CH626995A5

CH626995A5 -

Info

Publication number: CH626995A5
Application number: CH347378A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dipl Chem Scharbach; Hans Rainer Trampert
Original assignee: Pfaudler Werke Ag
Priority date: 1977-05-28
Filing date: 1978-03-31
Publication date: 1981-12-15
Also published as: JPS53148481A; IT1102066B; DE2724265A1; DE2724265C3; FR2392373B1; US4146865A; DE2724265B2; IT7849167A0; NL7804698A; JPS6215130B2; FR2392373A1; GB1574556A

Description

Die Erfindung betrifft eine Temperaturmessonde für emaillierte Apparate entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Temperaturmessonde dieser Art (DE-PS 2 123 371) ist ein bandförmiger Widerstandsdraht aus Platin mit einem Querschnitt von etwa 0,003 mm2 in die Emailschicht eingebettet, der durch ein Abstimmglied eingestellt ist. Zur Herstellung wird der Widerstandsdraht auf eine Deckemailschicht gelegt und mit Ausnahme eines Fensters über dem Bereich einer Messschleife mit der folgenden Deckemailschicht überzogen und verschmolzen. Im Bereich dieses Fensters können benachbarte Drahtstücke der Messschleife als Abstimmglied entsprechend einem vorherbestimmten Widerstand der Messschleife überbrückt werden, wonach der Bereich des Fensters mit mindestens einer weiteren Deckemailschicht überzogen und verschmolzen wird. Derartige Temperaturmessonden haben sich in der Praxis bei Verwendung einer Vierleiterschaltung gut bewährt. Die Verwendung einer Zweileiterschaltung ist dabei jedoch im allgemeinen nicht zufriedenstellend, weil die entlang einem emaillierten Rohr oder dergleichen eingebetteten Zuleitungen einen zusätzlichen ebenfalls temperaturabhängigen Widerstand von etwa 10 Ohm pro m verursachen, so dass keine zuverlässige Temperaturmessung möglich ist. Andererseits ist die Verwendung von Zuleitungen mit einem wesentlich grösseren Querschnitt aus emailliertechnischen Gründen im allgemeinen nicht möglich. Ausserdem verlangt die Einbettung verhältnismässig langer Widerstandsdrähte und Zuleitungen eine sehr sorgfältige Arbeitsweise, weil die mechanische Beanspruchung der Leitungen umso grösser ist, je länger sie sind.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Temperaturmessonde der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, dass einerseits die Ausbildung eines

Fensters und die Anordnung eines Abstimmglieds nicht erforderlich sind, und dass andererseits auch bei Verwendung einer Zweileiterschaltung eine Messgenauigkeit erzielbar ist, die mit derjenigen bei der Verwendung von Vierleiterschaltungen ver-5 gleichbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Temperaturmessonde der eingangs genannten Art erfindungsgemäss durch den Gegenstand des Patentanspurchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, io Besondere Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass bei Verwendung eines derartigen vorgefertigten Stahlkegels mit einem einemaillierten Widerstandsdraht eine Vorratshaltung bereits durchgemessener Messonden möglich ist, die im Bedarfsfall an einer praktisch beliebigen Stelle örtlich einemailliert 15 werden können, beispielsweise vor dem Auftragen der letzten einzubrennenden Deckschicht an dem betreffenden Apparateteil. Die verhältnismässig kleinen Messonden können ferner in grösseren Stückzahlen gleichzeitig eingebrannt und zur Erzielung eines verbesserten Ansprechvermögens mit einer verhält-20 nismässig dicken Emailschicht unter dem Widerstandsdraht und einer verhältnismässig dünnen Emailschicht über dem Widerstandsdraht hergestellt werden.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt 25 durch eine Messonde gemäss der Erfindung, die vor dem Einemaillieren in eine entsprechend ausgebildete überemaillierte Öffnung in einer Stahlwand eingelegt ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Stahlkegel 1 mit einem an dessen Spitze angrenzenden Schaftteil la 30 vorgesehen, dessen zu der Produktseite weisende Grundfläche, dessen Mantelfläche und dessen Schaftoberfläche mit einer zusammenhängenden Emailschicht 2 überzogen sind. In die Emailschicht auf der Grundfläche des Stahlkegels ist eine Messschleife 3 aus bandförmigem Widerstandsdraht eingebettet, die 35 vorzugsweise aus einer aufgelegten oder aufgedampften mäanderförmigen Platinschicht besteht. Die Dicke der Emailschicht unter der Messschleife 3 beträgt zweckmässigerweise ein Vielfaches der Schichtdicke über der Messschleife. Durch die Anordnung der Messschleife einerseits unter der Oberfläche und an-40 dererseits über einer besonders dicken Emailschicht ergeben sich sehr kurze Ansprechzeiten, weil der Wärmedurchgangswiderstand zwischen Produkt und Messschleife verhältnismässig klein und zwischen Messschleife und dem Stahlkörper 1 verhältnismässig gross ist.

