DK177101B1

DK177101B1 - Udluftningssystem til tørkammerkalibratorer

Info

Publication number: DK177101B1
Application number: DKPA200801008A
Authority: DK
Inventors: Kyle D James; Michael W Hirst; Scott M Hampton
Original assignee: Fluke Corp
Priority date: 2007-09-11
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2011-08-29
Also published as: GB2452793A; GB2452793B; US7785000B2; DE102008039931A1; DK200801008A; DE102008039931B4; US20090064603A1; FR2920910A1; FR2920910B1; GB0807252D0

Abstract

I et aspekt af opfindelsen indbefatter et tørkammer en opvarmet modtager til modtagelse af en temperaturprobe. Modtageren har øvre og nedre ender og en indvendig skærm der er anbragt omkring modtageren med henblik p at definere en første luftkanal der strækker sig mellem de øvre og nedre ender. Over modtagerens øvre ende er der anbragt en flowplade som strækker sig udad fra modtageren. Flowpladen definerer en plade som er placeret over modtagerens åbning og har en nedre flade der hælder væk fra modtageren med afstand over modtageren. En blæser der er placeret under modtagerens nedre ende, for luftstrømning gennem luftkanalen. Flowpladens nedre flade leder luftstrømningen væk fra temperaturproben.

Description

i DK 177101 B1 UDLUFTNINGSSYSTEM TIL TØRKAMMERKALIBRATORER TEKNISK OMRÅDE: 5 Denne opfindelse angår tørkammerkalibratorer og især kølesystemer til tørkammerkalibratorer.

OPFINDELSENS BAGGRUND

10 Det er typisk for termometre og termiske kontakter at de kalibreres under anvendelse af et tørkammer. Tørkamre kan indbefatte en modtager hvori der er indsat et termometer eller en termisk kontakt. Et varmeelement og en temperatursensor er i termisk kontakt med modtageren, således at temperaturen inden i modtageren kan indstilles nøjagtigt. Den indstillede temperatur i 15 tørkammeret kan så sammenlignes med termometrets udlæsningstemperatur eller en termisk kontakts koblingstemperatur med henblik på at bestemme dens nøjagtighed. I nogle anvendelser indsættes et referencetermometer i modtageren sammen med det termometer eller den kontakt som kalibreres, og referencetermometrets udlæsning anvendes til kalibrering.

20

Et ventilationssystem køler det hus hvori modtageren er monteret, således at skader på huset og elektroniske komponenter i tørkammeret undgås. Ventilationssystemet leder sædvanligvis luft opad gennem tørkammeret for at undgå overdreven opvarmning afen støtteflade. Den ventilerede luft opvarmer 25 ofte proben til et punkt hvor den ikke længere kan håndteres på komfortabel eller sikker vis af en operatør.

Nogle operatører vikler folie omkring proberne for at mindske opvarmningen af proben. Andre sætter et sæt ledeplader der har en åbning til proben, oven på 30 tørkammeret. Pladerne er dyre at fremstille og komplicerer opsætning og opbevaring af tørkammeret. I brug kan pladerne blive varme, hvilket gør det usikkert at bruge dem. For så vidt som de ikke er indeholdt inden i tørkammerets hus, er der risiko for at operatørerne får forbrændinger ved håndtering af pladerne. Pladerne vanskeliggør også korrekt udluftning af tørkammeret 10.

35 Ukorrekt udluftning forårsager variation fra tørkammerets kalibrerede 2 DK 177101 B1 driftstilstand, hvilket resulterer i målefejl. Ukorrekt udluftning kan også skade varmefølsomme komponenter.

I lyset af ovenstående ville det være en fordel inden for teknikken at tilvejebringe 5 en forbedret fremgangsmåde til udluftning af et tørkammer for at undgå opvarmning af proben.

KORT BESKRIVELSE AF OPFINDELSEN

10 I et aspekt af opfindelsen indbefatter et tørkammer en modtager til modtagelse af en temperaturprobe. Modtageren har øvre og nedre ender og en indvendig skærm der er anbragt omkring modtageren for at definere en første luftkanal der strækker sig mellem de øvre og nedre ender. Et varmeelement er anbragt i termisk kontakt med modtageren for at opvarme modtageren til en specificeret 15 temperatur. Over modtagerens øvre ende er der anbragt en flowplade som strækker sig udad fra modtageren. Flowpladen definerer en pladeåbning som er placeret over modtagerens åbning, og har en nedre flade der hælder væk fra modtageren med afstand over modtageren. En blæser der er placeret under modtagerens nedre ende, forårsager luftstrømning gennem luftkanalen.

