DE917508C

DE917508C - Widerstandskoerper fuer Pyrometer

Info

Publication number: DE917508C
Application number: DEST1127D
Authority: DE
Inventors: Dr Uno Lamm
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1942-08-21
Filing date: 1943-08-19
Publication date: 1954-09-06

Description

Pyrometer für die dauernde Messung hoher Temperaturen, besonders für Regelzwecke, bestehen oft aus elektrischen Widerstandskörpern, die in eine Brücclienschaltung od. dgl. eingehen. Um einen ganz zuverlässigen Temperaturkoeffizienten zu erhalten, sollen diese Widerstandskörper aus reinen Metallen, aus praktischen Gründen gewöhnlich in Drahtform, bestehen. Auch die gegen Wärme am meisten widerstandsfähigen reinen Metalle, nämlich Platin und die damit am nächsten verwandten Metalle Osmium und Iridium, sind jedoch bei hoher Temperatur gegen gewisse übliche Verunreinigungen der Luft, insbesondere Kohlenoxyd und Kohlensäure, empfindlich. Aus diesem Grunde hat man Widerstandskörper für Pyrometer aus in Glas oder Quarz eingebettetem Platindraht ausgeführt. Glas wird doch bei hohen Temperaturen allzu weich und gleichzeitig ziemlich stark elektrisch leitend, und Quarz greift unter den gleichen Bedingungen Platin an. Aus diesem Grunde konnte man in dieser Weise ausgeführte Pyrometer nicht über Temperaturen von etwa 5000 C hinaus verwenden.
Es wurde nun gefunden, daß man zuverlässige Widerstandskörper für Pyrometer bis I000° C dadurch herstellen kann, daß man einen Metalldraht zwischen zwei Körper aus Porzellan, Steasit od. dgl. einschließt und in eine den Zwischenraum ausfüllende Schicht aus Glasur einbettet. Porzellan und Steasit behalten noch bei Temperaturen bis etwa I5000 C ihre Gestalt und schützen dadurch wirksam den Draht Falls die Qualitäten gewählt werden, die für hochwertige elektrische Isolatoren Verwendung finden, wird die Leitfähigkeit auch bei hohen Temperaturen nicht so hoch, daß sie auf das Ergebnis der Widerstandsmessung nennenswert einwirkt. Dasselbe gilt für die Glasurqualitäten, die gewöhnlich für solche Porzellane verwendet werden. Die Glasur, die für die Ausführung eines Widerstandskörpers für tooo0C in Frage kommt, soll noch bei 14000 C zähflüssig sein. Zu diesem Zweck soll das Molverhältnis zwischen Si Or und basischen Oxyden mindestens 5 sein und unter die letzteren Magnesia eingehen. Eine derartige Glasur greift auch den Platindraht nicht an.
Als ein geeignetes Ausführungsbeispiel eines der artigen Widerstandskörpers soll das folgende genannt werden, das in der Zeichnung wiedergegeben wird.
I ist ein schwach kegeliges Porzellanrohr mit äußerer Spiralnut zur Aufnehmung eines feinen Platindrahtes 2 (beispielsweise Runddraht mit einem Durchmesser von 0,2 mm). Nachdem das Rohr und der Draht mit Glasurmasse überzogen wurden, wird darüber ein innen schwach kegeliges Porzellanrohr 3 angebracht, worauf das Ganze auf so hohe Temperatur erhitzt wird, daß die Glasurmasse wenigstens zähflüssig wird, den Zwischenraum ausfüllt und sowohl den Draht in der Spiralnut wie den durch das Innenrohr geführten Rückleiter 4 luftdicht einschließt. Der Rückleiter 4 sowie der Anschlußleiter 5 des anderen Endes des Drahtes 2 sind auch zweckmäßig aus Platin od. dgl. ausgeführt und besitzen beträchtlich größere Abmessungen als der gewickelte Draht, so daß eine etwa vorkommende Anfressung dieser Leiter oder ihre verhältnismäßig unbestimmte Temperatur auf den Gesamtwiderstand nicht beträchtlich einwirkt.
Das verglaste Porzellanrohr mit Widerstandsdraht und Anschlußleitern wird in das geschlossene Ende eines Rohres 6 aus gegen Wärme widerstandsfähiger Metallegierung, beispielsweise Chromnickeleisen, eingelegt, welches Rohr zweckmäßig so lang gemacht wird, daß es durch die Ofenwand in den Ofen mit einem der Länge des Widerstandsdrahtes entsprechenden Stück hineinragt. Am anderen Ende wird das Metallrohr zweckmäßig an einen Raum für eine Schaltplatte angeschlossen. Die das Rohr durchsetzenden Leiter können durch aufgesteckte Porzellan- oder Steatitperlen isoliert werden.
Ein Platindraht vom genannten Durchmesser und von etwa I bis 2 m Länge, der in eine Differenzschaltung,z.B. eine Wheatstonebrücke, eingeschaltet ist, hat sich als zweckmäßig erwiesen, um eine Regelleistung zu schaffen, die durch eine gleichstromvormagnetisierte Drossel verstärkt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Widerstandskörper für Pyrometer, bestehend aus einem in Porzellan, Steatit oder ähnlichem keramischem Stoff eiingeschlossenen Metalldraht, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht zwischen zwei Körpern aus Porzellan od. dgl. eingeschlossen und in einer den Zwischenraum zwischen ihnen ausfüllenden Schicht aus Glasur eingebettet ist.
2. Widerstandskörper nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht aus Platin oder verwandtem Metall besteht.
3. Widerstandskörper nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Porzellankörper zylindrisch oder schwach kegelig sind, wobei der eine in den anderen eingesetzt ist.
4. Widerstandskörper nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasur eine solche Zusammensetzung hat, daß sie noch bei 14000 C zähflüssig ist, beispielsweise einen hohen SiO2-Gehalt und einen gewissen Gehalt von Magnesia hat.
5. Widerstandskörper nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsdraht mit Schutzpofzellan und Anschluß leitern von einem Rohr aus einer wärmebeständigen Eisenlegierung umgeben ist.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 217 211; britische Patentschriften Nr. 434 635, 475 667; ATM-Blatt 1 223-1.