-
-
BESCHREIBUNG
-
Die Erfindung betrifft einen Feuchttemperaturfühler mit einem von
einem befeuchteten Gewebestrumpf umhüllten Temperaturmeßelement, das in ein von
Luft durchströmtes Rohr hineinragt.
-
Feuchttemperaturfühler werden beispielsweise in Psychrometern verwendet,
um aus der psychrometrischen Temperaturdifferenz den Wasserdampfdruck eines Raumklimas
ermitteln zu können. In dem Forschungsbericht T 82-054 des Bundesministeriums für
Forschung und Technologie werden die Eigenschaften von Psychrometern diskutiert,
bei denen das Temperaturelement über einem Wasservorratsbehälter angeordnet ist.
Der Gewebestrumpf erstreckt sich mit seinem freien Ende in den Wasservorratsbehälter,
so daß die Feuchtigkeit in ihm bis zum Temperaturelement hochsteigen kann.
-
Diese Feuchttemperaturfühler sind jedoch mit mehreren Nachteilen behaftet,
die sich in relativ großer Meßunsicherheit auswirken. Da der Gewebestrumpf im Laufe
der Zeit verkalkt oder verschmutzt, wird seine Saugkraft reduziert mit der Folge,
daß Meßfehler besonders bei geringen relativen Feuchten auftreten.
-
Das Befeuchtungswasser im Wasservorratsbehälter hat etwa Umgebungstemperatur,
während der Feuchttemperaturfühler je nach relativer Feuchte eine geringere Temperatur
annimmt. Durch das Hochsteigen der Feuchte im Gewebestrumpf tritt Wärmeleitung zwischen
dem Befeuchtungswasser und dem Temperaturelement auf, was ebenfalls zu Meßfehlern
führt. In ähnlicher Weise findet eine Wärmeleitung über die elektrischen Zu-
leitungen
zum Temperaturelement statt. Fener ist nachteilig, daß der Wasservorratsbehälter
beim Einbau des Feuchttemperaturfühlers in Klimakammern bei Temperaturen unter 00
C wegen der Einfriergefahr entleert werden muß. Bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt
verdampft aus dem Wasservorratsbehälter besonders bei geringen relativen Feuchten
im Probenraum Wasser, was zu einer Feuchte-Last im Probenraum führt.
-
Mit der Erfindung soll daher ein Feuchttemperaturfühler geschaffen
werden, dessen Meßgenauigkeit durch Unterdrücken der Wärmeleitung von wärmeren Geräteteilen
wesentlich verbessert ist und der in einer Klimakammer ohne Beeinträchtigung des
Innenraumklimas verwendet werden kann.
-
Dazu ist bei dem eingangs genannten Feuchttemperaturfühler vorgesehen,
daß über dem oberen, freien Ende des hängenden Gewebestrumpfes ein Kapillarrohr
mündet, dessen anderes Ende in eine mit einem Wasservorratsbehälter verbundene Dosiervorrichtung
ragt, und daß das Temperaturmeßelement im unteren Teil des Gewebestrumpfes angeordnet
ist.
-
Auf diese Weise wird das Befeuchtungswasser im Gewebestrumpf dosiert
und oberhalb des Meßelementes zugeführt, so daß durch den bereits im oberen Bereich
auftretenden psychrometrischen Effekt eine Wärme leitung von wärmeren Geräteteilen
zum Meßelement praktisch vollkommen unterbunden wird. Durch die tropfenweise Einleitung
des Befeuchtungswassers von oben wird außerdem erreicht, daß eventuelle Schmutzpartikel
oder Ablagerungen am Gewebestrumpf nach unten abgewaschen wer-
den
und sich in einem Bereich unterhalb des Meßelements sammeln oder mit überschüssigem
Befeuchtungswasser abtropfen können. Der erfindungsgemäße Feuchttemperaturfühler
arbeitet daher mit einer wesentlich verbesserten Meßgenauigkeit.
-
Eine Optimierung der Meßgenauigkeit wird in Weiterbildung der Erfindung
erreicht, wenn die Dosiervorrichtung eine einstellbare Tropfendosiervorrichtung
ist.
-
Ferner empfiehlt es sich, die elektrischen Zuleitungen zu dem Temperaturmeßelement
oberhalb desselben mit dem Gewebestrumpf, zweckmäßig durch Zwischenschalten eines
Schutzschlauches,zu umhüllen. Wenn unter das zweckmäßig zusätzlich von Filterpapier
umhüllte Temperaturmeßelement ein freies Ende des Gewebestrumpfes herabhängt, können
sich dort abgewaschene Partikel sammeln und die Messung nicht mehr beeinträchtigen.
-
Die Erfindung hat bereits in ihrem grundsätzlichen Aspekt den Vorteil,
daß sie einen Einbau des Feuchttemperaturfühlers in eine Klimakammer erlaubt, ohne
daß der Wasservorratsbehälter mit in der Klimakammer aufgestellt werden muß. Das
Kapillarrohr kann nämlich aus der Prüfkammer herausgeführt werden, so daß die Dosiereinrichtung
und der Wasservorratsbehälter außerhalb der Prüfkammer aufgestellt werden können.
-
Die Erfindung und ihre zweckmäßigen Ausgestaltungen sind in den beigefügten
Ansprüchen umschrieben.
-
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Feuchttemperaturfühlers; Fig. 2 eine Ansicht
eines teilweise längsgeschnittenen Feuchttemperaturfühlers; und Fig. 3 eine Darstellung
des Schutzrohres für den Feuchttemperaturfühler nach Fig. 1 und 2.
