DE8331904U1 - HERMETICALLY ENCLOSED TEMPERATURE PROBE WITH SHORT RESPONSE TIME, ESPECIALLY FOR MEASURING SURFACE TEMPERATURES - Google Patents
HERMETICALLY ENCLOSED TEMPERATURE PROBE WITH SHORT RESPONSE TIME, ESPECIALLY FOR MEASURING SURFACE TEMPERATURESInfo
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Description
Temperaturfühler (z.B. Pt 100Λ, Pt 100OiI , Halbleiter-PTC und -NTC, Thermoelemente) werden zum Schutz gegen mechanische Beschädigung und aggressive Medien meist gekapselt (TC nicht immer). Die Kapselung erfolgt meist in einseitig geschlossenen Rohren aus Edelstahl, Glas öder Keramik, die in das Meßmedium eintauchen.Temperature sensor (e.g. Pt 100Λ, Pt 100OiI, semiconductor PTC and -NTC, thermocouples) are usually encapsulated to protect against mechanical damage and aggressive media (TC not always). The encapsulation usually takes place in tubes made of stainless steel, glass or else closed on one side Ceramic that is immersed in the medium to be measured.
Diese bisher verwendete Art von Schutz bringt folgende Nachteile mit sich: Besteht das Schutzrohr aus einem schlechtem Wärmeleiter (Glas, Keramik, Kunststoffe), so wird durch den schlechten Wärmetransport eine langsame Einstellzeit hervorgerufen. Verwendet man andererseits gute Wärmeleiter (Metalle) als Schutzrohr, so strebt der angezeigte Meßwert zunächst schnell seinem Endwert entgegen, dann aber langsamer, weil das gut leitende Rohr einen Temperaturausgleich mit der Umgebung verursacht. Besteht eine hohe Temperaturdifferenz zwischen Meßmedium und Umgebung, so kann dies bei schlechter Geometrie des Schutzrohres (kurz und dick) dazu führen, daß das Fühlerelement die Endtemperatur des Meßmediums nie erreicht. Um diesen Fehler möglichst klein zu halten, werden lange dünne Meßfühler verwendet, die wiederum mechanisch nicht sehr robust und für Oberflächentemperaturmessung nicht geeignet sind. Für die Messung von Oberflächentemperaturen bestimmt man experimentell einen Korrekturfaktor, der jedoch stark mit der Oberflächenbeschaffenheit des Meßfühlers und der des Meßmediums schwankt. Der erhaltene Meßwert ist daher mit einer großen Unsicherheit behaftet.This previously used type of protection has the following disadvantages: If the protective tube consists of a poor heat conductors (glass, ceramics, plastics), then the poor heat transport becomes a slow one Adjustment time caused. If, on the other hand, good heat conductors (metals) are used as protective tubes, then the one shown strives The measured value initially quickly counteracts its final value, but then more slowly because the pipe, which is a good conductor, compensates for the temperature with the environment. If there is a high temperature difference between the measuring medium and the environment, so this can lead to bad geometry of the protective tube (short and thick) that the sensor element the end temperature of the measuring medium is never reached. In order to keep this error as small as possible, long, thin measuring sensors are used are used, which in turn are mechanically not very robust and not suitable for surface temperature measurement. For the measurement of surface temperatures, a correction factor is determined experimentally, which, however, strongly contributes the surface properties of the probe and that of the Medium fluctuates. The measured value obtained is therefore subject to great uncertainty.
Ziel der Neuerung ist ein robuster Meßfühler mit kleinen Abmessungen, der trotz geringer Eintauchtiefe ins Meßmedium einen genauen Meßwert anzeigt, korrosionsbeständig auch gegen aggressive Medien ist und der sich zusätzlich für Messungen der Oberflächentemperatur eignet.The aim of the innovation is a robust measuring probe with small dimensions, which despite the small immersion depth in the measuring medium shows an exact measured value, is corrosion-resistant even against aggressive media and is also suitable for Surface temperature measurements.
