CH627275A5 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Messwertaufnehmer zur Aufnahme mechanischer Grössen unter thermisch hochbeanspruchenden Betriebsbedingungen.
Die bekannten derartigen Messwertaufnehmer, insbesondere Druckaufnehmer für Messungen an Verbrennungskraftmaschinen, sind entweder mit einem Kühlsystem versehen, bei dem der Wärmetransport über die erzwungene Strömung einer Flüssigkeit oder durch Luft erfolgt, oder sie sind so ausgelegt, dass 35 sie hohen Temperaturbelastungen standhalten und daher auf ein Kühlsystem verzichtet werden kann.
Die bekannten gekühlten Messwertaufnehmer haben den Nachteil, dass sie externe Einrichtungen für das Kühlsystem erfordern. Bei ungekühlten Messwertaufnehmern, welche einsei-40 tig grossen thermischen Belastungen ausgesetzt sind, wird durch die begrenzte Wärmeleitfähigkeit der verwendbaren Materialien ein Teil des Messwertaufnehmers unverhältnismässig stark erhitzt und es treten Schwierigkeiten bei der Auswahl geeigneter Werkstoffe und Sensoren (z.B. piezoelektrische Kristalle, 45 Dehnmessstreifen, Piezo-Resonatoren) auf. Der sich ausbildende Temperaturgradient ist zeitlich variabel und inhomogen und über das Messelement verteilt. Diese Undefinierten Temperaturverhältnisse erschweren eine Kompensation der thermischen Fehlerquellen, welche durch verschiedenes Ausdehnungsver-50 halten und die Temperaturabhängigkeit der physikalischen Eigenschaften des Sensors auftreten.
Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, diese Nachteile durch die Verwendung eines auf dem an sich bekannten Wär-55 merohrprinzip beruhenden geschlossenen Wärmetransport-Systems zu beseitigen. Die Wirkungsweise eines Wärmerohres beruht auf Verdampfung und Kondensation einer Arbeitsflüssigkeit in einem geschlossenen Behälter, dessen Wände mit passendem Dochtmaterial ausgekleidet sind. Wird der Behälter an 6o einer Stelle erwärmt, so tritt dort Verdampfung der Arbeitsflüssigkeit ein, und es wird latente Wärme in der Dampfphase an eine nur geringfügig kühlere Stelle des Behälters transportiert, wo sie durch Kondensation des Dampfes wieder abgegeben wird. Die Rückführung der Flüssigkeit erfolgt über die Kapillar-65 Wirkung des Dochtmaterials.
Die Erfindung besteht darin, dass ein mit den thermisch hochbeanspruchten Teilen einerseits und den der Hitze oder Kälte nicht ausgesetzten Teilen andererseits gut wärmeleitend
verbundenes Wärmerohrsystem vorgesehen ist, das aus einem oder mehreren in sich geschlossenen Hohlräumen besteht, deren Wände ganz oder teilweise mit einem Dochtmaterial ausgekleidet sind welche von einer Arbeitsflüssigkeit benetzt ist und diese Arbeitsflüssigkeit über Kapillarwirkung verteilt, sodass im Betrieb die Arbeitsflüssigkeit durch die Dochtkapillaren und ihr Dampf durch den verbliebenen Hohlraum zirkuliert und einen geschlossenen Kreislauf bildet, wobei ein Wärmetransport über die Mitführung von Verdampfungswärme in der Dampfphase der Flüssigkeit stattfindet, welcher den Temperaturausgleich entlang dieser Räume verbessert. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass das Wärmerohrsystem innerhalb des Gehäuses des Messwertaufnehmers angeordnet ist.
Dabei bewirkt die mit dem Massentransport verbundene Mitführung latenter Wärme einen um mehrere Grössenordnun-gen (Zehnerpotenzen) höher liegenden Wärmetransport, als er selbst durch beste metallische Wärmeleiter erzielt werden kann. Die Temperaturdifferenz entlang eines Wärmerohres beträgt bei richtiger Auslegung nur wenige Grad Celsius. Die Temperaturwerte sind durch die Auswahl der Betriebsparameter vorgebbar, sodass definierte Temperaturverhältnisse im Wärmerohr geschaffen werden können. Der positive Temperaturkoeffizient der Wärmeleitfähigkeit eines Wärmerohres begünstigt zudem eine Temperaturstabilisierung.