20 Flowpladens nedre flade leder luftstrømningen væk fra temperaturproben. Den indvendige skærm kan være omgivet af et hus med henblik på at definere en anden luftkanal derimellem. Blæseren kan forårsage luftstrømning gennem den anden luftkanal. Luftstrømningen fra den første og den anden kanal blandes over modtagerens øvre ende.

25

Et andet aspekt af opfindelsen angår en fremgangsmåde til udluftning af et tørkammer ifølge krav 17.

KORT BESKRIVELSE AF TEGNINGERNE 30

Figur 1 er en isometrisk gengivelse af et tørkammer ifølge en udførelsesform af den foreliggende opfindelse.

Figur 2 er en tværsnitsgengivelse set fra siden af et tørkammer ifølge en udførelsesform af den foreliggende opfindelse.

3 DK 177101 B1

Figur 3 er en opstalt set forfra af et tørkammer ifølge en udførelsesform af den foreliggende opfindelse.

Figur 4 er en plangengivelse set ovenfra af en flowplade og en indvendig skærm med en udførelsesform af den foreliggende opfindelse.

5 Figur 5 er en opstalt set forfra af en flowplade ifølge en udførelsesform af den foreliggende opfindelse.

Figur 6 er en opstalt set fra siden af en flowplade ifølge en udførelsesform af den foreliggende opfindelse.

Figur 7 er en plangengivelse set ovenfra af en plade der er beregnet til 10 deformering til en flowplade ifølge en udførelsesform af den foreliggende opfindelse.

Figur 8 er en tværsnitsgengivelse set fra siden af et tørkammer og viser luftstrømning inden i tørkammeret ifølge en udførelsesform af den foreliggende opfindelse.

15

DETAUERET BESKRIVELSE AF FORETRUKNE UDFØRELSESFORMER

Idet der henvises til figur 1, kan et tørkammer 10 ifølge en udførelsesform af opfindelsen indbefatte et hus 12. En udluftningsplade 14 kan være fastgjort nær 20 huset 12's top og gøre det muligt for luft at strømme ud af tørkammeret 10.

Udluftningspladen 14 definerer en åbning 16 der er placeret over en modtager 18. Modtageren 18 indbefatter en eller flere åbninger 20 der er dimensioneret til at modtage proben 22 af et termometer, en termisk kontakt eller lignende. I brug forhøjes modtageren 18's temperatur til en specificeret temperatur for at teste de 25 termiske responskarakteristika og nøjagtigheden af den indretning der testes. Et varmeelement i termisk kontakt med modtageren 18 kan anvendes til at styre modtageren 18‘s temperatur.

Tørkammeret 10 kan indbefatte et styremodul 24 der er fastgjort dertil.

30 Alternativt er styremodulet 24 placeret fjernt fra tørkammeret 10 og koblet til tørkammeret 10 med ledninger eller andre kommunikationsorganer.

Styremodulet 24 kan indbefatte en grænseflade 26 der samvirker med tørkammeret 10. Grænsefladen 26 kan indbefatte et display 28, indtastningsknapper 30 og indgange 32 til at koble termometre, termiske 35 kontakter og lignende til styremodulet 24 med henblik på udførelse af test.

4 DK 177101 B1

Idet der henvises til figur 2 og 3, er modtageren 18 i nogle udførelsesformer i det væsentlige cylindrisk og er indsat i en varmeenhed 34. En indvendig skærm 36 kan være anbragt omkring varmeenheden 34 og modtageren 18 og definerer en 5 luftkanal 38. I den illustrerede udførelsesform indbefatter den indvendige skærm 36 sider 40a-40d der er anbragt således at de danner en kasse omkring varmeenheden 34. Der kan være anbragt en ventilator 42 under den indvendige skærm 36 for at forårsage luftstrømning 44 op gennem luftkanalen 38.