Dieses Ziel wird mit einem Temperaturfühler erreicht, bei welchem das Fühlerelement mit einem guten Wärmeleiter thermisch gut leitend verbunden ist, welcher sich in einem Rohr aus einem thermisch schlecht leitenden Material befindet, mit dem dieser gute Wärmeleiter hermetisch dicht verbunden ist.This goal is achieved with a temperature sensor in which the sensing element has a good heat conductor is connected with good thermal conductivity, which is located in a tube made of a thermally poorly conductive material, with which this good heat conductor is hermetically sealed.
Der thermisch gut leitende Wärmeleiter besteht vorzugsweise aus Metall, und das Rohr aus thermisch schlecht leitendem Material besteht vorzugsweise aus Glas, Keramik oder Kunststoff. Der gute Wärmeleiter kan-n in das Rohr aus thermisch schlecht leitendem Material eingeschmolzen, eingeklebt, eingekittet oder auf andere Weise mit dem Rohr hermetisch dicht verbunden sein.The thermally good conductive heat conductor is preferably made of metal, and the tube is made of thermally poorly conductive The material is preferably made of glass, ceramic or plastic. The good heat conductor can be thermally inserted into the pipe Poorly conductive material melted, glued, cemented or otherwise hermetically sealed to the pipe be tightly connected.
Eine mechanisch sehr robuste und chemisch sehr resistente Ausführungsform wird dadurch erhalten, daß eine Scheibe aus Metall (z.B. Platin) in das Ende eines Rohres aus Glas eingeschmolzen wird. Durch Kontaktieren des Fühlerelementes (Pt 1OQIi,Pt 100OiI1NTC etc.) mittels Wärmeleitpaste an die Metallscheibe wird ein guter thermischer Kontakt hergestellt. Das Glasrohr stellt die mechanische Verbindung und gleichzeitig die thermische Isolation zwischen Meßmedium und Umgebung dar.A mechanically very robust and chemically very resistant embodiment is obtained in that a disk made of metal (eg platinum) is melted into the end of a tube made of glass. Good thermal contact is established by contacting the sensor element (Pt 10OQIi, Pt 100OiI 1 NTC etc.) with the metal disk using thermal paste. The glass tube represents the mechanical connection and, at the same time, the thermal insulation between the measuring medium and the environment.
Weitere mögliche Ausführungsformen werden erhalten, indem ein Körper aus Silber oder einem anderen guten Wärmeleiter in ein Rohr aus Glas, Keramik, Kunststoff oder einem anderen schlechten Wärmeleiter eingeschmolzen, eingegossen, gekittet oder geklebt wird. Der Temperaturfühler muß mit dem guten Wärmeleiter thermisch gut leitend verbunden sein.Further possible embodiments are obtained by using a body made of silver or some other good heat conductor melted, poured, cemented into a tube made of glass, ceramic, plastic or some other poor heat conductor or is glued. The temperature sensor must be connected to the good heat conductor with good thermal conductivity.
Durch einen zusätzlichen elektrischen Anschluß zum guten aus Metall bestehenden Wärmeleiter kann dieses Metall gleichzeitig als Meßelektrode z.B. für die Bestimmung von Redoxpotentialen, Silber- oder Chloridionen dienen.With an additional electrical connection to the good heat conductor made of metal, this metal can at the same time serve as a measuring electrode e.g. for the determination of redox potentials, silver or chloride ions.
Die Neuerung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. The innovation is explained in more detail below using a few exemplary embodiments with reference to the drawing.
Fig. 1 ist ein seitlicher Schnitt durch eine Ausführungsform der Neuerung. Eine Platinscheibe 2 ist in das eine Ende des Glasrohres 3 eingeschmolzen. Das Temperaturfühlerelement 1 (hier Pt ΙΟΟΛΐη Dünnfilm-Ausführung) ist mittels einer Wärmeleitpaste 4 und einer Andrückfeder 5 mit der Platinscheibe 2 thermisch gut leitend verbunden. Für die elektrische Ableitung 6 kommen übliche Ausführungsformen (Zwei-, Drei- oder Vierleitertechnik) zur Anwendung. Fig. 1 is a side section through an embodiment of the innovation. A platinum disc 2 is in one End of the glass tube 3 melted down. The temperature sensor element 1 (here Pt ΙΟΟΛΐη thin film version) is connected to the platinum disk 2 in a thermally conductive manner by means of a thermal paste 4 and a pressure spring 5. For the electrical discharge line 6, the usual embodiments (two-, three- or four-wire technology) are used.
