DE3104177A1

DE3104177A1 - Korrosionsmessung mit sekundaerer temperaturkompensation

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Publication number: DE3104177A1
Application number: DE19813104177
Authority: DE
Inventors: James L. 91765 Diamond Bar Calif. Geer; Rex V. 92801 Anaheim Calif. Rhoades
Original assignee: ROHRBACK CORP
Current assignee: ROHRBACK CORP
Priority date: 1980-08-11
Filing date: 1981-02-06
Publication date: 1982-03-11
Also published as: JPS5734435A; AU6830081A; NL8100123A; GB2081904A; GB2081904B; FR2488406B1; CA1177537A; FR2488406A1; BE887924A; US4338563A; AU536870B2

Description

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Korrosionsmessung mit sekundärer Temperaturkompensation

Die Erfindung bezieht sich auf die Messung der Korrosipnscharakteristika eines Fluids und insbesondere auf eine, verbesserte Temperaturkompensation bei solchen Messungen.

Bei einem üblichen Verfahren zur kontinuierlichen Messung der Korrosxonscharakteristika werden Widerstandsmessungen eines metallischen, korrodierbaren Prüfelements durchgeführt un. somit durch die Änderung des Widerstandswerts die durch Korrosion über eine bestimmte Zeitspanne verlorene Metallmenge aufzuzeigen. Ein für diese Messung häufig verwendetes Instrument ist die von der Anmelderin hergestellte Corrosometer-Sonde. Eine derartige Sonde verwendet ein rohrförmiges, metallisches Prüfelement, das ein aus dem gleichen Material wie das Prüfelement hergestelltes inneres Bezugselement trägt. Das Innere des rohrförmigen Prüfelements ist mit einer thermisch leitenden jedoch elektrisch nicht leitenden Verbindung bzw. Masse gefüllt. Es wird Wechselstrom durch die Elemente geleitet, und der elektrische Widerstandswert jedes Elements wird während oder nach dem Eintauchen der Sonde in eine Umgebung, deren korrodierende Eigenschaften zu überwachen sind, gemessen.Da sich der Widerstandswert je nach Metallmenge in dem Prüf element ändert/ schafft die Messung duü Prdleleraent-Widerstandswerts eine Anzeige iür die Korrosion,

Da sich der Widerstandswert des Metalls jedoch auch in Abhängigkeit von der Temperatur ändert, ist ein aus dem gleichen Material wie das Prüfelement hergestelltes und die gleiche Temperaturwiderstandscharakteristik aufweisendes Bezugselement vorgesehen. Somit lassen sich Änderungen des Widerstandswerts des Prüfelements, die sich aus langzeitigen, relativ langsamen Temperaturänderungen ergeben, durch Vergleichen der Widerstandswerte des Prüf- und des Bezugselements ausschalten.

Der beschriebene Temperaturausgleich ist lediglich bei relativ langsamen Temperaturänderungen oder bei Langzeittemperaturschwankungen nützlich. Dynamische oder kurzzeitige, rasche Temperaturschwankungen verursachen vorübergehende Fehler bei dem mit der vorausgehenden Langzeitkompensation erhaltenen Korrosionssignal, die jedoch von wesentlicher Bedeutung sind. Dies ergibt sich zumindest teilweise aus der Tatsache, daß das Bezugselement vor der korrodierenden Umgebung geschützt werden muß, so daß es nicht korrodiert, und das_; obwohl es aus dem gleichen Material wie das Prüfelement hergestellt ist und ziemlich nahe zum Prüfelement angeordnet ist. Weiterhin weist die häufig verwendete, elektrisch nicht leitende Masse, obwohl diese wansciienswerterweise thermisch leitend ist, einen höheren thermischen Widerstandswert auf als das Metall des Prüf elemezits. Die Wärme der äußeren Umgebung wird weitgehend durch diese elektrisch isolierende Masse auf das geschützte Bezugselement übertragen. Dementsprechend bewirkt

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ein rascher Temperaturanstieg der Umgebung, in die die Sonde eingetaucht ist, bei dem Prüfelement eine schnellere Tenperaturanstiegsgeschwindiakeit als bei dem Bezugselement. Bei Auftreten rascher Änderungen der Umgebungstemperatur hinkt die Temperaturänderung des geschützten Bezugselements der Temperaturänderung des ungeschützten Prüfelements nach. Somit verursacht dieses verzögerte Ansprechen des Bezugselements auf die Temperatur so lange eine falsche Anzeige bis die Temperaturen der beiden Elemente ausgeglichen sind.

Obwohl der' sich aus einer rasch ändern<ien Temperatur ergebende Fehler möglicherweise nur eine kurze Zeit anhält, tritt bei häufigen raschen Temperaturänderungen der Fehler bei der Korrosionsanzeige ebenso häufig auf. Beim Versuch, die Korrosion in einem System zu messen, in dem die Temperatur nicht konstant gehalten wird, stellt dieser Fehler bei einer raschen Temperaturschwankung ein Problem dar, wobei die Bedeutung dieses Problems in dem Maße zunimmt\ in dem der Betrag und die Geschwindigkeit der Temperaturschwankung der Fluidumgebung zunehmen.

Demgemäß liegt ein Ziel der Erfindung darin, eine Korrosionsmesöung zu ermöglichen, bei der dieses Problem ausgeschaltet oder zumindest wesentlich reduziert ist.

Bei der Durchführung der Grundprinzipien der Erfindung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel derselben wird eine

Temperaturkompensation für eine Korrosionsmessung der Art geschaffen, bei der die Widerstandswerte eines einer korrosiven Umgebung ausgesetzten Prüfelements und eines vor der korrosiven Umgebung geschützten Bezugselements gemessen werden, wonach die gemessenen Widerstandswerte kombiniert werden, um somit eine Temperaturkompensation erster Ordnung zu schaffen. Eine sekundäre Temperaturkompensation erfolgt durch Erfassen bzw. Fühlen der Temperaturen des Prüf- und des iiezugselements und durch die Verwendung der Differenz der erfaßten Temperaturen zur Kompensierung des Korrosionssignals . Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der Temperaturunterschied zwischen dem Prüf- und dem Bezugselement uirekt durch Thermoelemente gemessen, bei denen die gleichen elektrischen Drahtleiter zur Verwendung kommen wie bei der Widerstandsmessung.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden an Hand teilweiser schematischer Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen bestimmten Aufbau einer Korrosionsmeßsonde, die bei der praktischen Verwirklichung der Erfindung verwendbar ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Sonde der Fig. unter Veranschaulichung bestimmter damit verbundener elektrischer Leitungen;

Fig. 3 bestimmte Änderungen der Temperatur und des elektrischen Signals, die zum besseren Verständnis der Grundprinzipien der Erfindung nützlich sind;

Fig. 4 eine Art einer elektrischen Schaltung zur Schaffung einer sekundären Temperaturkompensation;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Korrosionssonde des Draht-Typs, wobei die elektrischen Leitungen sowohl zur Messung des Widerstandswerts als auch zur Messung der Temperatur verwendbar sind;

Fig. 6 eine Schaltung ähnlich der der Fig. 4 zur Verwendung mit den Doppelfunktionsleitungen der Sonde der Fig. 5; und

Fig. 7 eine vereinfachte Sondenkonstruktion.

