines Temperåturfühlers.They show: FIG. 1 a vertical section through a vacuum layering plant (Cathode sputtering system) with built-in subject matter of the invention, FIG. 2 a Longitudinal section through a passive system of a temperature sensor and FIG. 3 a Longitudinal section through an active system of a temperature sensor.
In Figur l ist eine Vakuumkammer 1 dargestellt, die aus einer Grundplatte 2 und einer glockenförmigen Haube 3 besteht. Die Vakuumkammer ist mittels einer Saugleitung 4 evakuierbarX die an nicht- gezeigte Vakuumpumpen angeschlossen ist. In Figure l, a vacuum chamber 1 is shown, which consists of a base plate 2 and a bell-shaped hood 3 consists. The vacuum chamber is by means of a Suction line 4 evacuatableX which is connected to vacuum pumps (not shown).
Innerhalb der Vakuumkammer 1 sind an einem Gestell 5 eine Vorratsrolle 6 für ein zu beschichtendes Band 7, zwei Umlenkrollen 8 und 9 und eine Aufnehmerrolle 10 drbhbeweglich im Sinne der Pfeile gelagert. Inside the vacuum chamber 1 are a supply roll on a frame 5 6 for a strip 7 to be coated, two deflection rollers 8 and 9 and a take-up roller 10 drbh movably mounted in the direction of the arrows.
Neben dem-jenigen Teil des Bandes 7, der zwischen den Umlenl<-rollen 8 und 9 liegt, sind eine Heizeinrichtung 11, der e.-findungsgemäße Temperaturfühler 12 und eine Hochfrequenz-Zerstäubungskatode 13 angeordnet. Mit Ausnahme des Temperaturfühlers 12 sind sämtliche Vorrichtungsteile Stand der Technik, einschließlich des geregelten Antriebes zum Umwickeln des Bandes 7 von der Vorratsrolle 6 zur Aufnehmerrolle 10. In addition to that part of the tape 7 that is between the Umlenl <-rolls 8 and 9 are a heating device 11, the temperature sensor according to the invention 12 and a high frequency sputtering cathode 13 are arranged. With the exception of the temperature sensor 12, all device parts are state of the art, including the regulated one Drive for wrapping the tape 7 from the supply roll 6 to the take-up roll 10.
Es ist zu erkennen, daß der TemperaturfUhler 12 in unmittelbarer Nähe des Bandes und mit im wesentlichen konstanten Abstand von diesem angeordnet ist, wobei ein Abstand im Bereich von wenigen Millimetern bis zu einem Bruchteil eines Millimeters anzustreben ist. Bezüglich weiterer Einzelheiten des Temperaturfühlers 12 wird auf die Figuren 2 und 3 verwiesen. Mittels des Temperaturfühlers 12 ist es beispielsweise möglich, über einen nicht dargestellten Regelkreis die Heizeinrichtung 11 so zu beeinflussen, daß das Band 7 im Bereich des Temperaturfühlers 12 und damit im Bereich der Hochfrequenzzerstäubungskatode 13 eine weitgehend konstante Temperatur aufweist. It can be seen that the temperature sensor 12 in the immediate vicinity of the belt and is arranged at a substantially constant distance therefrom, with a distance ranging from a few millimeters to a fraction of a Millimeters is to be aimed for. Regarding further details of the temperature sensor 12, reference is made to FIGS. 2 and 3. By means of the temperature sensor 12 is it is possible, for example, to control the heating device via a control circuit (not shown) To influence 11 so that the tape 7 in the area of the temperature sensor 12 and thus a largely constant temperature in the region of the high-frequency atomization cathode 13 having.