Fig. 2 zeigt, ebenfalls im seitlichen Schnitt, eine andere Ausführungsform der Neuerung. Ein Silberstift 2 ist in ein Plexiglasrohr 3 eingekittet. Eine Bohrung 7 im Silberstift 2 beherbergt das Fühlerelement (NTC) 1, das mittels Wärmeleitpaste 4 und Kitt 8 in dieser Bohrung 7 befestigt ist. Mit Hilfe eines Silikonschlauches 9 wird für Messungen der Oberflächentemperatur am Meßgut 10 eine verbesserte Isolation zur Umgebung erreicht.Fig. 2 shows, also in a side section, another embodiment of the innovation. A silver pin 2 is in a Plexiglass tube 3 cemented in. A hole 7 in the silver pin 2 houses the sensor element (NTC) 1, which is made using thermal paste 4 and putty 8 is fastened in this bore 7. With the help of a silicone tube 9 is used for measurements the surface temperature on the material to be measured 10 achieves improved insulation from the environment.
Claims (2)
Schutzrohres (3) aus thermisch schlecht leitendem Material befindet, mit dem dieser gute Wärmeleiter hermetisch dicht verbunden ist.is well connected, which is inside this
Protective tube (3) is made of thermally poorly conductive material, with which this good heat conductor is hermetically sealed.
leitendem Werkstoff, wie Glas, Keramik oder Kunststoff besteht. 3 »temperature sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the protective tube from thermally poor
conductive material such as glass, ceramic or plastic.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19838331904 DE8331904U1 (en) | 1983-10-22 | 1983-10-22 | HERMETICALLY ENCLOSED TEMPERATURE PROBE WITH SHORT RESPONSE TIME, ESPECIALLY FOR MEASURING SURFACE TEMPERATURES |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19838331904 DE8331904U1 (en) | 1983-10-22 | 1983-10-22 | HERMETICALLY ENCLOSED TEMPERATURE PROBE WITH SHORT RESPONSE TIME, ESPECIALLY FOR MEASURING SURFACE TEMPERATURES |
Publications (1)
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DE8331904U1 true DE8331904U1 (en) | 1984-01-26 |
Family
ID=6758661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19838331904 Expired DE8331904U1 (en) | 1983-10-22 | 1983-10-22 | HERMETICALLY ENCLOSED TEMPERATURE PROBE WITH SHORT RESPONSE TIME, ESPECIALLY FOR MEASURING SURFACE TEMPERATURES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8331904U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19917372A1 (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-19 | Busch Dieter & Co Prueftech | Surface temperature measurement device, derives temperature of surface from time variation of temperature detected by applying sensing tip using mathematical model |
DE10227454A1 (en) * | 2001-11-12 | 2003-05-22 | Temperaturmestechnik Geraberg | Contact temperature sensor has a contact body with a recess containing heat conducting paste covered by a heat conducting film that is brought into contact with a test body so that paste if forced through film perforations |
-
1983
- 1983-10-22 DE DE19838331904 patent/DE8331904U1/en not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19917372A1 (en) * | 1999-04-16 | 2000-10-19 | Busch Dieter & Co Prueftech | Surface temperature measurement device, derives temperature of surface from time variation of temperature detected by applying sensing tip using mathematical model |
DE19917372B4 (en) * | 1999-04-16 | 2009-01-02 | Prüftechnik Dieter Busch AG | Measuring device for detecting the temperature and the vibrations of a surface |
DE10227454A1 (en) * | 2001-11-12 | 2003-05-22 | Temperaturmestechnik Geraberg | Contact temperature sensor has a contact body with a recess containing heat conducting paste covered by a heat conducting film that is brought into contact with a test body so that paste if forced through film perforations |
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