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Fig. 1 zeigt eine rohrartige Korrosionssonde des von der Anir.elderin hergestellten Corrosometer-Sonden-Typs.

Bei dieser Sonde ist das Prüfelement eine dünne äußere Ummantelung 10, deren äußeres Ende durch eine fest angebrachte Scheibe 12 verschlossen ist, wobei an der Scheibe auch ein inneres oder Bezugselement 14 befestigt ist, das aus dem gleichen Material wie die äußere Ummantelung gebildet ist. Bei diesem Material kann es sich um einen weicnen Stanl handeln. Die beiden Elemente sind elektrisch und physisch durch die Scheibe 12 verbunden, und die Ummantelung ist mit einer elektrisch isolierenden, jedoch thermisch leitenden Vergußmassenverbindung, wie Sauereisenzement, gefüllt. Obwohl diese Masse thermisch leitend ist, weist sie eine weit geringere thermische Leitfähigkeit als das Metall des Prüf- und des Bezugselements auf.

Der rohrförmige Aufbau des Prüf- und des Bezugselements ist fest an und teilweise in einem Sondenkörper 16 befestigt, aer ein Anschlußstück mit einem Werkzeugaufnahmekopf 18 und einem mit einem Gewinde versehenen Hals bzw, Ansatz aufweist, der gewindemäßig in einem geeigneten, mit einem Gewinde versehenen, buchsenartigen Anschlußstück 22 aufnehmbar ist, das in einer Wand 24 ausgebildet ist, die eine

.korrodierende Flüssigkeit begrenzt, deren korrodierende Eigenschaften zu messen sind. Der Sonäenkörper weist einen feststehenden rohrförmigen Verbindungsbereich 28 auf, der in einen elektrischen Verbinder 30 der Sonde mündet. In den Verbinder 30 münden mehrere nachstehend beschriebene Drähte, die mit den Sondenelementen verbunden sind und sich durch den rohrförmigen Sondenaufbau und den Sondenkörper zum Verbinder 30 erstrecken, wo sie an ein Kabel (in Fig. 1 nicht dargestellt) angeschlossen werden können, das zu der nachstehend- beschriebenen elektrischen Schaltung führt.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung von Teilen des Sondenaufbaus der Fig. 1 unter Darstellung von mehreren elektrischen Leitungen, die alle aus einem herkömmlichen leitenden Material hergestellt sind, das bei Instrumenten dieser Art häufig verwendet wird. Die Leitungen 32 und 34 sind mit den nach innen gerichteten Enden des Prüfelements bzw. des Bezugselements 14 verbunden und erstrecken sich zu den Anschlüssen A und F des SondenVerbinders 30, wo sie über ein Kabel (nicht gezeigt) mit einer Wechselstromquelle in Verbindung stehen. Auf diese Weise wird Wechselstrom durch die elektrischen Leitungen 32, 34 zugeführt, der durch das Prüfelement, die elektrisch leitende Kopfscheibe und durch das Bezugselement 14 fließt. Der e]ektrische

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Widerstandswert des Prüfelements wird über die Leitungen 36, 38 gemessen, die mit dem an das innere Ende des Prüfelements angrenzenden Teil des Sondenkörpers 16 bzw. mit der inneren Oberfläche der Endverschlußscheibe bzw. des Kopfes 12 verbunden sind und an den Verbinderanschlüssen B bzw. C angeschlossen sind. Der elektrische Widersfcandswert des Bezugselements 14 wird über die Leitungen 40 und 38 gemessen, wobei die Leitung 40 in der Nähe des inneren Endes des jjezugselements angeschlossen ist und mit dem Anschluß D des Sondenverbinaers verbunden ist.

Der Widerstandswert des Prüfelements zwischen den Anschlüssen B und C und der Widerstandswert des Bezugselements zwischen den Anschlüssen D und C werden in der für die Sonde üblichen und v/eit verbreiteten Weise verglichen, um somit ein Korrosionsmeßsignal zu erhalten. Ein derartiger Vergleich wird üblicherweise in einer Schaltung, wie z.B einer herkömmlichen Wheatstoneschen Brücke,durchgeführt, die das Verhältnis der beiden Wiaerstandswerte errechnet. Der Widerstandswert des Prüf- und des Bezugselements ändert sich sowohl in Abhängigkeit von der Temperatur als auch in Abhängigkeit von der Korrosion. Daher ergibt sich aus dem Verhältnis des Widerstandswerts des Bezugselements zu dem Widerstandswert des Prüfelements ein Korrosionssignal, das in Bezug auf die temperaturinduzierte Komponente des gemessenen Widerstandswerts des Prüfelements kompensiert ist. Da sich das Bezugselement sent nahe am Prüfelement befindet, erfährt es eine

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Temperatur , die der des Prüfelements nahe ist,

und demgemäß schafft der Widerstandswert des Bezugselements eine Widerstandskoinpensation für relativ langsame Temperaturänderungen. Da das Bezugselement jedoch von der in direkter Berührung mit der äußeren Oberfläche des rohrförmigen Prüfelements befindlichen korrosiven Umgebung geschützt ist, verursacht eine/rasche Temperaturänderung der Umgebung eine rasche Temperaturänderung des Prüfelements, wobei jedoch die Temperaturänderung des Bezugselements der des Prüfelements nachhinkt.

Eine vereinfachte Version dieser verzögerten Änderung ist in Fig. 3(a) dargestellt, wobei die Kurve 50 einen theoretischen, stufenartigen Temperaturanstieg einer flüssigen Umgebung darstellt, in die die Sonde eingetaucht ist. Bei einer solchen stufenartigen Temperaturänderung steigt die Temperatur des äußeren Prüfelements 10 rasch an, wie durch die Kurve 52 dargestellt ist, und kann bei einem Beispiel im wesentlichen den erhöhten Wert 54 der Umgebungstemperatür in weniger als einer Minute erreichen. Das Bezugselement 14, dagegen, spricht langsamem* auf den Anstieg der äußeren Temperatur an, und die Temperatur des Elements 14 folgt der Kurve 56, wobei es bei diesem heuristischen Beispiel ca. bis 4 Minuten benötigt, um die bei 54 dargestellte neue Temperatur im wesentlichen zu erreichen.