45 Entlang der Achse des Stahlkegels 1 ist eine Bohrung 9 ausgebildet, in der ein Isolierkörper 4 aus keramischem Material angeordnet ist, durch den zwei Zuleitungen 5 isoliert verlaufen, die mit dem betreffenden Ende 3a bzw. 3b der Messschleife 3 verbunden sind.

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In der Grundfläche des Stahlkegels 1 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine zentrale Einsenkung 8 vorgesehen, so dass ohne besondere Schwierigkeiten unter der Messschleife 3 eine besonders dicke Emailschicht ausgebildet werden 55 kann. Zwischen der Oberfläche der Einsenkung 8 und dem oberen Ende der Bohrung 9 sind zwei in diese mündende Bohrungen 9a, 9b vorgesehen, in welche die Zuleitungen 5 einemailliert sind. Die Zuleitungen 5 können einen im Vergleich zu dem Querschnitt des bandförmigen Widerstandsdrahts der Mess-60 schleife 3 wesentlich grösseren Querschnitt aufweisen, so dass deren Einfluss auf die Temperaturmessung vernachlässigbar ist, zumal bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die verhältnismässig dicke Emailschicht auch die Enden der Zuleitungen thermisch gut isoliert sind, die zwischen den Enden der 65 Messschleife 3 und dem oberen Ende des Isolierkörpers 4 in die Emaillierung eingebettet sind.

Ein derartiger emaillierter Stahlkegel kann in eine entsprechend ausgebildete Öffnung in einer Stahlwand 6 eines Thermo

meterrohrs oder dergleichen Apparateteils einemailliert werden, welche Öffnung ebenfalls vorher mit einer Emailschicht 7 überzogen wurde. Das Ausführungsbeispiel zeigt den Zustand des in die Öffnung eingesetzten emaillierten Stahlkegels vor dem Einemaillieren.

Ein derartiger emaillierter Stahlkörper kann praktisch an beliebigen Stellen einer emaillierten Anlage angeordnet und einemailliert werden. Da die Grundfläche des emaillierten Stahlkegels sowohl bei dessen ursprünglicher Herstellung als

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auch bei dessen Einemaillierung in der in Fig. 1 dargestellten horizontalen Lage angeordnet werden kann, kann eine verhältnismässig dicke Emailschicht in diesem Bereich ohne Fliessgefahr beim Einbrennvorgang ausgebildet werden, so dass die sMesschleife 3 praktisch an jeder beliebigen Stelle angeordnet werden kann. Die Grundfläche des emaillierten Stahlkegels kann einen Durchmesser von wenigen cm besitzten, so dass dieser auch in den emaillierten Ventilkegel eines Auslaufventils oder in ein innen emailliertes Rohr einemailliert werden kann.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

626 995 PATENTANSPRÜCHE

1. Temperaturmessonde für emaillierte Apparate mit einer in die Emailschicht eingebetteten Messschleife aus Widerstandsdraht, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschleife (3) in die der Produktseite zugewandten Emailschicht auf der Grundfläche eines vorgefertigten emaillierten Stahlkörpers (1) eingebettet ist, entlang dessen Achse in einer Bohrung (9) ein die beiden Zuleitungen (5) der Messschleife umgebender Isolierkörper (4) angeordnet ist, und dass der Stahlkegel (1) in eine entsprechend ausgebildete Öffnung in der Stahlwand (6) eines Apparateteils einemailliert ist.

2. Temperaturmessonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Emailschicht (2) unter der Messschleife (3) ein Vielfaches deren Dicke über der Messschleife beträgt.

3. Temperaturmessonde nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Grundfläche des Stahlkegels (1) eine zentrale Einsenkung (8) vorgesehen ist.

4. Temperaturmessonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messschleife (3) aus einem aufgelegten oder aufgedampften mäanderförmigen Platinwiderstand besteht.

5. Temperaturmessonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden (3a, 3b) der Messschleife mit Zuleitungen (5) mit einem im Vergleich zu dem Querschnitt des Widerstandsdrahts der Messschleife (3) wesentlich grösseren Drahtquerschnitt verbunden sind.

6. Temperaturmessonde nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitungen (5) in zwei in die Bohrung (9) des Stahlkegels (1) mündende Bohrungen (9a, 9b) einemailliert sind.