In Figur 2 ist ein Temperaturfühler 12a vom "passiven Typ" dargestellt. Dieser enthält ein zylinderförmiges Gehäuse 14, welches auf der dem Band 7 (Figur 1) zugekehrten Seite einen nach innen gerichteten Ringflansch 15 aufweist. Die rückwärtige Seite des Gehäuses ist zunächst offen. In dieses ist eine Platte 16 eingesetzt, die aus zwei entsprechend Figur 2 geformten, 0,025 mm starken Stahifolien 16a und 16b besteht. Auf die Innenseite der äußeren Folie 16a ist eine 0,025 mm starke oldsc.?richt 16c aufgebracht, auf die wiederum ein Meßelement 17 aufgelötet ist, so daß dieses in gut wärmeleitenden Kontakt mit der Folie 16a steht. Beim Meßelement 17 handelt es sich um ein sogenanntes Mantelthermoelement, welches zunächst in einer spiralförmigen Schlaufe 17a bis zur Achse des Gehäuses 14 geführt ist, dieses dann jedoch, nach einer Biegung um 90 Grad mittels eines axialen Teils 17b verläßt, welcher zu einem nicht dargestellten Meßgerät führt.In Figure 2, a temperature sensor 12a of the "passive type" is shown. This contains a cylindrical housing 14 which is mounted on the belt 7 (FIG 1) has an inwardly directed annular flange 15 facing the side. The rear The side of the housing is initially open. A plate 16 is inserted into this, those made of two 0.025 mm thick steel foils 16a and 16a, formed according to FIG 16b exists. On the inside of the outer film 16a is a 0.025 mm thick oldsc.? 16c applied, to which in turn a measuring element 17 is soldered so that this is in good heat-conducting contact with the film 16a. When measuring element 17 acts it is a so-called jacket thermocouple, which is initially in a spiral-shaped Loop 17a is guided to the axis of the housing 14, but this then after a bend of 90 degrees by means of an axial part 17b leaves which to a measuring device not shown leads.
Die Platte î6, welche die Funktion eines Sensors hat, ist - wie dargestellt - derart profiliert ausgeführt, daß die vordere Folie 16a in einer Ebene mit der vorderen Begrenzungsfläche des Ringflansches 15 liegt. Das Material der Platte 16 ist wärmeleitend, jedoch ist aufgrund der dUnnen Handstärke der radiale Wärmefluß vernachlässigbar klein, während der axiale Wärmefluß um mehrere Zehnerpotenzen entsprechend den thermischen Eigenschaften des Werkstoffs größer ist. Die Platte 16 besitzt eine wärmeabsorbierende Oberfläche 16d, wobei der Strahlungskoeffizi ent durch eine Schwärzung mittels einer geeigneten Oberflächenschicht besonders hoch gehalten ist.The plate î6, which has the function of a sensor, is - as shown - Executed profiled in such a way that the front sheet 16a is in a plane with the front boundary surface of the annular flange 15 is located. The material of the plate 16 is thermally conductive, however, due to the thin hand strength, there is radial heat flow negligibly small, while the axial heat flow by several powers of ten accordingly the thermal properties of the material is greater. The plate 16 has a heat-absorbing surface 16d, the radiation coefficient by blackening is kept particularly high by means of a suitable surface layer.
Die Platte 16 wird im Gehäuse 14 in axialer Richtung durch einen Ring 18 gehalten, in den eine Einrichtung 19 zur Eindämmung von Wärmeverlusten eingesetzt ist, die im vorliegenden Fall aus einer sehr großen Zahl mit Aluminium bedampft Kunststoffolien besteht,welche sich an durch Zufälligkeiten bestimmten Punkten berUhren und einen paketförmigen Isolierkörper bilden, der zu einem vernachlässigbaren axialen Wärmefluß von der Platte 16 zur Hint-jrseite des Gehäuses 18 führt. Der Wärmedämmende Effekt wird noch verbessert durch eine Reflektorscheibe 20, die planparallel zur Platte 16 im Ring 18 angeordnet ist.The plate 16 is in the housing 14 in the axial direction by a ring 18 held, in which a device 19 is used to contain heat losses is, which in the present case is vaporized with aluminum from a very large number There is plastic film that touches at random points and form a packet-shaped insulating body, which becomes a negligible axial Heat flow from the plate 16 to the rear of the housing 18 leads. The heat insulating one Effect is further improved by a reflector plate 20, which is plane-parallel to the Plate 16 is arranged in ring 18.