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Wie nachstehend noch deutlicher beschrieben, kann die Temperatur des Bezugselements von der des Prüfelements aufgrund eines statischen Wärmegefälles zwischen den beiden Elementen unter bestimmten Bedingungen abweichen. Somit kann die Temperatur des Bezugselements während statischer Bedingungen der Umgebungstemperatur geringfügig von der des Prüfelements aßweicnen. In diesem Fall würde die stufenartige Änderung der Umgebungstemperatur, die durch die Kurve 50 dargestellt ist, die Abweichung bzw. Verschiebung vorübergehend vergrößern. Die Temperatur des Bezugselements würde sich dann langsam ändern, bis die ursprüngliche (statische) Abweichung (in Fig. 3 nicht dargestellt) wieder erreicht ist. Die Temperatur des Bezugselements wäre aber nicht der des Prüfelements gleich.

Da die elektrische Schaltung ein Korrosionssignal gemäß dem Verhältnis zwischen den gemessenen Widerstandswerten des Prüf- und des Bezugselements erzeugt, und da die Widerstandswerte mit den Temperaturen des Elemente in Beziehung stehen, folgt daa Sondenausgangssignal der herkömmlichen Sonde der Kurve 58 wie in der Fig. 3(b) dargestellt. Die Kurve 58 läßt sich als Darstellung der Größe K(T_t - T₃.) definieren, wobei K eine Konstante, T_fc die Temperatur des Prüf elements unct T die Temperatur des Bezugselements darstellt. In dem Maße/ in dem sich die Temperatur des Bezugselementes irnmsr stärker der Temperatur des Prüfelements annähert,

nimmt die Differenzkurve 58 ab und kehrt wieder auf ihren bei 6O angegebenen Ausgangswert zurück, bei dom es sich.um eine Differenz handelt, die die tatsächliche Korrosion des Prüfelements genauer wiedergibt.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der momentane oder tatsächliche kurzzeitige Temperaturunterschied zwischen dem Prüf- und dem Bezugselement gemessen. Bei richtiger Skaleneinteilung erscheint ein Signal, das diesen Temperaturunterschied darstellt, idealerweise so, wie durch die Kurve 62 aer Fig. 3(c) dargestellt ist, wobei sich dieser Temperaturunterschied als K.(T - T ) definieren läßt, wobei K. eine Skalen- oder Eichkonstante des Temperaturunterschiedes aes sekundären Temperaturkompensationssignals darstellt. Beim Subtrahieren eines Signals, das die Temperaturdifferenzkurve 62 darstellt, vom Korrosionsausgangssignal, das durch die Kurve 58 dargestellt ist, v/ird diejenige Komponente des Korrosionssignals eliminiert, die durch den stufenartigen Temperaturanstieg (Kurve 5OJ verursacht wurde, und es ergibt sich ein Ausgangskorrosionssignal wie bei 64 der Fig. 3(d) dargestellt. Das Signal der Fig. 3(d) umfaßt sowohl eine primäre als auch eine sekundäre Temperaturkompensation, und somit v/eist dieses Signal keine Änderungen auf, die durch eine rasche Temperaturschwankung entstehen.

Lsei der Anordnung gemäß Fig. 2 erfolgt die Temperaturmessung sowonl des Bezugselements als auch des Prüfeleraents durch

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aie Verwenaung einer ersten Thermoelementleitung 66, die zur Bildung eines ersten Thermoelement-Verbindungspunktes 70 mit dem ßezugselement 14 verschweißt ist, sowie durch die Verwendung einer zweiten Thermoelementleitung 68, die zur Schaffung eines aweiten Thermoelement-Verbindungspunktes 72 mit der Kopfscheibe 12 verschweißt ist. Die Thermoelementleitungen sind an ersten bzw. zweiten Temperaturmessungsanscnlüssen R und τ des Sondenverbinders 30 angeschlossen. Die Leitungen 66, 68 bestehen aus einem Material wie z.B. Konstantan, das sich in seinen thermoelektrischen Eigenschaften vom Material der Sondenelemente unterscheidet. Somit stellt eine thermoelektrisch erzeugte Spannungsdifferenz zwischen den Anschlüssen R und T ein Maß für den Temperaturunterscnied zwischen den Verbindungspunkten 70 und 72 dar. Auf diese Weise werden die Temperaturen des Bezugselements und des PrJfelements an den Thermoelement-Verbindungspunkten gemessen. Die tnermoelektrisch erzeugte Spannung über den Anschlüssen R und T ist ein direktes Maß für den Temperaturunterschied zwischen dem Prüf- und dem Bezugselement.

Kin Beispiel einer Schaltung für die Sonde der Fig. 1 und 2 ist in Fig. 4 dargestellt, wobei ein Widerstand 80 den Wiuerstandswert des Prüfelements zwischen den Anschlüssen B una C aes Sondanverbinders und ein Widerstand 82 den Widerstanaswert des Bezugselements zwischen den Anschlüssen C und D aes Sondenverbinders und die Widerstände 84, 86 die Widerstanaswerte der übrigen Bereiche der Sondenelemente

zwiscnen den Punkten darstellt, an die das Energieversorgungssignal von dem schematisch dargestellten Wechseltromgenerator 88 angelegt wird.

Das Signal über dem Widerstand 80 wird durch einen Prüfelementkanal geführt, der einen Operationsverstärker 90 mit einem durch das Zeichen (-) dargestellten invertierenden Eingang aufweist, mit dem der Anschluß'B des Sondenverbinders über einen Kondensator 92 und einen Widerstand 94 gekoppelt ist. Weiterhin weist der Operationsverstärker 90 einen durch das Zeichen (+) dargestellten nicht-invertierenden Eingang auf, der über einen Widerstand 96 geerdet ist und über einen Widerstand 93 mit dem Anschluß C des Sondenverbinders verbunden ist. Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers wird einem phasenempfindlichen Demodulator 100 zugeführt, der ein Bezugssignal vom Generator 88 erhalt, um somit am Ausgang des Demodulators ein Gleichspannungssignal zu erzeugen, dessen Größe sich mit der Größe des Wechselspannungssignals über dem Widerstand 30 bzw. dem Prüfelement 10 verändert. Dieses Gleichspannungssignal stellt den Widerstandswert des Prüfelements dar.