Bei der Auswahl des Wärmerohrsystems muss man beachten, dass dieses nur in einem bestimmten Temperaturbereich richtig arbeitet und die Temperaturstabilisierung nur über die temperaturunabhängige Wärmeleitfähigkeit erfolgt. Es muss daher vorgesorgt werden, dass dem Messwertaufnehmer einerseits so viel Wärme zugeführt wird, dass der Siedepunkt der Flüssigkeit erreicht wird und andererseits durch ausreichende Kühlung ein Uberhitzen des Wärmerohrsystems vermieden wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Wärmerohrsystem zusätzlich zur flüssigen und dampfförmigen Phase der Arbeitsflüssigkeit noch Gase beinhalten, die bei der Betriebstemperatur des Systems nicht kondensieren. Diese zusätzlichen Puffergase werden bei Erwärmung des Wärmerohrsystems durch die Dampfströmung von der Verdampfer- zur Kondensatorseite des Wärmerohrsystems verdrängt. Die mit einer Temperaturerhöhung verbundene Dampfdruckerhöhung bewirkt ein weiteres Zurückdrängen des Puffergases, sodass der Übergangsbereich von Dampf in Flüssigkeit im gekühlten Kondensatorabschnitt vergrössert wird. Es entsteht also eine Verstärkung der Temperaturabhängigkeit des Wärmeleitevermögens, wodurch eine erheblich verbesserte Temperaturstabilisierung erreicht wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Wärmerohrsystem mit einem Wärmetauscher oder einem Thermostaten in gut wärmeleitender Verbindung stehen. Dadurch wird eine raschere Ableitung der aufgebrachten Wärme (oder Kälte) bewerkstelligt, wodurch es möglich wird, die Vorteile der bekannten gekühlten Messwertauf nehmer mit den Vorteilen der ungekühlten Messwertaufnehmer zu vereinigen. Im einfachsten Fall kann der Wärmeaustauscher aus Kühlrippen bestehen, welche den verstärkten Wärmeübergang zur umgebenden Luft herstellen.
Besonders wirkungsvoll ist eine Ausgestaltung des Messwertaufnehmers, bei der das Wärmerohrsystem zwischen der äusseren Mantelfläche des Gehäuses und dem Messelement angeordnet ist. Dadurch wird ein kompaktes Gerät geschaffen, wobei eine optimale Kühlung des Messelementes erzielt wird. Wenn der Messwertaufnehmer mit einer das Messelement rotationssymmetrisch umgebenden und dieses belastenden Vorspannfeder versehen ist, kann das Wärmerohrsystem zwischen der Gehäusemantelfläche und der Vorspannfeder angeordnet sein, sodass der Wärmetransport im Betrieb in Richtung der Drehachse der Vorspannfeder erfolgt. Hierfür ist eine einfache
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Wärmeableitung, insbesondere in Verbindung mit einem Wärmetauscher möglich.
Eine weitere Verbesserung ergibt sich dadurch, wenn zwischen dem druckseitigen Abschluss des Messwertaufnehmers 5 und dem Wärmerohrsystem ein mit einer gut wärmeleitenden Flüssigkeit gefüllter Ringraum vorgesehen ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine Druckänderung im Wärmerohr nicht auf die Membran übertragen wird. Zusätzlich ist bei einem Membranschaden kein Austritt der Arbeitsflüssigkeit io aus dem Wärmerohrsystem in den Brennraum möglich.
Dadurch bleibt das Wärmerohrsystem auch bei Membranschaden weiterhin voll funktionsfähig und es besteht eine grössere Auswahlmöglichkeit bei der Arbeitsflüssigkeit.
Vorteilhaft kann nach einer weiteren Ausführungsform der i5 Erfindung der Raum zwischen Gehäuse und Vorspannfeder selbst einen Teil des Wärmerohrsystems bilden, welches durch eine Membran nach der Druckbeaufschlagungsseite hin abgeschlossen ist. Dies ergibt eine besonders einfache Ausführungsmöglichkeit.
20 Um die Wärmeableitung noch intensiver zu gestalten und mehr an das Messelement heranzubringen, kann das Wärmerohrsystem aus zwei Teilsystemen bestehen, die gleichartig aufgebaut sind, wobei das eine Teilsystem zwischen dem Messelement und dem anderen Teilsystem in gutem thermischen Kon-25 takt angeordnet ist, und das eine Teilsystem bei einer höheren Temperatur betrieben wird als das andere.
Dadurch ist ein wirkungsvoller Betrieb bei verschiedenen Temperaturen ermöglicht. Dies ist vor allem dann günstig, wenn eine starke Wärmebeaufschlagung auf einer sehr kleinen Stelle so (z.B. der Membran) erfolgt, so dass dort ein Austrocknen des Dochtes befürchtet werden muss. Durch die Zwischenschaltung eines Wärmerohres mit höherer Betriebstemperatur kann die Wärmebeaufschlagungsfläche des normalen Wärmerohres wesentlich vergrössert werden.
35 Es kann auch vorteilhaft sein, wenn das Wärmerohrsystem aus zwei Teilsystemen besteht, die gleichartig aufgebaut sind und sich auf unterschiedlichen Arbeitstemperaturen befinden.
Dies ist vor allem dann sehr günstig, wenn die Wärmezufuhr im Betrieb sehr ungleich ist, sodass der optimale Arbeitsbereich 40 eines einzelnen Systems entweder unter- oder überschritten wird. Durch geeignete Auswahl der Arbeitsbereiche dieser parallel laufenden Wärmerohre kann eine Verbreiterung des gesamten Arbeitsbereiches erzielt werden.