-
Der Feuchttemperaturfühler ist an einen Wasservorratsbehälter 1 angeschlossen,
aus welchem über einen Schlauch oder ein Rohr 20 einer Tropfen-Dosiervorrichtung
2 Befeuchtungswasser zugeführt wird. Der Wasservorratsbehälter 1 und die Dosiervorrichtung
2, die beispielsweise eine im Krankenhausbereich Verwendung findende einstellbare
Tropfen-Dosiereinrichtung für künstliche Ernährung sein kann, sind außerhalb eines
nicht dargestellten Klimaschrankes aufgestellt.
-
Von der Dosiervorrichtung 2 führt ein Kapillarrohr 8 in das Gehäuse
22 des Feuchttemperaturfühlers, das im Nutzraum eines Klimaschranks aufgehängt sein
kann.
-
Das Gehäuse 22 besteht aus einem im Querschnitt runden Kopf 3 mit
einer mehrfach abgesetzten axialen Bohrung, dessen oberer Abschnitt sich in eine
mit dem Kopf 3 verbundene Kupplungsdose26 erstreckt und dessen unterer, aus der
Kupplungsdose26 vorstehender Abschnitt ein mit einer Sicherungsfeder 12 gehaltenes,
axial fluchtendes Schutzrohr 24 trägt. In den oberen Abschnitt der Axialbohrung
des Kopfes 3 ist ein axial durchbohrter Stopfen 28 eingesetzt, durch dessen Bohrung
das Kapillarrohr 8 durchgeführt ist. Im unteren Abschnitt
der Axialbohrung
des Kopfes 3 sitzt ein Steckereinsatz 4, der Fahnen zur Befestigung der elektrischen
Zuleitungen zum Temperaturmeßelement 9 trägt. Neben dem Steckereinsatz 4 ist im
unteren Abschnitt der Axialbohrung des Kopfes 3 ein Teflon-Schlauchstück 5 eingesetzt,
in welchem das untere Ende des Kapillarrohres 8 mündet. In das Schlauchstück 5 ist
unterhalb der Mündung des Kapillarrohres 8 das obere freie Ende 27 des Baumwoll-Gewebestrumpfes
7 lose eingeführt.
-
Die elektrische Anschlußleitung für das Temperaturmeßelement 9 ist
durch den Stopfen 28 durchgeführt und erstreckt sich durch die Kupplungsdose und
das anschließende Schlauchstück mit diesem und dem kapillarrohr 8 durch eine abgedichtete
Durchführung durch die Außenwand des nicht dargestellten Klimaschrankes nach außen
zu einem elektrischen Versorgungs- und Überwachungsgerät herkömmlicher Bauweise.
-
Am unteren Ende des Steckereinsatzes 4 ist ein Schutzschlauch 6 beispielsweise
aus Teflon befestigt, der sich längs der Achse des Schutzrohres24 nach unten erstreckt.
In dem Schutzschlauch 6 ist die elektrische Zuleitung 30 für das Temperaturmeßelement
9 beherbergt und zu dessen unterem Ende geführt. Der Schutzschlauch 6 ist über den
größten Teil seiner Länge von dem Gewebestrumpf 7 umhüllt.
-
Vor dem unteren Ende des Schutzschlauches 6 ist mit der Zuleitung
das mit Filterpapier umwickelte Temperaturmeßelement PT 100 verbunden und gleichzeitig
im unteren Teil des Gewebestrumpfes 7 eingehüllt. Das
unterste Ende
des Gewebestrumpfes 7 hängt frei im Schutzrohr 24 nach unten und endet in einem
Schlauchstück 11, das sich axial durch ein auf das untere Ende des Schutzrohres
24 aufgesetztes Verschlußstück 10 erstreckt.
-
In Fig. 2 nicht dargestellt sind breite Längsschlitze 32, 34, 36,
38, 40, die in den Mantel des Schutzrohres 24 in Höhe des Temperaturmeßelements
9 geschnitten sind. Dadurch hat die Umgebungsluft freien Zutritt zum Temperaturmeßelementbzw.
-
zum Gewebestrumpf.
-
Im Betrieb gelangt Befeuchtungswasser aus dem Wasservorratsbehälter
1 über das Rohr 20 in die einstellbare Dosiervorrichtung 2, in die es tropfenweise
mit einer von der Einstellung abhängigen Tropfenzahl pro Zeiteinheit gelangt. Das
Befeuchtungswasser fließt in der eingstellten Menge durch das Kapillarrohr und tropft
aus seinem freien, im Schlauchstück 5 befindlichen Ende von oben auf das freie obere
Ende des Gewebestrumpfes 7. Das dem Gewebestrumpf 7 auf diese Weise zugeführte Befeuchtungswasser
läuft an diesem um den Schutzschlauch 6 herum, an dem Temperaturmeßelement 9 vorbei
bis ins untere freie Ende des Gewebestrumpf es und verdampft auf diesem Wege teilweise
in die Umgebungsluft. Die Zufuhr an Befeuchtungswasser kann so eingestellt werden,
daß ein Tropfenauffanggefäß unterhalb des Gehäuses 22 nicht erforderlich ist.
-
An der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind
dem Fachmann Änderungen möglich, ohne
daß dadurch vom Erfindungsgedanken
abgewichen wird.
-
Die beigefügte Zeichnung ist als selbständiges Offenbarungsmittel
der Erfindung zu betrachten.