Væggene 40a, 40c kan indbefatte udadbøjede dele 46 for at lede luftsstrømning 10 fra ventilatoren 42 ind i luftkanalen 38. I den illustrerede udførelsesform er det kun væggene 40a, 40c der bøjer udad. I nogle udførelsesformer indbefatter hver af væggene 40a-40d dog udadbøjede dele 46.

Over modtageren 18 er der anbragt en flowplade som indbefatter en eller flere 15 hældende nedre flader 50. De nedre flader 50 hælder fortrinsvis udad fra modtageren 18 med lodret afstand til modtageren 18's øvre ende. De nedre flader 50's nedre kanter kan være placeret umiddelbart over modtageren 18's øvre ende. I en foretrukket udførelsesform er den nedre flade 50 dog ikke i berøring med modtageren 18 eller varmeenheden 34.

20 I den illustrerede udførelsesform rager den nedre flade 50 på tværs af luftkanalen 38 og indbefatter en del i en vinkel 52 i forhold til en lodret retning 54 som strækker sig mellem modtageren 18's øvre og nedre ender. Vinklen 52 kan effektivt bevirke at luftstrømning 44 ledes tilstrækkeligt meget væk fra proben 22 25 til at overvinde varmeledende virkninger der har tilbøjelighed til at trække varm luft mod proben 22. I en udførelsesform er vinklen 52 mellem ca. 25 og 45 grader. I en anden udførelsesform er vinklen 52 mellem ca. 30 og 40 grader. I den foretrukne udførelsesform er vinklen 52 ca. 35 grader. De udadbøjede øvre dele 56 kan være vinklet på en sådan måde at afstanden 58 30 mellem de udadbøjede øvre dele 56 og den nedre flade 50 er i det væsentlige konstant over et betydeligt område af de udadbøjede øvre dele 56 og den nedre flade 50. Opretholdelsen afen i det væsentlige konstant afstand 58 kan fordelagtigt mindske modtryk, idet luftstrømningen 44 passerer mellem den nedre flade 50 og de udadbøjede øvre dele 56. I en alternativ udførelsesform stiger 35 afstanden 58 med opadgående afstand til modtageren, således at 5 DK 177101 B1 luftstrømningen 44 møder en let divergerende kanal. Væggene 40a, 40c kan indbefatte lodrette dele 59 som støder op til de udadbøjede øvre dele 56. De lodrette dele 59 kan fordelagtigt begrænse mængden af varm luft som er rettet mod en operatør.

5 I nogle udførelsesformer er en udvendig skærm 60 anbragt omkring den indvendige skærm og definerer en udvendig luftkanal 62. Den udvendige skærm 60 kan indbefatte sider 64a, 64b til hvilke den indvendige skærm 36 er fastgjort. I en udførelsesform indbefatter siderne 64a, 64b en nedre udadbøjet 10 del 72. Der kan være et mellemrum 68 mellem den indvendige skærm 36's nedre udadbøjede del 72 og nedre udadbøjede del 46, således at der er nogen luftstrømning 70 omkring den indvendige skærm 36's yderside. Siderne 64a, 64c kan endvidere indbefatte øvre udadbøjede dele 74. De øvre udadbøjede dele 74 kan have et betydeligt område som er i det væsentlige parallelt med 15 siderne 40a's, 40c's øvre udadbøjede del 56.

Idet der henvises til figur 4, indbefatter flowpladen 48 i nogle udførelsesformer en midterplade 76 der er anbragt over modtageren 18. Midterpladen kan indbefatte en åbning 78 umiddelbart nær midten deraf. I den illustrerede udførelsesform har 20 åbningen 78 omtrent samme diameter som den cylinderformede modtager 18. Et område 80 der omgiver åbningen 78, kan være i det væsentlige kontinuerligt uden åbninger eller andre perforationer. Området 80 kan strække sig fra åbningen 78 i en afstand 82 horisontalt på tværs af luftkanalen 38. I nogle udførelsesformer svarer afstanden 82 til ca. 30 til 60 procent af luftkanalen 38's 25 bredde. I en foretrukket udførelsesform strækker området 80 sig på tværs af ca. 45 til 55 procent af luftkanalen 38.