Der Ring 18 und die von ihm umschlossenen Teile sind im Gehäuse 14 durch eine Verschlußplatte 21 und einen Sicherungsring 22 gehalten. An der Verschlußplatte 21 ist noch ein FUhrungsrohr 23 für den Teil 17b des Meßelements 17 befestigt, welcher mit dem Ende des Führungsrohrs durch Weichlöten verbunden ist.The ring 18 and the parts enclosed by it are in the housing 14 held by a closure plate 21 and a locking ring 22. On the locking plate 21 is still a Guide tube 23 for part 17b of the measuring element 17 attached, which is connected to the end of the guide tube by soft soldering is.
Das Band 7, dessen Temperatur zu bestimmen ist, ist in Figur 2 teilweise und nur insoweit angedeutet, daß der Transportweg des Bandes und die relative Lage des TemperaturfUhlers zum Transportweg zu erkennen ist. Die Platte 16 nimmt infolge der beschriebenen Maßnahmen in vertretbar kurzer Zeit die Oberflächentemperatur des Bandes 7 an, die auf diese Weise berührungsfrei und zuverlässig gemessen werden kann.The band 7, the temperature of which is to be determined, is partially shown in FIG and only indicated that the transport path of the tape and the relative position the temperature sensor to the transport route can be recognized. The plate 16 decreases as a result the described measures the surface temperature in a justifiable short time of the tape 7, which are measured contact-free and reliably in this way can.
Figur 3 zeigt einen Temperaturfühler 12b vom sogenannten "aktiven Typ". Die der Platte 16 in Figur 2 entsprechende Platte 26 besteht hierbei nur aus einer einzigen, 0,025 mm starken Folie 26a aus Stahl, auf die eine gleichfalls 0,025 mm starke Schicht 26c aus Gold aufsebracht ist. An dieser ist wiederum wärmeleitend das Meßelement 17 befestigt. Im vorliegenden Fall ist eine Einrichtung 29 zur Eindämmung von Wärmeverlusten vorgesehen, die aus einem die Rückseite der Platte 26 umgebenden Hohl körper 30 besteht, der aus einem Hohlzylinder 31 und einer Verschlußplatte 32 besteht. In die Verschlußplatte 32 ist noch ein FUhrungsrohr 33 eingesetzt. Ein Teil der Oberfläche des Führungsrohrs und der gesamte Hohlzylinder 31 sind gut wärmeleitend mit einem Mantelheizkörper 34 verbunden, der schraubenlinienförmig gewickelt ist. Die Verschlußplatte 32 ist gleichfalls mit einer Teillänge des Mantelheizkörpers 34 gut wärmeleitend verbunden, der in diesem Bereich jedoch spiralförmig gewickelt ist Am Hohlkörper 30 ist ein Temperatur-Meßelement 35 wärmeleitend befestigt, so daß die Temperatur des Hohlkörpers 30 genau erfaßt werden kann. Die Ausgänge beider Meßelemente 17 und 35 sind einer nicht dargestellten Schaltungsanordnung zur Temperaturregelung zugefUhrt, die - für sich genommen - Stand der Technik ist. Diese Schaltanordnung enthält einen Vergleicher zur Differenzbildung zwischen den Meßsignalen der Meßelemente 17 und 35. Der Ausgang des Vergleichers ist über ein gleichfalls nicht dargestelltes Stellglied der Heizeinrichtung in Form des Mantelheizkörpers 34 aufgeschaltet, wobei die Regelung in der Weise getroffen ist, daß die Temperatur differenz ein Minimum ist, d.h. die Temperatur des Hohlkörpers 30 entspricht möglichst weitgehend der Temperatur der Platte 26. Sofern Temperaturgleichheit besteht - was für den Idealfall anzustreben ist - erfolgt keinerlei Wärmeabstrahlung von der Platte 26 an deren Hintergrund, der von dem Hohl körper 30 umschlossen- ist. Der Temperaturfühler 12b kann ohne weiteres an die Stelle des Temperaturfühlers 12a unter sonst gleichen Bedingungen gesetzt werden, wodurch die Meßgenauigkeit aufgrund der Beheizung weiter vergrößert wird. Die Zuleitung zui.i Mantelheizkörper 34 ist mit 34a bezeichnet; die Rückleitung erfolgt über Masse. Das Meßelement 35 ist gleichfalls als Mantelthermoelement ausgeführt und mit seinem Teil 35b parallel zum Teil 17b des Meßelements 17 durch das Führungsrohr 33 geführt, welches an seinem äußeren Ende durch ein Verschlußteil 36 abgeschlossen ist.FIG. 3 shows a so-called "active" temperature sensor 12b Type ". The plate 26 corresponding to the plate 16 in FIG. 2 consists only of a single, 0.025 mm thick foil 26a made of steel, on which a likewise 0.025 mm thick layer 26c of gold is applied. This in turn is thermally conductive the measuring element 17 is attached. In the present case there is a device 29 for containment of heat losses provided from a surrounding the back of the plate 26 Hollow body 30 consists of a hollow cylinder 31 and a closure