Ein Bezugselementkanal weist einen Operationsverstärker auf, der an seinen invertierenden bzw. nicht-invertierenden Eingängen Signale von den /inschlüssen D und C des Sondenverbinders erhalt. Der Bezugselementkanal ist mit dem Prüfelementkanal identisch und weist ebenfalls einen

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phasenempfinulichen Demodulator 106 auf, der ein Gleichspannung s sign al erzeugt, dessen Größe der Größe des Wechselstromspannungssignals über dem Widerstand 82 bzw. dem Bezugselement 14 proportional ist. Dieses Gleichspannungsausgangssignal . stellt den Widerstandswert des uezugseleiuents dar. Die Signale am Ausgang der Demodulatoren 100, 106 werden einer Verhältnisberechnungsschaltung 108, bei der es sich um eine herkömmliche Schaltung handeln kann, zugeführt, welche die beiden ihr zugeführten Eingangssignale kombiniert, um somit an ihrem
Ausgang 110 ein Korrosionssignal mit der herkömmlichen primären Temperaturkompensation abzugeben. Bei der bisher beschriebenen Schaltung handelt es sich um eine vereinfachte Art einer Schaltung einer allgemein bekannten, im Handel erhältlichen Sonde, die ein Korrosionssignal erzeugt, das in Bezug auf langsame oder im wesentlichen statische Auswirkungen der Umgebungstemperatur auf das Ausgangssignal kompensiert ist. Wie bereits beschrieben, unterliegt das Korrosionsignal auf der Leitung 110 jedoch Fehlern bei kurzzeitigen oder raschen Temperaturänderungen.

sekundäres Temperaturkompensationssignal ist auf einer Leitung 112 vorgesehen und wird in einem Operationsverstärker 114 differenzmäßig mit dem Korrosionssignal auf der Leitung 110 kombiniert (von diesem subtrahiert), um somit das gewünschte Korrofiionsmcfisungssiqnal am Verstärkerausgang 116 zu crxoiι·](»ιι. DiciM¹;; Siqnal ist sowohl wie box älteron Vorrichtungen in Be'/.ucj auf

statische oder langsame Änderungen der Umgebungstemperatur als auch in Bezug auf rasche, kurzzeitige Temperaturschwankungen kompensiert.

Zur Erzielung des sekundären Temperaturkompensationssignals auf der Leitung 112 sind Kupferleitungen 120, 122 mit den Anschlüssen R und T verbunden, wobei der Sondenverbinder einen kalten Verbindungspunkt oder einen isothermischen Verbindungspunkt zwischen den Konstantan- und den Kupferleitungen bildet. Weiterhin sind die Kupferleitungen 120, 122 mit den jeweiligen Eingängen -eines Gleichstromoperationsverstärkers 130 verbunden, der wechselstromsignaldämpfende _: Filter 132, 133 aufweist, um somit am Verstärkerausgang 134 ein Gleichstromsignal zu erzeugen, das den Temperaturunterschied zwischen dem Prüf- und dem Bezugselement darstellt. Auf diese Xf eise wird das Wechsel-Spannungssignal, das durch den vom Generator durch den Widerstand 82 fließenden Strom induziert wird, im wesentlichen von der sekundären Kompensationsmessung eliminiert. Das Temperaturdifferenzsignal auf der Leitung 134 wird mittels eines variablen Potentiometers 136 eingestuft, an dessen Kontaktarm das sekundäre Temperaturkompensationssignal erscheint, das auf die Leitung 112 gegeben wird und von dem Korrosionssignal auf der Leitung 110 subtrahiert wird.

Das Potentiometer 13G ist für die Eichung des Instruments eingestellt. Es ist derart eingestellt, daß es die Größe des

sekundären Temperaturkompensationssignals auf der Leitung 112 so lange verändert/ bis der korrigierte Korrosionssignalausgang auf der Leitung 116 die geringfügigste Änderung bei Aufträten einer raschen Temperaturänderung zeigt.

Bei dem beschriebenen Verfahren und der Vorrichtung werden nicht nur uie Temperaturunterschiede des Bezugs- und des Prüfelements ausgeglichen, die sich aus einem verzögerten Temperaturansprechen des geschützten Elements auf eine rasche Temperaturänderung ergeben, sondern es ist diesem Verfahren und der Vorrichtung auch eigen, statische Temperaturunterschiede zwischen dem Bezugs- und dem Prüfelement auszugleichen, wie bereits vorstehend erwähnt wurde. Ein solcher statischer Temperaturunterschied oder eine solche Temperaturverschiebung kann durch die körperliche Anordnung des geschützten Elements an einem Punkt, der weiter von der zu erfassenden, z.B. heißen Flüssigkeitsumgebung entfernt ist und näher bei der niedrigeren Temperatur der Behälterwand oder äußeren Umgebung liegt, verursacht werden. Mit anderen Worten heißt das, daß von dem Prüfelement, das in die zu messende Umgebung eingetaucht ist, zu dem Bezugselement, das der Umgebung außerhalb des Behälters in den die Sonde eingetaucht ist, näher ist, ein Wärmegefälle auftreten kann. Außerdem kann sich eine solche Temperaturverschiebung mit der Änderung des Temperaturunterschieds zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Behälters, der das zu überprüfende.Fluid begrenzt, ändern. Die Erfindung schafft eine Kompensation

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fur eine solche Temperaturverscaiebung und für Temperaturunterscniede des Prüf- unu des Bezugseleiuents, die sich aus weiteren anderen Faktoren ergeben können»

Fig. 5 zeigt eine modifizierte Form einer Korrosionssonde, die iia allgemeinen als Draht-Sonde bezeichnet wird* Dabei ist das Ende eines rohrförmigen Sondenkörpers 140 durch eine dünne, elektrisch isolierende Verschlußscheibe 142 dichtend verschlossen, durch die sich ein im Großen und Ganzen ü-förmiger Draht erstreckt. Der ü-förmige Draht 144 weist einen im wesentlichen außerhalb des Sondenkörpers positionierten Prüfelementbereich 146 und einen einstückig mit diesem ausgebildeten Bezugselementbereich 148 innerhalb des Sondenkörpers auf. Der Körper ist mit einer elektrisch isolierenden, thermisch leitenden Vergußmassenverbindung gefüllt, und ein Wechselstromenergieversorgungssignal wird über die'Anschlüsse A₁, F₁ des Sondenverbinders und die Leitungen 150, 152 den Verbindungspunkten an den entgegengesetzten Enden des Drahtes 144 zugeführt. Der Widerstandswert des Prüfelementbereichs 146 wird zwischen den Sondenverbinderan-Schlüssen B₁, C₁ gemessen, die über die Leitungen 154, 156 jeweils mit einem der beiden Schenkel des Sondendrahtes 144 an einer Stelle verbunden sind, die sich in der Nähe der Verscnlußscheibe 142 befindet. Der Widerstandswert des Bezugselementbereichs des Drahtes wird an den Sondenverbinderanschlüssen D und C₁ üüer die Leitungen 158 und 156 gemessen, wobei die erstgenannte Leitung mit einem innersten Endbereich des geschützten Drahtabschnitts 148 verbunden ist.

