DE4009011C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperaturfühler mit einer Brücken­ schaltung, deren erste die diagoinalen Einspeisungspunkte verbindende Halbbrücke in jedem Brückenzweig einen temperaturabhängigen Wider­ stand enthält und deren andere Halbbrücke einerseits einen temperatur­ abhängigen Widerstand und andererseits einen Festwiderstand enthält, wobei ein Anschlußpunkt der Meßdiagonale an einen Eingang eines Diffe­ renzverstärkers angeschlossen ist.

Die DE-AS 20 27 545 beschreibt einen Temperaturmesser der genann­ ten Art. Die temperaturabhängigen Widerstände dienen einerseits zur Erfassung der absoluten Temperatur und andererseits durch die Diffe­ renzmessung zur Erfassung einer Temperaturänderung.

Das Wärmegefühl oder die Behaglichkeit der in dem Raum befind­ lichen Menschen spricht einerseits auf die Lufttemperatur und auf die Strahlungstemperatur an. Die Strahlungstemperatur kann zwar direkt gemessen werden. Jedoch erfassen die jeweiligen Temperaturfühler in­ folge der konstruktiven Aufhängungsmöglichkeiten jeweils nur einen Anteil der Strahlungstemperatur, der je nach der Anordnung der Tempe­ raturfühler unterschiedlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Temperaturfüh­ lers, der entsprechend dem jeweiligen Aufstellungsort auf das Verhält­ nis der anteiligen Strahlungstemperatur und Lufttemperatur einstell­ bar ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der temperaturabhängige Widerstand (3) zur Messung der Strahlungstempera­ tur dem Festwiderstand (12) gegenüberliegend angeordnet ist.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als innerhalb der Brückenschaltung in einem Brückenzweig die Lufttem­ peratur allein und in dem anderen Brückenzweig das Verhältnis von Lufttemperatur und Strahlungstemperatur erfaßt wird. Durch gewichtete Addition dieser beiden Temperaturanteile erhält man die physiologisch wirksame Temperatur. Aufgrund dieser Temperatur kann man die Heizung der Wärmequelle und damit die zusätzliche Strahlungsenergie zur Auf­ heizung der Luft regeln. Es ergibt sich so eine einfache Summierung der Teilspannungen.

Eine sichere Einstellung der Temperaturanteile wird dadurch er­ zielt, daß die Meßdiagonale in Reihe zwei Stellwiderstände aufweist und daß der Abgriff für den Differenzverstärker zwischen den beiden Stellwiderständen erfolgt.

Einen Offset-Abgleich erzielt man dadurch, daß der mit dem Ab­ griff verbundene Eingang des Differenzverstärkers zum Nullpunktsab­ gleich mit einem Abgriff eines einstellbaren Spannungsteilers verbun­ den ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung erläutert, in der darstellen:

Fig. 1 ein Schaltbild des Temperaturfühlers und

Fig. 2 eine schematische Darstellung des konstruktiven Aufbaus des Temperaturfühlers.

Der Temperaturfühler ist in einem Gehäuse 1 untergebracht. An einer Seite des Gehäuses ist eine Blechplatte 2 zur Erfassung der Strahlungstemperatur angeordnet. Mit der Blechplatte 2 ist ein erster temperaturabhängiger Widerstand 3 verbunden, der somit die Strahlungs­ temperatur mißt. Auf der Rückseite des Gehäuses, von der direkten Strahlungsenergie abgewandt, befinden sich zwei stutzenartige Träger 4, in die jeweils ein temperaturabhängiger Widerstand 5 oder 6 einge­ gossen ist. Die temperaturabhängigen Widerstände 5, 6 dienen zur Mes­ sung der Lufttemperatur. Die temperaturabhängigen Widerstände 5 und 6 sind an eine Schaltung 7 angeschlossen, die in Einzelheiten anhand der Fig. 1 erläutert ist.

Eine an den Anschlüssen 8 und 9 anliegende Betriebsspannung ist über diagonale Einspeisungspunkte 10, 11 an eine Brückenschaltung an­ geschlossen, die drei temperaturabhängige Widerstände 3, 5, 6 und einen Festwiderstand 12 enthält. Der temperaturabhängige Widerstand 3 dient zur Messung der Strahlungstemperatur, die temperaturabhängigen Wider­ stände 5 und 6 dienen zur Messung der Lufttemperatur.