Idet der henvises til figur 5 og 6, og idet der stadig henvises til figur 4, kan de hældende nedre flader 50 være dannet af flanger 84 der strækker sig nedad fra 30 midterpladen 76 og indad mod modtageren 18. Flangerne 84 er anbragt i vinkel i forhold til midterpladen 76 med en vinkel 86. I en udførelsesform er vinklen 86 mellem ca. 45 og 65 grader. I en anden udførelsesform er vinklen 86 mellem ca. 52 og 58 grader. I en foretrukket udførelsesform er vinklen 86 ca. 55 grader.

6 DK 177101 B1

Understøtninger 88 kan være fastgjort til midterpladen 76 mellem flangerne 84 og fastgør midterpladen 76 til den indvendige skærm 36. I den illustrerede udførelsesform strækker understøtningerne 88 sig fra midterpladen 76's hjørner.

Flige 92 kan være fastgjort til understøtningerne 88 og kan indsættes i 5 siderne 40a's, 40b's åbninger, således at flowpladen 48 fastholdes. I den illustrerede udførelsesform er fligene 92 indsat inden i siderne 40a's, 40b's lodrette dele 59 ved siden af den udadbøjede øvre del 56. Fligene 92 kan være smallere end understøtningerne 88, således at væggene 40a's, 40b's åbninger kan være dimensioneret til at modtage fligene 92 men forhindre indsættelse af 10 understøtningerne 88.

I nogle udførelsesformer forskyder understøtningerne 88 midterpladen 76 i en afstand 94 i lodret retning fra et fastgørelsespunkt til den indvendige skærm 36. I den illustrerede udførelsesform er understøtningerne 88 fx anbragt i vinkel i 15 forhold til fligene 92 og midterpladen 76, således at fligene 92 forskydes i lodret retning under midterpladen 76. I nogle udførelsesformer svarer forskydningsafstanden 94 til ca. 20 til 60 procent af de nedre flader 50's lodrette udstrækning 96. I en anden udførelsesform svarer forskydningsafstanden 94 til ca. 40 til 55 procent af den lodrette udstrækning 96.

20 I den illustrerede udførelsesform er fligene 92 fastgjort til væggene 40a og 40b. Understøtningerne 88 strækker sig derfor fra midterpladen til væggene 40a og 40b og reducerer mængden af luftstrømning udad fra væggene 40a og 40b.

Som det fremgår af figur 5, ledes luftstrømning 98 der strømmer ind på 25 understøtningerne 88, sideværts i forhold til væggene 40a, 40b. For så vidt som væggen 40a vender mod styremodulet 24, mindsker det beskrevne arrangement mængden af varm luft som ledes mod operatøren af tørkammeret 10. Idet der henvises til figur 7, er midterpladen 76, flangerne 84, understøtningerne 88 og fligene 92 i nogle udførelsesformer formet i en monolitisk stålplade som er bøjet i 30 de i figur 4, 5 og 6 viste udformninger.

Idet der henvises til figur 8, kan der som illustreret forekomme luftstrømning gennem tørkammeret 10. Luftstrømningen 44 som passerer mellem den indvendige skærm 36 og varmeenheden 34, omledes af den nedre flade 150, 35 således at den ledes væk fra proben 22. Luftstrømningen 44 blandes med den 7 DK 177101 B1 køligere luftstrømning 70 fra mellem den indvendige skærm 36 og huset 12. For si vidt som luftstrømningen 44 bevæger sig ved en højere hastighed end den omgivende luft, vil den have lavere tryk og kan være tilbøjelig til at forårsage luftstrømning 100 væk fra proben 22, hvilket yderligere mindsker opvarmning af 5 proben 22. En kombineret luftstrømning 102 ledes derfor væk fra proben 22 og indbefatter en blanding af køligere luftstrømninger 100 og 70 for at mindske luftstrømningen 44's temperatur.

Selvom den foreliggende opfindelse er blevet beskrevet under henvisning til de 10 beskrevne udførelsesformer, vil fagfolk indse at der kan foretages ændringer i form og detalje uden at der afviges fra opfindelsens ånd og omfang. Sådanne ændringer er kendt at fagfolk. Følgelig er opfindelsen ikke begrænset bortset fra af de medfølgende krav.