Bei dieser Anordnung erfolgt die sekundäre Temperaturkompensation

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durch die Verwendung der gleichen Drahtleitungen 156, 158 und der gleichen Anschlüsse C₁ und D des Sondenverbinders, die auch zur Messung des Widerstandswerts des Bezugselements verwendet werden. Dies wird dadurch ermöglicht,daß die Leitungen 156 und 158 aus einem Material gebildet sind, dessen thermoelektrische Eigenschaften sich von denen des Metalls des Sondenelements unterscheiden,, sowie durch Messen der Spannung zwischen den beiden Leitungen. Die Leitungen 156, 158 können aus einem Material wie Konstantan hergestellt sein. Somit ainjidie Verbindung an dem Punkt 160, an dem die Konstantan-Leitung 156 mit dem Drahtkörperabcchnitt 148 ver-- schweißt ist, sowie die Verbindung an dem Punkt 162, an dem die Konstantan-Leitung 158 mit dem Drahtbereich 148 verschweißt ist, thermoelektrische Verbindungen, die an jedem der Punkte 160, 162 ein Thermoelement bilden. Demgemäß erscneint ein Temperaturunterschied zwischen den Punkten 160 und 162 als Gleichspannung zwischen den Anschlüssen C und D₁, wobei die Widerstandsmessung an genau diesen Anschlüssen durch ein durch den Widerstand moduliertes Wechselstromsignal erfolgt. Auf diese Weise werden die Leitungen 156 und 158 sowohl für die primäre Widerstandsmessung des Widerstandswerts, des Bezugselements in Verbindung mit der Messung des Widerstandswerts des Prüfelements als auch für die Messung des Temperaturunterschieds zwischen dem Bezugs- und dem Prüfelement verwendet.

Jüiner der thermoelektrische!! Verbindungspunkte, der Verbindungspunkt 162, ist an einem innersten Bereich des Bezugselementdrahtes 148 positioniert, wobei es sich um einen Punkt handelt, an dem die Temperatur dieses Elements am langsamsten von einer Änderung der Umgebungstemperatur beeinflußt wird. Der andere Thermoelement-Verbindungspunkt, der Veroindungspunkt 160, grenzt unmittelbar an den außenliegenden Teil des Sondenkörpers 140 an und mißt in der Praxis die Temperatur des .Prüfelementbereichs des Drahtbereichs 146 direkt. Die Messung der Temperatur des Prüfelements kann auf direkte Weise erfolgen, wie. z. B.durch die Positionierung eines Thermoelements, eines Thermoelement-Verbindungspunkts , eines Thermistors oder einer anderen Temperaturfühlereinrichtung an oder auf dem Prüfelement. Eine derartige Messung kann aber auch durch die Plazierung der Temperaturfühlereinrichtung an oder in der Nähe eines anderen Teils der Sonde erfolgen^ um auf diese Weise die Temperatur der in der Nähe des Prüfelemants befindlichen Fluidumgebung oder eines außenliegenden Teils der Sonde, der mit der Umgebung in Kontakt ist, festzustellen.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung sind zur sekundären Temperaturkompensation keine zusätzlichen Leitungen und Änderungen des Sondenverbinders zur Unterbringung zusätzlicher Thermoelement-Leitungen von den Sondenelementen erforderlich. Us ist offensichtlich, daß die Doppelf uriktionsleitungen aus thermoelektrische!!! Material, wie bei der Sonde der Fig. 5,

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auch bei der Sonde der Fig. 1 und 2 verwendbar sind, wodurch sich axe Konstruktion derselben vereinfacht.

Ein Beispiel für eine elektrische Schaltung zur Verwendung bei der Sonde der Fig.5 ist in Fig. 6 dargestellt, wobei ein Sonaenverbinderübergang 164 durch unterbrochene Linien dargestellt ist. Der Verbinder weist Anschlüsse A₁ , B , C. , D und F auf, die mit den Leitungen 150, 154, 156, 158 bzw. 152 in Verbindung stehen. Es ist davon auszugehen, daß alle Verbindungsdrähte außer denjenigen, von denen erwähnt wurde,

. sie
daß' aus einem thermoelektrisch anderen Material bestehen, aus einem üblichen elektrischen Leitungsmaterial bestehen unu es sieht nicht um ein Material handeln muß, das sich in den thermoelektrischen Eigenschaften von dem Material des Prüf- und des Bezugselements unterscheidet; es kann sich jedoch um ein solches Material handeln. Ebenso wie bei dem vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein Wecnselstrorngenerator 166 mit den Anschlüssen A₁ und F. zur Messung des Sondenelement-Widerstandsverhältnisses verbunden. Der Wiuerstanctswert des Prüf elements, wie dieser durch das Signal über den Anschlüssen B₁ und C. angezeigt wird, v/ird v/ie bereits beschrieben in einem Prüfelementkanal gemessen, der einen Wechselstrom-Operationsverstärker 168 mit einer geeigneten Gleicnstromunterdrückungsfilterung aufweist^ und danacn einem phasenempfindlichen Demodulator 170 zugeführt, der von dem Wechselstromgenerator 166 ein Bezugssignal erhält.

Auf diese Weise wird ein Prüfelement-Widerstandssignal als erstes Eingangssignal einer 'Verhältnisberechnungsschaltung 172 zugeführt.

In ännlicher Weise erscheint, wie bereis beschrieben, der Widerstandswert des Bezugselementbereichs der Sonde als Signal zwischen den Anschlüssen C₁, und -D- des Sondenverbinders das wird durch einen Bezugselementkanal mit einem Wechselstromoperationsverstärker 174 mit geeigneter Gleichstromunterdrückungsfilterung geleitet wird, wonach es einem phaseneatpfindlichen Demodulator 176 zugeführt wird, der eDenfalls ein Bezugssignal von dem Wechselstromgenerator erhält. Auf diese Weise wird der Verhältnisberechnungsschaltung 172 ein zweites Eingangssignal zugeführt, und an deren Ausgang, auf der Leitung 180, erscheint dann das Korrosionssignal mit dessen erster Temperaturkompensation.

Der Sondenverbinderübergang 164 stellt den isothermischen üoergang dar, und Kupferleitungen 182, 184 sind innerhalb dieses Übergangs mit den Anschlüssen C₁ und D₁ verbunden, an die auch die thermoelektrisch anderen Konstantan-Drähte 156 und 158 angeschlossen sind. Das an den Leitungen 182 und 1b4 thermoelektrisch erzeugte Signal stellt die direkt gemessene Temperaturdifferenz zwischen dem Prüf- und dem Bezugselement dar.