plate 32 exists. A guide tube 33 is also inserted into the closure plate 32. A Part of the surface of the guide tube and the entire hollow cylinder 31 are good heat conductors connected to a jacket heater 34 which is helically wound. the Closure plate 32 is also with a partial length of the Jacket heater 34 connected with good thermal conductivity, but spiral in this area is wound On the hollow body 30, a temperature measuring element 35 is attached in a thermally conductive manner, so that the temperature of the hollow body 30 can be accurately detected. The exits both measuring elements 17 and 35 are a circuit arrangement not shown for temperature control, which - in itself - is state of the art. This circuit arrangement contains a comparator for forming the difference between the Measurement signals of the measuring elements 17 and 35. The output of the comparator is via a also not shown actuator of the heating device in the form of the jacket heater 34 switched on, the regulation being made in such a way that the temperature difference is a minimum, i.e. the temperature of the hollow body 30 corresponds as closely as possible largely the temperature of the plate 26. If the temperature is equal - what in the ideal case, the aim is - there is no heat radiation from the plate 26 at the background, which is enclosed by the hollow body 30. The temperature sensor 12b can easily take the place of the temperature sensor 12a under otherwise identical conditions Conditions are set, whereby the measurement accuracy due to the heating further is enlarged. The supply line zui.i jacket heating element 34 is denoted by 34a; the return is via ground. The measuring element 35 is also a jacket thermocouple executed and with his Part 35b parallel to part 17b of the measuring element 17 guided through the guide tube 33, which at its outer end by a closure part 36 is complete.
Bei dem Gegenstand von Figur 3 sind die äußeren Oberflächen sowohl der Platte 26 als auch des Hohlzylinders 31 geschwärzt, während die inneren Oberflächen mit einem gut reflektierenden Oberzug verstehen, also beisptelsweise vergoldet sind.In the article of Figure 3, the outer surfaces are both the plate 26 and the hollow cylinder 31 blackened, while the inner surfaces understand with a well-reflective upper layer, i.e. some of them are gold-plated.
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Claims (1)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792935186 DE2935186A1 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Contactless temp. measuring for moving strip - using heat conductive, radiation absorbing plate adjacent moving strip and at constant spacing from it |
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|---|---|---|---|
| DE19792935186 DE2935186A1 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Contactless temp. measuring for moving strip - using heat conductive, radiation absorbing plate adjacent moving strip and at constant spacing from it |
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| DE2935186C2 DE2935186C2 (en) | 1987-06-11 |
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ID=6079716
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE19792935186 Granted DE2935186A1 (en) | 1979-08-31 | 1979-08-31 | Contactless temp. measuring for moving strip - using heat conductive, radiation absorbing plate adjacent moving strip and at constant spacing from it |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2935186A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012201054A1 (en) * | 2011-07-15 | 2013-01-17 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Method for checking accuracy of pyrometer for treatment system of e.g. glass, involves correcting emissivity of pyrometer based on difference between measured temperature of heat absorbing surface and temperature measured by pyrometer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1276930B (en) * | 1964-01-10 | 1968-09-05 | Jones & Laughlin Steel Corp | Pyrometer arrangement for measuring the temperature changes of a strip moving continuously through an oven |
| DE1423918A1 (en) * | 1961-11-23 | 1969-03-20 | Ajax Magnethermic Corp | Device for thermo-electrical measurement of the temperature of metal blocks |
-
1979
- 1979-08-31 DE DE19792935186 patent/DE2935186A1/en active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2935186C2 (en) | 1987-06-11 |
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