DE7718039U1

DE7718039U1 - Messfuehler eines widerstandsthermometers

Info

Publication number: DE7718039U1
Application number: DE7718039U
Authority: DE
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1977-06-08
Filing date: 1977-06-08
Publication date: 1977-09-22

Description

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Hanau, den 7* Juni 1977 PA-Zw/W

W. C. Heraeus GmbH, Hanau (Main)

Gebrauchsmusteranmeldung

"Meßfühler eines Widerstandsthermometers^w

Die Erfindung betrifft einen Meßfühler für Widerstandsthermometer mit einem hermetisch gekapselten Platindünnschicht-Meßwiderstand .

Eisher wurden derartige Meßfühler entweder vollständig von Kunststoff umhüllt, z. B. mittels eines SchrumpfSchlauches, oder in Glas oder Keramik eingebettet.

Die Einbettung oder Umhüllung umfaßte dabei auch einen Teil der Zuleitungsdrähte. Die Zuleitungsdrähte waren dabei meist nicht isoliert. Es sind auch bereits gegossene Kabelthermometer bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen feuchtigkeitsdichten und zugentlasteten Meßfühler für Tauch- und Oberflächentemperaturmessungen zu schaffen, der einen sehr guten Wärmeübergang zu dem zu messenden Medium und auf der der Meßfläche abgekalbten Seite eine gute Wärme- und elektrische Isolation aufweist.

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■)		Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Meßfühler der eingangs
		geschilderten Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs
It		aufgeführten Merkmale.
j		Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen
I		zu entnehmen.
		In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
		Erfindung rein schematisch dargestellt und in der nachfolgenden
*		Beschreibung anhand dieser Zeichnung beschrieben.
		Es zeigen:
		Figur 1 einen Schnitt durch den Meßfühler,
		Figur 2 eine Draufsicht zu Figur 1.
1		Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht der Meßfühler aus
		einem Platindünnschicht-Meßwiderstand 1, wobei die dünne Schicht
		als Muster aufgetragen ist (vergl. Figur 2). Der Meßwiderstand 1
		besteht aus einem keramischen Träger, insbesondere aus
		Aluminiumoxid, auf dem sich die Widerstandsbahnen befinden, die
		ihrerseits an isolierte elektrische Zuleitungen 5 angeschlossen
	•	sind.
		Der Meßwiderstand 1 ist auf eine gut wärmeleitende, insbe
		sondere metallische Grundplatte oder einem Tragblech angeordnet.
		Die Grundplatte oder das Tragblech kann auch rinnen- oder
		wannenförmig ausgebildet sein, so daß sie nicht nur die Grund
		fläche des keramischen Trägers bedeckt, sondern auch hoch
		stehende Seitenwandungen aufweist, wie aus Figur zu ersehen.
		Im Querschnitt (von links) gesehen weist dann das Tragblech
		ein U-PraELl auf. Das Tragblech bzw. die Grundplatte wird mit
		Kunststoff entweder angegossen oder angespritzt und umhüllt
		dabei den Meßfühler 1 einschließlich seiner zugentlasteten
		Zuleitung. - 3 -

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Die Zugentlastung besteht aus hochstehenden Lappen 3 des Tragbleches 2 oder der Grundplatte. Die so um die isolierte Zuleitung 5 herumgeschlagen werden, daß diese festgehalten sind. Das aus der Isolation hervorragende Zuleitungsdrahtende ist z. B. an zwei Lötstellen mit dem Widerstandsbahnmuster verbunden.

Wie aus Figur 2 deutlich wird, ergibt die Wannen- oder Rinnenform des Tragbleches 2 eine sehr günstige Verbindung zwischen Kunststoff und Metall, da die Adhäsionsfläche größer ist. Dazu dient auch ein Rohrabschnitt oder Buchse 6. Durch die Buchse kann außerdem z. B. eine Schraube hindurchtreten zwecks Befestigung des gesamten gekapselten Meßfühlers auf einer Unterlage, z. B. für Oberflächentemperaturfühler.

Als besonders gut geeignet für die Spritz- oder Gießmasse hat sich PVC erwiesen sowie Silikone und bis 250° C beständige Thermoplaste, *wenn der Anwendungsbereich des Meßfühlers darunter liegt. Andernfalls sind Gläser, Glaslote oder keramische Kitte geeignet,als Masse zum hermetischen Kapseln des Temperaturmeßwiderstandes 1 einschließlich seiner Zuleitungen zu dienen..

Die Grundplatte 2 bzw. das Tragblech kann aus Eisen-Nickel, Eisen-Nickel-Kobalt, Edelstahllegierungen, hitzebeständigen Stählen, Edelmetallen und deren Legierungen bestehen.

Die Erfindung weist eine Reihe wesentlicher Vorteile auf: Zwischen dem Meßwiderstand und seinem metallischen Träger 2 1st keine isolierende Klebeschicht vorhanden, da der Meßwiderstand 1 durch das Umgießen oder Umspritzen bzw. allgemein durch seine wenigstens einseitige Kapselung unter Freilassung einer Anlagefläche (in Flg. 1) und die Grundfläche im Hohlraum der Masse fest und dicht eingekapselt ist. Weder bei Kunststoff

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noch "bei Glas oder Keramik bleibt am Fertigprodukt ein Zwischenraum zwischen der Masse, die der Umhüllung dient und dem Meßwiderstand 1 oder der isolierten Zuleitung 5 oder dem Träger 2 oder der Buchse 6 am vorderen Ende des Meßfühlers.

Dadurch, daß der Meßwiderstand 1 direkt auf dem metallischen Träger 2 angeordnet ist, ergibt sich ein verbesserter Wärmeübergang und eine erhöhte Ansprechgeschwindigkeit des erfindiingsgemäßen Meßfühlers. Die Genauigkeit der Temperaturmessung wird erheblich höher.

Die Erfindung ist besonders für die Massenfertigung geeignet und gestattet trotz der hohen Stückzahlen niedrige Kosten, eine dichte und mechanisch zugsichere Verbindungsstelle zwischen Kabel und Meßfühler sowie eine gute Wärmeisolation des Meßfühlers durch die gewählte Umhüllung.

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Claims

Schutzansprüche

1. Meßfühler eines Widerstandstherinometers mit einem auf einem keramischen Träger, insbesondere aus Aluminiumoxid, aufgebrachten dünnen Platinwiderstandsschichtmuster, der mit seinen Zuleitungen in einer Isolationsraasse hermetisch gekapselt ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens auf einer Seite des keramischen Trägers eine gut wärmeleitende Grundplatte oder ein Tragblech angeordnet ist, an der die Isolationsmasse anliegt, die in entsprechenden Hohlräumen den Meßwiderstand und die daran befestigten für sich isolierten elektrischen Zuleitungen fest und dicht so umhüllt, daß eine Anlagefläche der Grundplatte freibleibt.

2. Meßfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsmasse eine spritz- oder gießfähige Masse ist und aus Kunststoff besteht.

3. Meßfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsmasse aus Glas, Glaslot oder keramischem Kitt besteht.

*4. Meßfühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwiderstand einseitig mit einer Metallplatte verbunden ist.

5. Meßwiderstand nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnetj daß der Meßwiderstand mit einem rinnen- oder wannenförmigen Blech innenseitig verbunden ist.

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