Bei dem Temperaturdifferenzsignal an den Leitungen 182, 184 handelt es sicn um ein Gleichstromsignal. Dieses wird dem

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invertierenden bzw. dem nicht invertierenden Eingang eines GleichstromsoperationsVerstärkers 186 zugeführt, der die Spannungsdifferenz zwischen den Leitungen mißt. Der Verstärker 186 weist Wechselstromdämpfungsfilterschaltungen 18ö und 189 auf, die dazu dienen, an seinem Ausgang 190 ein Gleichstromsignal zu erzeugen, das die direkt gemessene Temperaturdifferenz zwischen dem Prüf- und dem Bezugselement darstellt. Eine geeignete Eichung oder Verstärkungseinstellung wird aurch ein Potentiometer 192 geschaffen, der ein verstdrkungsmäßig eingestelltes Differenztemperatursignal dem einen Eingang eines Enadifferenzverstärkers 194 zufährt. Dieser subtrahiert das verstärkungsmäßig eingestellte Differenztemperatursignal vom Korrosionssignal auf der Leitung 180, das dessen anderem Eingang zugeführt wird. Auf diese Weise erscheint ein korrigiertes Korrosionssignal, das sowohl eine primäre als auch eine sekundäre Temperaturkompensation beinhaltet, am Ausgang 196 des Differenzverstärkers 194.

Man ernennt, daß die Herstellung der Leitungen 156 und 158 aus einem sich in den thermoelektrischen Eigenschaften von uaiu Material des Prüf- und des Bezugselements der Sonde unterscheiuenden Material es diesen Leitungen ermöglicht, zwei Funktionen üu erfüllen. Die erste Funktion der Leitungen uestent in ihrer Verwendung bei der Wechselstronmessung des Widerstanaswerts der Sondenelemente. Bei der zweiten Funktion nandelt es sich um die Thermoelementmessung der Temperatur-

aifferenz. Das Wechselstromwiderstandsmessungssignal wird über Signalkanäle mit Wechseistromverstärkern, Gleichstroinunterdrückungsfilterung und phasenempfindlichen Demodulatoren verarbeitet, um auf diese Weise die Amplituden der rfechselstromwiderstandssignaü zu extrahieren.

Das Thermoelement-Temperaturdifferenzsignal wird dagegen in einem Gleichstromkanal verarbeitet, wodurch es auf leichte Weise ermoglicnt wird, dieses Signal von den Wechselstromäignalen zu trennen. Dementsprechend werden die beiden Signale, wobei es sich bei dem ersten um das Korrosionssignal mit primärer Temperaturkompensation und bei dem zweiten um das Temperatursignal für die sekundäre Temperaturkompensation nandelt, einfach und differenzraäßig in dem abschließenden Verstärker 194 kombiniert.

Bei bekannten Korrosionssonden, bei denen ein Widerstanusmessungsprinzip sowie ein Bezugselement zur Miriimierung eier Temperaturauswirkungen auf den gemessenen Widerstandswert zur Anwendung kommen, ist es in den Fällen, in denen ein röhrenförmiges üezugselement verwendet wird, bevorzugt, aas Bezugselement aus einem angrenzenden Bereich des gleichen Rohres zu bilden aus dem auch das Prüfelement gebildet ist, um somit die Widerstands- sowie die Temperaturkoeffizienten der beiden Kiemente so ähnlich wio möglich zu halten, und dieses Bezugselement in der in Fig. 2 gezeigten Weise naiie am_y sowie innerhalb des Prüf elements anzubringen. Das Zerteilen eines einzigen rohrförmigen Teils in

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versciueuene 'JAiile, das Einsetzen eines Teils in das andere, sowie aas nachfolgende sorgfältige Positionieren und feste Verbinden der beiden Teile wurde bei dem Versuch, eine gleicne Temperaturwahrnehmung bei Prüf- und Bezugselement zu verursachen, bevorzugt, wodurch eine verbesserte primäre Temperaturkompensation geschaffen wurde. Bei der Anwendung der hier beschriebenen sekundären Temperatur kompensation kann die Genauigkeit bei der primären Kompensation etwas mäßiger sein, und eine derarticre Verminderung uor Genauigkeit wird dann durch die Anwendung der uescnriebenen sekundären Kompensation ausgeglichen, üementsprecnend lassen sich zur Herstellung einer weniger Kostenaufwendigen Sonde verschiedene Konstruktionstechniken unu verschiedene Strukturen verwenden, ohne einen Verlust an Genauigkeit oder Präzision der gesamten Kompensation.

Somit können, wie in Fig. 7 dargestellt, das Bezugselement und das PrJfelement einer rohrförmigen Sonde ein einziges fSöhrenteil 200 einstückiger Länge auf v/eisen, das an einem Endsto^fen 202 eines Sondenkörpers 204 dichtend befestigt ist. Das Rohrenelement 200 erstreckt sich durch den Endstopfen nindurcn und weist einen außerhalb des Sondenkörpers 204 befindlichen Prüfelementbereich 206 sowie einen innerhalb ues SondenkJrpers 204 positionierten und mit dem Prüfeleiiientbereich einstückig ausgebildeten inneren Bezugselement-210 auf. Die Leitungen 220, 222, 224, 226, und 228

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sind zwischen den Anschlüssen A₂, B , C_, D„ bzw. F des Sondenverbinders und den gezeigten Punkten an dem Prüf-/ Bezugselement angeschlossen, und zwar die Leitungen 220 und 222 an der Endverschlußscheibe 208, die Leitung 224 an der Verschlußkappe 202, die Leitung 226 an einem inneren Bereich des Elements 210, und die Leitung 228 ebenfalls an einem inneren Bereich des Elements 210. Bei dieser Anordnung stellen die mit dem Anschluß B₂ verbundene Leitung 222 und die mit dem Anschluß D verbundene Leitung 226 die Thermoelementleitungen dar, die, wie bereits beschrieben, aus einem thermoelektrisch anderen Material, wie z.B. Konstantan, bestehen. Die Konstantan-Leitung 222 ist mit dem Prüfelement an einem Punkt 23O verbunden, der einen ersten Thermoelement-Verbindungspunkt bildet, und die Konstantan-Leitung 226 ist mit einem innersten geschützten Teil des Bezugselementbereichs an einem Punkt 232 verbunden, der einen zweiten thermoelektriscnen Verbindungspunkt mit dem Stahl des Sondenelements bildet. VJie bereits beschrieben, sind der Körper der Sonde sowie das Röhrenteil 200 mit einer elektrisch isolierenden und thermisch leitenden Vergußmassenverbindung wie Sauereisenzement gefüllt. Bei den elektrischen Verbindungen mit den Anschlüssen A₂ , B₂, C₂, D., und F₀ handelt es sich um die gleichen , wie sie im Zusammenhang mit der Schaltung der Fig. 6 für entsprechende Sondenverbinderanschlüüse der Drahtsonde der Fig. 5 beschrieben wurden.

