JP2002543416A - 温度センサの較正のための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
きセンサを受けるためのキャビティと、該キャビティ内でセンサを囲むための熱
転送媒体と、該媒体を所望の温度に加熱/冷却するための手段とを備える。
容量は減じられる。これはドリフトと呼ばれる。これが起こると、以前の容量テ
ストはもはや信頼できなくなり、その結果、開発および生産の品質を劣化させる
おそれがある。ドリフトを防ぐことはできないので、そのかわりに検出し、較正
によってその影響をなくさなくてはならない。
基準は、国内および国際認可較正研究所によって維持される。
(ISO9000)、よって現在の要求を満たし、かつ温度較正における新しい
基準に応じた較正装備が必要とされている。
タと、ドライ・ブロック(dry block)キャリブレータとを含む。
される間に液体内に沈められる。この種のキャリブレータは以下に要約される利
点と欠点とを有し得る: 利点 ・液体と基準温度計との間、および液体と較正されるべきセンサ/温度計との
間の、良好な、明確な熱伝導/温度差。
有利であり、かつ長さにおいて大きく異なるセンサを較正することができる。
関して不利益となる。
次いで空気で満たされる。ボアの周囲温度は、所望の基準温度にできる限り近い
温度に規制される。この種のキャリブレータの欠点と利点とは、以下のように要
約される: 利点 ・簡単で清潔な取り扱い。
り、放射の割合は明確ではなく、したがって基準温度とセンサの温度とのあいだ
の温度差がすぐに規定されない。
最適化することが厳しく要求され、素早く温度図を変更するために、ボア内の均
一な温度と小さな質量とが厳しく要求される。
ことが必要である。
8/00218から公知である。このキャリブレータは、上述の主要な両方の種
類の利点のほとんどを備えるが、キャリブレータブロックにおける大きな質量と
重量の欠点をそれでも有し、液体充填ライナーの場合には、水槽キャリブレータ
と同様の洗浄上の問題を有する。
キャリブレータを用いた場合の簡便さおよび環境的な利点(清潔さ)とを組合せ
た較正装置を提供することである。
度およびその素早い規制を達成する、較正装置を提供することである。
る: ・器具全体に対する最小限の重量と最小限の寸法とを達成する。
スクを最小化する。
ると、少なくとも1つのセンサを囲む、薄壁を有するキャリブレータ本体をキャ
ビティが受け、該キャリブレータ本体は、高い熱伝導率を有する撓み性のある材
料からなり、かつ熱伝導媒体で充填される容積を規定し、かつ少なくとも1つの
センサを受けるための内部開口部の少なくとも一部を規定する内壁を有し、キャ
リブレータ本体の開口規定壁をセンサに抗して締り嵌め当接させるために、圧力
影響を受けるよう配置されることを特徴とする。
は、有利には弾性を有し得る。
面が、最大の熱伝導を確実にする表面増大構造を有し、壁のセンサ本体に面する
側面は、最適な接触面と熱伝導とを確実にする構造を有する。
して圧力差を受けないよう調整され、それにより温度センサを導入したときに十
分な開口が得られるようにし、較正の間には過剰圧力が与えられてキャリブレー
タ本体とセンサとを最大限に接触させる。液体または気体充填物の圧力は、これ
がセンサに完全にまたは部分的にキャリブレータ本体と接触して導入されること
を容易にするよう調整されてもよい。
与えられるか、または隣接するか周りを囲む本体が外気圧をキャリブレータ本体
に与えるか、または外気圧を他の機械的装置によって与えることのいずれかによ
り、与えられてもよい。
外側の領域を通過して、ここで所望の基準温度を得るよう熱エネルギが与えられ
るかまたは除去される。
の付与または除去と、おそらく流量とを制御し得る制御回路へのトランスミッタ
として、1つ以上の温度センサが液体または気体流れ内の適切な場所に配置され
る。
体充填部分には好適な断熱材が設けられる。
より小さな重量とを有する、小型の構造を可能にし、おそらくはそれ自体に組み
入れられた電流源を装備した低エネルギ消費に展開させることが可能になるであ
ろう。よってこの発明は、特に運搬可能温度キャリブレータに好適である。
説明する。
含み、該容器は、好適な、たとえば金属材料のジャケット1を構成する。ジャケ
ットはキャビティ2を規定し、この中には薄壁を有するキャリブレータ本体3が
配置され、該本体は、高い熱伝導性を有する好適な弾性材料、たとえば関連の温