Claims

8 DK 177101 B1
1. Tørkammer (10) som omfatter: - en modtager (18) der har en øvre ende og en nedre ende, hvor den øvre 5 og den nedre ende definerer en første retning, og modtageren (18) definerer en modtageråbning (20) i den øvre ende deraf til modtagelse af en probe (22), - en varmeenhed (34) som har et varmeelement der er i termisk kontakt med modtageren (18), 10. en skærm (36) der omgiver varmeenheden (34) og strækker sig fra nær den nedre ende til nær den øvre ende, idet varmeenheden (34) og skærmen (36) definerer en luftkanal (38) som strækker sig mellem varmeenheden (34) og skærmen (36), idet luftkanalen (38) har et udløb nær den øvre ende, hvor udløbet er konstrueret således at det leder luft 15 opad og udad væk fra modtageråbningen, og - en blæser (42) der er placeret under modtagerens (18) nedre ende, til at lede luft gennem luftkanalen (38).
2. Tørkammer (10) ifølge krav 1, hvor luftkanalen (38) er en første luftkanal, hvor 20 tørkammeret endvidere omfatter et hus (60 eller 12) der omgiver skærmen (36), idet tørkammeret endvidere omfatter en anden luftkanal (62) mellem skærmen (36) og huset (12), idet blæseren (42) er anbragt således at den leder luft gennem den første og den anden luftkanal (38, 62). 25 3. Tørkammer (10) ifølge krav 1, hvilket tørkammer omfatter: - en modtager (18) der har en øvre ende og en nedre ende, hvor den øvre og nedre ende definerer en første retning, og modtageren (18) definerer en modtageråbning (20) i den øvre ende deraf til modtagelse afen probe, - en varmeenhed (34) som har et varmeelement der er i termisk kontakt 30 med modtageren (18), - en skærm (36) der omgiver varmeenheden (34), og som strækker sig fra nær den nedre ende til nær den øvre ende, idet varmeenheden (34) og skærmen (36) definerer en luftkanal (38) derimellem, - en flowplade (48) der er placeret over modtageren (18), og som strækker 35 sig udad fra modtageren (18) vinkelret på den første retning, idet 9 DK 177101 B1 flowpladen (48) definerer en pladeåbning der er placeret over modtageråbningen (20), hvor flowpladen (48) har en nedre flade (50) som hælder i en vinkel i forhold til den første retning og rager på tværs af luftkanalen (38) og hælder væk fra modtageren (18) med afstand fra 5 modtageren (18) langs den første retning.
4. Tørkammer (10) ifølge krav 3, hvor den nedre flade (50) hælder i en vinkel på mellem 25 og 40 grader i forhold til den første retning med henblik på at lede luftstrømning gennem luftkanalen (38) væk fra proben (22).
5. Tørkammer (10) ifølge krav 3, hvor skærmen (36) omfatter en udadbøjet del (56) nær den øvre ende, idet den udadbøjede del (56) er i det væsentlige parallel med flowpladens (48) nedre flade (50). 15 6. Tørkammer (10) ifølge krav 5, hvor en mindste separation mellem den øvre ende og den nedre flade i det væsentlige svarer til en mindste separation mellem skærmen (36) og modtageren (18) mellem den øvre ende og den nedre ende.
7. Tørkammer (10) ifølge krav 3, hvor luftkanalen (38) er en første luftkanal, og 20 hvor tørkammeret (10) endvidere omfatter et hus (60) der omgiver skærmen (36), idet skærmen (36) og huset (60 eller 12) definerer en anden luftkanal (62), og den anden kanal (62) er i fluidforbindelse med blæseren (42) og er i det væsentlige parallel med den første kanal (38) langs en væsentlig del deraf. 25 8. Tørkammer (10) ifølge krav 7, hvilket tørkammer endvidere omfatter en styreenhed (24) som omfatter en printplade der omfatter en flerhed af elektroniske komponenter, idet printpladen er anbragt inden i den anden luftkanal (62). 30 9. Tørkammer (10) ifølge krav 8, hvilket tørkammer omfatter en udluftningsplade (14) der er fastgjort til huset (12 eller 60) nær flowpladen (48), idet udluftningspladen (14) definerer en flerhed af udluftningsåbninger over den første og den anden luftkanal (38, 62). 10 DK 177101 B1
10. Tørkammer (10) ifølge krav 3, hvor den nedre flade (50) omfatter fire vinklede flanger (84).