Die vereinfachte Sonde der Fig. 7 läßt sich viel einfacher, rascher und kostengünstiger herstellen und schafft durch die sekundäre Temperaturkompensation dennoch eine verbesserte Genauigkeit bei der Korrqsionsmessung.

Obwohl es derzeit bevorzugt wird, zur Messung, der Temperaturdifferenz die beschriebenen, thermoelektrisch unterschiedlichen Doppelfunktionskabel zu verwenden, ist leicht zu erkennen, daß sich die direkte (oder indirekte) Messung der Temperaturen des Prüf- und des Bezugselements, oder der Differenz zwischen solchen Temperature.^ wie bereits erwähnt mittels irgendeiner anderen geeigneten Temperaturerfassunyseinrichtung, wie z.B. Doppeldraht-Thermoelenientverbindungspunkte, Thermistoren, oder getrennte Widerstandsvorrichtungen durchführen läßt. Die direkte Messung der momentanen Temperatur des Prüf- und des Bezugselements kann durch zweifache Messung der Widerstandswerte des Prüf- und des Bezugselements erfolgen, wobei die beiden Widerstandsmessungen, nämlich die -für die primäre Korrosionsmessung und die Temperaturkompensation und die für die sekundäre Tejnperaturkompensation, durch allgemein bekannte Methoden, wie z.B. Time-Sharing oder die Verwendung unterschiedlicher Energieversorgungsfrequenzen, unterschieden werden. Die sekundäre Temperaturkompensation kann entweder durch Erfassen des Temperaturunterschieds oder !durch Erfassen der absoluten Temperaturen erfolgen.

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Claims

Santa Fe Springs, Kalifornien, V.St.A.

Korrosionsmessung mit sekundärer Temperaturkompensation

Priorität: 11. August 1980; V.St.A; USSN 177,208

Patentansprüche

^y Gerät zur Messung der Korrosion anhand eines elektrischen Widerstandes, mit einem Prüfelement und einem Bezugselement in einer Sonde, die in eine Umgebung, deren korrodierende Eigenschaften zu messen sind, einbringbar ist, und mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Korrosionssignals, das die Korrosion des Prüfelements darstellt und eine primäre Temperaturkompensation für die Temperatur der Umgebung der Sondenelemente aufweist, wobei die Sondenelemente thermisch verschieden auf Temperaturschwankungen der Umgebung ansprechen, dadurch gekennzeichnet , daß

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sine Vorrichtung zur weiteren Kompensierung des Korrosionssignals in Bezug auf Schwankungen der Umgebungstemperatur vorgesehen ist, und daß die Vorrichtung folgende Elemente aufweist:

eine Einrichtung zum Messen der Temperaturen sowohl des Prüfelements (10) als auch des Bezugselements (14) und zum Erzeugen eines sekundären Temperaturkompensationssignals, das die Temperatur der Elemente relativ zueinander darstellt, sowie eine Einrichtung zum Kombinieren des Korrosionssignals mit dem sekundären Temperaturkompensationssignal, um somit ein Ausgangssignal zu schaffen, das die Korrosion des Prüfelements (10) darstellt und in Bezug auf Temperaturschwankungen der Umgebung kompensiert ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Prüfelement (10) und das Bezugselement (14) elektrische Widerstandswerte aufweisen, die in Abhängikeit von der Temperatur und der Größe der Elemente variieren, daß das Prüfelement (10) der Umgebung aussetzbar ist, daß das Bezugselement (14) von der Umgebung geschützt ist, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Korrosionssignals eine Einrichtung zum Korabinieren der elektrischen Signale aufweist, die die Widerstandswerte der Elemente (10; 14) aufzeigen, daß die Einricntung zur Erzeugung eines sekundären Temperaturkompensationssignals eine Einrichtung zur Erzeugung erster und zweiter Temperatursignale aufweist, die die Temperatur des Prüfelements (10) bzw. des Bezugselements (14) aufzeigen,

und daß eine Einrichtung (114; 194) zum differenzmäßigen Kombinieren der Temperatursignale vorgesehen ist.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines sekundären Temperaturkompensationssignals eine Einrichtung zum direkten Erfassen der Temperaturdifferenz zwischen dem Prüfungselement (10; 146, 206) und dem Bezugselement (14; 148; 210) und zur Erzeugung des sekundären Signals gemäß der erfaßten Differenz aufweist.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurcn gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines sekundären Temperaturkompensationssignals eine erste Temperaturerfassungseinrichtung an dem Prüfelement (10) und eine zweite Temperaturerfassungseinrichtung an dem Bezugselement (14) , sowie eine auf die erste und die zweite Temperaturerfassungseinrichtung ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines die Differenz der erfaßten Temperaturen aufzeigendes Signal aufweist.
5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Messung der Temperaturen und zur Erzeugung eines sekundären Temperaturkompensationssignals eine mit dem Prüfelement (10;206) verbundene erste Leitung (68;jl22) und eine mit dem Bezugselement (14;21O). verbundene zweite Leitung (66; 226) aufweist, wobei die

Leitungen aus einem thermoelektrisch anderen Material als das Material der Elemente (10, 14; 206, 210) gebildet sind, sowie eine Einrichtung zur Messung der Spannungsdifferenz zwischen den Leitungen, um somit das sekundäre Temperaturkompensationssignal zu erzeugen.
6. Gerät nach Ansprcuh.1,

dadurcn gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Messung der Temperaturen und zur Erzeugung eines sekundären Temperaturkompensationssignals erste und zweite thermoelektrische Verbindungspunkte (70; 230 und 72; 232) an dem Prüfelement (10; 206) bzw. an dem Bezugselement (14; 210) aufweist.
7. Korrosionssonde mit

einem Prüf element, das einer Umgebung, .deren korrodierende Eigenschaften zu messen sind, aussetzbar ist, und mit einem Bezugselement, das in der Nähe des Prüfelements angebracht ist und vor einer durch die Umgebung verursachte Korrosion geschützt ist,
gekennzeichnet durch

eine auf die Widerstandswerte ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Korrosionssignals mit einer ersten Temperaturkompensation der Elemente (10, 14; 206, 210), eine Einrichtung zur Messung der Temperaturdifferenz zwischen dem Prüfelement (10; 206) und dem Bezugselement (14; 210), und eine auf die Einrichtung zur Messung der Temperaturdifferenz ansprechende Einrichtung zur Kompensierung des Korrosionssignals