度限度内で使用するのに好適であるゴム材料からなる。キャリブレータ本体3は
、液体または気体であり得る関連の熱伝達媒体5を受けるための容積4を規定す
る。
ャリブレータ本体3は、断熱材料6に抗して静止する外壁7と、容器1の長手軸
に沿って延在し、かつ較正されるべき温度センサ10を受けるよう適合される中
央開口部9を規定する内壁8とを有する。開口部9が設けられて温度センサ10
が導入されるべき、キャリブレータ本体3の上側では、弾性のある断熱材料11
が設けられる。
れて循環システムと接続するが、これを図7を参照してさらに説明する。循環シ
ステムが、キャリブレータ本体3内を通る媒体5の強制された貫通流を提供する
のに加えて、システムにはキャリブレータ本体3内の媒体に過剰圧力を生成し、
おそらくは負圧をも生成するための手段が提供される。
び図2の実施例においては、これらはたとえば接するよう配置されて、渦状の流
れを容器内に生成し得る。一般的に、そのような配置と構造的な設計とは、良好
で均一な貫通流を獲得して、それにより最小限の温度勾配を得ることを目標とす
る。
る。するとキャリブレータ本体の内壁8は、較正されるべき温度センサの導入に
対して好適である開口9を形成する位置をとる。図2Aおよび図2Bにおける条
件においては、センサ10は開口部9に導入されて、媒体は過剰圧力を受け、そ
れによりキャリブレータ本体の内壁8はセンサ10に抗して締り嵌め当接される
。こうして、キャリブレータ本体とセンサとの間には完全な、またはほぼ完全な
接触が得られ弾性のある内壁8はそれ自体をセンサの形に適合させ、それにより
最適な熱伝導が得られるようにする。
いては、キャビティを規定するジャケット21は、図3および図5に示すように
矩形の断面を有する上向きに開いた容器を形成し、薄壁を有する本質的に同質の
2つのキャリブレータ本体23が中に配置されるキャビティ22を有し、該キャ
リブレータ本体23は弾性のある材料、またはおそらくは好適に変形可能であっ
て撓み性があるが弾性はない材料から形成され得る。キャリブレータ本体23の
各々は、関連の熱伝導媒体25(気体または液体)を受ける容積24を規定する
。
置される。キャリブレータ本体23の各々は、断熱材料26に抗して静止する外
壁27と、内壁28とを有する。内壁28は、容器の対面する一対の側壁の間の
中心に延在するスロット形状の開口部29を規定し、較正されるべき2つ以上の
センサ、図示される場合においては3つのセンサ30の導入と受入のために適合
される。これらのセンサのうちの1つは、付加的な基準センサであってもよく、
よってこれは較正されるべきセンサの条件に非常に似た温度および熱条件を受け
るので、非常に高精度の較正基準を構成する。
の断熱材料26は、固体の材料である。スロット29が開きセンサが導入される
べきキャリブレータ本体23の上側には、弾性のある材料の断熱材31が付与さ
れる。
32と出口33とが設けられて、循環システムと接続するが、該循環システムは
媒体25のキャリブレータ本体を通る適切な強制された貫通流を提供し、所望の
場合には媒体における過剰圧力をも提供する。
状態の装置が示される。するとキャリブレータ本体の内壁28は、温度センサ3
0の導入のためにスロット28が開く位置をとる。図5および図6においては、
キャリブレータ本体内の媒体が過剰圧力を受ける第2の状態を示し、これにより
内壁28は部分的に互いに寄りかかり部分的にセンサ30に抗して締り嵌め当接
され、壁はセンサの形状にそれ自体を適合させる。
速度とを規制するための規制回路を含む循環システムに接続される、キャリブレ
ータ本体34を示す。
は媒体39の循環のためのポンプ38を有するパイプライン37に接続される。
パイプライン37においては、さらに「C」の記号で示される規制回路によって
制御される熱規制ユニット40を含む。規制回路は、媒体流れ内の適切な場所に
配置されたいくつもの温度センサ「T」から制御信号を与える。規制回路は、制
御装置41によってユニット40を介して熱エネルギを供給または除去し、かつ
ポンプ38の速度をも制御することにより媒体の流れ速度を制御し、それにより
キャリブレータ本体34内の媒体の所望の基準温度を達成する。
量を調整するための圧力および容量規制装置42が接続される。この装置はポン
プ43からなることが図示され、これはバルブ45を含み、水圧コンデンサ46
を介してパイプライン37に接続され、この装置の実施例における媒体は液体で
あることを前提とする。