11. Tørkammer (10) ifølge krav 10, hvor de vinklede flanger (84) danner en 5 vinkel på ca. 25 til 45 grader i forhold til den første retning.
12. Tørkammer (10) ifølge krav 11, hvor de vinklede flanger (84) danner en vinkel på ca. 30 til 40 grader i forhold til den første retning. 10 13. Tørkammer (10) ifølge krav 12, hvor de vinklede flanger (84) danner en vinkel på ca. 35 grader i forhold til den første retning.
14. Tørkammer (10) ifølge krav 10, hvor flowpladen (48) omfatter en midterplade (76) der har en i det væsentlige rektangulær omkreds, og hvor de vinklede 15 flanger (84) er fastgjort til kanter af midterpladen (76), idet flowpladen (48) endvidere omfatter en flerhed af understøtninger (88) som hver især er fastgjort til midterpladen (76) nær hjørnet deraf og til skærmen (36).
15. Tørkammer (10) ifølge krav 14, hvor understøtningerne (88) er fastgjort til 20 huset (60) ved et fastgørelsespunkt der er forskudt i forhold til midterpladen (76) i den første retning.
16. Tørkammer (10) ifølge krav 14, hvor fastgørelsespunktet i den første retning er tættere på den anden ende end på midterpladen (76). 25
17. Fremgangsmåde til udluftning af et tørkammer (10), hvilken fremgangsmåde omfatter: at en første luftstrømning forårsages i en luftkanal (38) mellem en varmeenhed (34) og en indvendig skærm (36), hvor varmeenheden (34) 30 har en øvre ende og en nedre ende, hvor den øvre og den nedre ende definerer en første retning, og varmeenheden (34) der omgiver en modtager (18), definerer en modtageråbning (20) i den øvre ende deraf til modtagelse af en probe (22) som indsættes deri, idet den indvendige skærm (36) omgiver varmeenheden (34) og strækker sig fra nær den 11 DK 177101 B1 nedre ende til nær den øvre ende og danner et luftudløb nær den øvre ende; - at forsyne et varmeelement der er i termisk kontakt med modtageren (18), med energi og 5. at yderligere lede den første luftstrømning udad fra luftudløbet og væk fra modtageråbningen (20).
18. Fremgangsmåde ifølge krav 17, hvor luftkanalen (38) er en første luftkanal, idet fremgangsmåden endvidere omfatter forårsagelse af en anden luftstrømning 10 inden i en anden luftkanal (62) der strækker sig mellem den øvre og den nedre ende, og som er placeret mellem et udvendigt hus og den indvendige skærm (36) og blander den første og den anden luftstrømning over den øvre ende.
19. Fremgangsmåde ifølge krav 18, hvilken fremgangsmåde endvidere omfatter 15 blanding af den første og den anden luftstrømning over den øvre ende.
20. Fremgangsmåde ifølge krav 17, hvor ledningen af den første luftstrømning udad fra luftudløbet og væk fra modtageråbningen (20) omfatter ledning af den første luftstrømning mod en flowplade (48) der er placeret over modtageren (18) 20 og strækker sig udad fra modtageren (18) vinkelret på den første retning, hvor flowpladen (48) definerer en pladeåbning der er placeret over modtageråbningen, og hvor flowpladen (48) har en nedre flade (50) der hælder væk fra modtageren (18) med afstand fra modtageren (18) i den første retning, den nedre flade (50).
21. Fremgangsmåde ifølge krav 20, hvor flowpladen (48) ikke er i kontakt med modtageren (18).
22. Fremgangsmåde ifølge krav 20, hvor den nedre flade (50) hælder i en vinkel på mellem 25 og 45 grader i forhold til den første retning med henblik på at lede 30 den første luftstrømning væk fra proben (22).
23. Fremgangsmåde ifølge krav 20, hvor den nedre flade (50) omfatter fire vinklede flanger (84). 12 DK 177101 B1
24. Fremgangsmåde ifølge krav 23, hvor de vinklede flanger (84) danner en vinkel på ca. 25 til 45 grader i forhold til den første retning.
25. Fremgangsmåde ifølge krav 24, hvor de vinklede flanger danner en vinkel på 5 ca. 30 til 40 grader i forhold til den første retning.
26. Fremgangsmåde ifølge krav 24, hvor de vinklede flanger danner en vinkel på ca. 35 grader i forhold til den første retning.