in Bezug auf Temperaturunterschiede des Prüfelements (10; 206) und des Bezugselements (14; 210).
8. Korrosionssonde nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die auf d'ie Widerstandswerte ansprechende Einrichtung folgende Elemente aufweist: ein erstes Paar (32, 68; 220, 222) elektrischer Leitungen, zwischen denen das Prüfelement (10; 206) angeschlossen ist, ein zweites Paar (34, 66; 226, 228) elektrischer Leitungen, zwischen denen das Bezugselement (14; 210) angeschlossen ist, eine Einrichtung, die zur Erzeugung von WiderstandsSignalen des Prufelernents (10, 206) und des Bezugselements (14; 210) auf Signale an dem ersten (32, 68; 220, 222) bzw. dem zweiten (34, 66; 226, 228) Leitungspaar anspricht, und eine Einrichtung zum Kombinieren der Widerstandssignale zur Erzeugung eines ersten Korrosionssignals, wobei die Einrichtung zur Messung der Temperaturdifferenz eine erste (68; 222) und eine zweite (66, 226) Leitung des ersten bzw. zweiten Leitungspaares (32, 68; 220, 222 bzw. 34, 66; 226, 228) aufweist, die zur Schaffung thermoelektrischer Verbindungspunkte (70, 72; 230, 232) zwischen den Sondenelementen (10; und 14; 210) und der ersten (68; 222) und der zweiten (66;226) Leitung aus einem Material hergestellt sind, das sich in seinem tiiermoelektrischen Eigenschaften vom Material der Sondenelemente (10; 206 und 14; 210) unterscheidet.
9. Korrosioussonde nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Messung der Temperaturdifferenz zwischen dem Prüfelement (10; 206) und .idem bezugselement (14; 210) eine mit dem Prüf element (10; 206) verbundene erste Leitung (68; 22) und eine mit dem Bezugselement (14; 210) verbundene zweite Leitung (66; 226) aufweist, die aus einem Material hergestellt sind, das sich

/ Material in seinem tnermoelektrischen Eigenschaften von dem' des Prüf-

/Material

elements (10; 206) und dem'des Bezugselements (14; 210) unterscheidet, sowie eine Einrichtung zur Messung der Spannungsdifferenz zwischen den Leitungen (68; 22 und 66; 226).
10. Korrosionssonde nach einem der'Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Widerstandswerte ansprechende Einrichtung zur Exzeugung eines Korrosionssignals eine der ersten und eine der zweiten Leitungen aufweist.
11 . iCorrosionssonde mit einem Prüfelement und einem Bezugs? element sowie einer auf die Widerstandswerte der Sondenelemente ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines primären Korrosionssignals mit primärer Temperaturkompensation, dadurch dadurcn gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zur Schaffung einer zusätzlichen Temperaturkompensation des Korrosionssignals vorgesehen ist, die aufweist:

eine erste und eine zweite Temperaturerfassungsyorrichtung, die zur Erfassung der Temperaturen des Prüfelements (146) bzw. des ßezugselements (148) angeschlossen ist, eine auf die Vorrichtungen ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines sekundären Temperaturkompensationssignals gemäß der Differenz zwischen den erfaßten Temperaturen des Prdfelements (146) und des Bezugselements (148), und eine Einrichtung zum Kombinieren des Temperaturkompensationssignals mit dem primären Korrosionssignal. -
12. Korrosionssonde nach Anspruch 11,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Temperaturerfassungsvorrichtungen ein thermoelektrischer Verbindungspunkt ist, der durch Verbinden eines einzigen thermoelektrischen Drahtes entweder mit dem Prüfelement (146) oder mit dem Bezugselement (148) gebildet ist.
13. Korrosionssonde nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet ,daß die andere Temperaturerfassungsvorrichtung ein thermoelektrischer Verbindungspunkt ist, der durch Verbinden eines einzigen thermoelektrischen Drahtes mit dem anderen der Elemente (146; 148) gebildet ist, und daß die Einrichtung zur Erzeugung des sekundären Temperaturkompensationssignals eine Einrichtung zum differenzmäßigen Kombinieren der Signale an dem ersten und dem zweiten thermoelektrischen Draht aufweist.

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14. Korrosionssonde nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines primären Korrosionssignals wenigstens ein paar elektrischer Drähte aufweist, die mit voneinander beabstandeten Bereichen eines der Elemente verbunden sind, und daß eine der Temperaturerfassungsvorrichtungen eine der Leitungen des Leitungspaares sowie eine Verbindung mit dem einen Element aufweist, wobei diese eine Leitung aus einem Material besteht, das sich in seinen thermoelektrischen Eigenschaften von dem Material des einen Elements unterscheidet.
15. Verfahren zur Schaffung einer Temperaturkompensation

bei einer Korrosionssonde der Art, die ein einer korrodierenden Umgebung ausgesetztes Prüfelement, ein von der korrodierenden Umgebung geschütztes Bezugselement, sowie eine Einrichtung zur Messung der elektrischen Parameter der Elemente aufweist, um ein die Korrosion des Prüfelements aufzeigendes Korrosionssignal zu erhalten,

gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: Erfassen der Temperatur des Prüfelements, Hrfassen der Temperatur des Bezugselements, Erzeugung eines Signals, das die Differenz zwischen den erfaßten Temperaturen darstellt, und Verwendung dieses Signals zur Kompensierung des Korrosionssignals.
16. Verfahren nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erfassung der Temperatur Schritte wie folgt durchgeführt werden:

Bildung eines thermoelektrische!» Verbindungspunkts an dem Prüfelement,

Bildung eines thermoelektrischen Verbindungspunkts an dem Bezugselement, und

Messen der thermoelektrischen Spannung zwischen den Verbindungspunkten .
17. Verfahren zur Schaffung einer weiteren Temperaturkompensation bei einer Korrosionssonde, bei der ein von einer korrodierenden Umgebung geschütztes Bezugselement zusammen mit einem der korrodierenden Umgebung auszusetzenden Prüfelement verwendet wird, wobei die elektrischen Parameter der Elemente gemessen werden, um ein Korrosionssignal zu schaffen, das in Bezug auf Änderungen der elektrischen Parameter kompensiert ist, die durch eine relative statische Temperatur der korrodierenden Umgebung verursacht werden,

gekennzeichnet durch folgende Verfahrenschritte: direktes Erfassen der Temperatur des Prüfelements, direktes Erfassen der Temperatur des geschützten Bezugselements, und Verwendung der erfaßten Temperaturen zur Kompensierung des Korrosionssignals in Bezug auf Temperaturunterschiede zwischen dem PrQfelement und dem Bezugselement.
18. Verfanren nach Anspruch 17,

dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erfassung der Temperatur Schritte wie folgt durchgeführt werden:

thermoelektrisches Erzeugen einer Spannungsdifferenz zwischen einem Punkt an dem Bezugselement und einem Punkt, der die Temperatur des Prüfelements darstellt, sowie Erfassen der Spannungsdifferenz.