は必要ではない。気体を用いると、極度に高温または極度に低温の場合に有利で
あり得る。
の長手方向の断面図である。
ける装置の、長手方向図および断面図を示す。
に従った第2の実施例の断面図である。
断面図である。
断面図である。
ムに接続されたキャリブレータ本体を示す概略図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 温度センサの較正のための装置であって、前記装置は、較正
されるべきセンサ(10;30)を受けるためのキャビティ(2;22)と、前
記キャビティ内でセンサを囲む熱転送媒体(5;25)と、前記媒体を所望の温
度に加熱/冷却するための手段(40)とを含み、 前記キャビティ(2;22)は少なくとも1つのセンサを囲む、薄壁を有する
キャリブレータ本体(3;23)を受け、前記本体は、高い熱伝導率を有する撓
み性のある材料からなり、かつ前記熱伝導媒体で充填される容積(4;24)を
規定しかつ少なくとも1つのセンサ(10;30)を受けるための内部開口部(
9;29)の少なくとも一部を規定する内壁(8;28)を有し、前記キャリブ
レータ本体の開口規定壁(8;28)を1つのセンサ(10)または複数のセン
サ(30)に抗して締り嵌め当接させるために、圧力影響を受けるよう配置され
ることを特徴とする、温度センサの較正のための装置。 - 【請求項2】 キャリブレータ本体(3;23;34)または各キャリブレ
ータ本体は、過剰圧力下に熱伝達媒体(5;25;39)を置くよう構成される
圧力および容量規制装置(42)に接続され、それによりキャリブレータ本体を
1つのセンサ(10)または複数のセンサ(30)に抗して締り嵌めさせること
を特徴とする、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 前記熱伝達媒体(5;25)は、液体または気体である、請
求項1または請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 1つのキャリブレータ本体(3)または複数のキャリブレー
タ本体(23)は、キャビティを規定するジャケット(1;21)に配置される
断熱材料(6;26)によって囲まれることを特徴とする、請求項1から請求項
3のいずれかに記載の装置。 - 【請求項5】 前記ジャケット(1)は本質的に円状の円柱状の容器を形成
し、その中に対応して整形されたキャリブレータ本体(3)が配置され、前記本
体(3)は、前記容器の長手軸に沿って延在しかつ構成されるべきセンサ(10
)を受けるよう適合可能である中央開口部(9)を規定することを特徴とする、
請求項4に記載の装置。 - 【請求項6】 前記ジャケット(21)は、本質的に矩形の断面を有する容
器を形成し、その中には少なくとも1つのキャリブレータ本体(23)が配置さ
れてスロット形状の開口部(29)を規定し、前記スロット形状の開口部(29
)は、前記容器の対面する側面の間の中央に延在しかつ較正されるべき2つ以上
のセンサ(30)を受けるよう適合されることを特徴とする、請求項4に記載の
装置。 - 【請求項7】 前記キャリブレータ本体(3)の材料は弾性を有することを
特徴とする、前記請求項のいずれかに記載の装置。 - 【請求項8】 前記キャリブレータ本体(3)の壁(8;28)の前記熱伝
達媒体(5;25)に面する側は、最大の熱伝達を確実にする表面増大構造を有
し、壁(8;28)のセンサ本体(10;30)に面する側は、最適の接触表面
および熱伝達を確実にする構造を有することを特徴とする、前記請求項のいずれ
かに記載の装置。 - 【請求項9】 前記表面増大構造は、リブ、平坦ではないものなどからなる
ことを特徴とする、請求項8に記載の装置。 - 【請求項10】 前記キャリブレータ本体または各キャリブレータ本体(3
4)には、入口(35)および出口(36)が設けられて、前記キャリブレータ
本体(34)を通って熱伝達媒体(39)を循環させるためのポンプ(38)を
有する循環システム(37)に接続することを特徴とする、前記請求項のいずれ
かに記載の装置。 - 【請求項11】 前記熱伝達媒体(39)を加熱/冷却するための前記手段
(40)は、前記循環システム(37)に接続され、媒体流れ内に配置されるい
くつもの温度センサ(T)から制御信号を与える規制回路(C)によって制御さ
れることを特徴とする、請求項10に記載の装置。
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