Die Meßdiagonale der Brücke enthält zwei Stellwiderstände 13, 14, durch die das Spannungsverhältnis am Abgriffpunkt 15 eingestellt werden kann. Der Abgriffpunkt 15 ist mit einem Eingang eines Opera­ tionsverstärkers oder Differenzverstärkers 16 verbunden. Der andere Eingang des Differenzverstärkers 16 ist an eine feste Spannung ange­ schlossen. Der Abgriffpunkt 15 liegt außerdem an dem Abgriff eines Spannungsteilers 17 an, der eine Einstellung des betreffenden Ein­ gangs des Differenzverstärkers 16 gegenüber dem anderen Eingang er­ möglicht. Hierdurch ist ein Offset-Abgleich möglich. Der Ausgang 18 des Differenzverstärkers 16 stellt ein Ausgangssignal zur Verfügung, das als Regelsignal für eine Regelstrecke oder als Anzeigesignal oder dergleichen Verwendung finden kann. Ein Widerstand 19 dient zur Rück­ kopplung des Differenzverstärkers 16.

Ein erster der die diagonalen Einspeisungspunkte 10 und 11 ver­ bindenden Brückenzweige enthält zwei temperaturabhängige Widerstände 3 und 5, wobei der Widerstand 3 zur Messung der Strahlungstemperatur dient, was bereits ausgeführt worden ist. An dem entsprechenden Aus­ gangsdiagonalpunkt steht also eine Spannung zur Verfügung, die das Verhältnis der Lufttemperatur zur Strahlungstemperatur an den jeweili­ gen Aufstellungspunkt des Temperaturfühlers zum Ausdruck bringt.

Der andere Brückenzweig enthält einerseits einen Festwiderstand 12 und andererseits einen weiteren temperaturabhängigen Widerstand 6 zur Messung der Lufttemperatur. An den betreffenden Ausgangsdiagonal­ punkt steht also ein Wert für die Lufttemperatur zur Verfügung.

Da der Anteil der Strahlungstemperatur gegenüber der Lufttempera­ tur von dem jeweiligen Aufstellungsort des Temperaturfühlers abhängt, ist die Spannung zwischen den temperaturabhängigen Widerständen 3 und 5 auch von dem Aufstellungsort abhängig. Durch die Stellwiderstände 13 und 14 kann man diese Abhängigkeit von dem Aufstellungsort kompen­ sieren, so daß am Abgriffpunkt 15 eine Spannung unabhängig von dem Aufstellungsort des Temperaturfühlers bereitgestellt werden kann. In­ folgedessen ist die Spannung am Ausgang 18 des Differenzverstärkers 16 ein Maß für die physiologisch wirksame Temperatur. Mit Hilfe der Stellwiderstände 13 und 14 kann man den Temperaturfühler an dem jewei­ ligen Aufstellungsort genau einstellen.

Claims (3)

1. Temperaturfühler mit einer Brückenschaltung, deren erste die diagonalen Einspeisungspunkte verbindende Halbbrücke in jedem Brücken­ zweig einen temperaturabhängigen Widerstand enthält und deren andere Halbbrücke einerseits einen temperaturabhängigen Widerstand und ande­ rerseits einen Festwiderstand enthält, wobei ein Anschlußpunkt der Meßdiagonale an einen Eingang eines Differenzverstärkers angeschlos­ sen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturabhängige Wider­ stand (3) zur Messung der Strahlungstemperatur dem Festwiderstand (12) gegenüberliegend angeordnet ist.

2. Temperaturfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßdiagonale in Reihe zwei Stellwiderstände (13, 14) aufweist und daß der Abgriff für den Differenzverstärker (16) zwischen den beiden Stellwiderständen erfolgt.

3. Temperaturfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Abgriff verbundene Eingang des Differenzverstärkers (16) zum Nullpunktsabgleich mit einem Abgriff eines einstellbaren Spannungsteilers (17) verbunden ist.