Eine zusätzliche Verbesserung der Wärmeableitung zum 45 Wärmerohrsystem stellt sich ein, wenn der Ringraum in Achsrichtung des Messwertaufnehmers zwischen Vorspannfeder und Wärmerohr fortgesetzt ist.
Es können ferner die Hohlräume um das Messelement herumgeführt und mindestens zum Teil ganz oder teilweise mit 50 Dochtmaterial gefüllt sein, sodass die Arbeitsflüssigkeit zwischen Messelement und der Stelle der Temperaturbeaufschlagung des Messwertaufnehmers durchzirkuliert. Dabei wird das Messelement in erhöhtem Masse durch Unterbrechung des Wärmeflusses von der mit Wärme beaufschlagten Fläche des 55 Messwertaufnehmers zum Messelement hin geschützt.
Bei einem als Beschleunigungsaufnehmer ausgebildeten Messwertaufnehmer kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Messelement und die seismische Masse von einer Vorspannhülse umschlossen sein, und mindestens ein Wärmerohr-60 system vorgesehen sein, welches mit Abstand die Vorspannhülse umgibt, wobei eine Verdampfersektion des Wärmerohrsystems etwa senkrecht zur Achse und zwischen dem Messelement und der Aufspannhülse des Gerätes, und eine Kondensatorsektion desselben etwa parallel zur Verdampfersektion und am an-65 deren Ende des Gerätes angeordnet ist, welche beiden Sektionen mittels zweier axial verlaufender Bohrungen zu einer Ringleitung verbunden sind. Durch diesen Aufbau wird ein Wärmeübergang über die Anbaufläche auf das Messelement durch das
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Wärmerohrsystem vermieden, wobei jedoch eine gute Übertragung der Beschleunigung gewährleistet ist. Vorteilhaft kann oder können hiebei, nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die Kondensatorsektion oder -Sektionen in einem Block aus gut wärmeleitendem Material, z.B. Kupfer, angeordnet sein.
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt und die Funktion der Wärmesysteme anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel für einen Druckaufnehmer für Verbrennungskraftmaschinen,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine erweiterte Ausführungsform, die für den Betrieb mit einem zusätzlichen Puffergas besonders geeignet ist; die Fig. 4 bis 10 andere Ausführungsformen im Querschnitt entsprechend der Darstellung Fig. 2 ;
Fig. 11 eine andere Ausführung im Axialschnitt und Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII in Fig. 11 ; Fig. 13 einen Beschleunigungsaufnehmer im Axialschnitt und
Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie XTV-XTV in Fig. 13. Das eigentliche Messelement 2 wird von einer Vorspannhülse 3 ' und dem Widerlager 3 umschlossen. Der symbolisch angedeutete elektrische Anschluss 2' ist in der Bohrung 4' geführt und gegen das Gehäuse 4 mittels einer Isolierschicht 5 isoliert. Die Druckübertragung erfolgt über eine Platte 1', die über die Membran 1 mit dem Gehäuse 4 verbunden ist. Der zwischen Membran 1, Widerlager 3 und Gehäuse 4 freigelassene Hohlraum 7 ist nach aussen abgedichtet und umschliesst zylindrisch die inneren Teile des Messwertaufnehmers. Die Wände dieses Hohraumes 7 sind mit einem Dochtmaterial 6 z.B. aus Metallgaze, porösen Sinterstoffen, Glasfiber oder anderem Fasermaterial ausgelegt.
Im Falle eines einfachen Zweiphasen-Wärmerohrsystems wird das Dochtmaterial 6 mit einer Arbeitsflüssigkeit, z.B. Wasser, Ammoniak, Aceton, Quecksilber, Natrium, getränkt, während der Hohlraum 7 mit der Dampfphase der Flüssigkeit ausgefüllt ist. Wird der Druckaufnehmer von der Membranseite her erwärmt, so verdampft die Arbeitsflüssigkeit im angrenzenden Dochtmaterial und es entsteht eine Zirkulation, wie in Fig. 1 durch Pfeile veranschaulicht. Der obere Teil des Wärmerohrsy-stems grenzt an einen Wärmeaustauscher 8 (im einfachsten Fall ein Kühlrippenaggregat), sodass dort der Dampf kondensiert und die Arbeitsflüssigkeit über das Dochtmaterial wieder zur Membran zurückgeführt wird.
Man kann aber auch das Wärmerohrsystem in umgekehrter Weise betreiben, indem man den Wärmetauscher als Thermostaten mit höherer Temperatur, als die mittlere Umgebungstemperatur, ausbildet. In diesem Fall muss mit einer Arbeitsflüssigkeit mit entsprechend hohem Siedepunkt gearbeitet werden. Die Verdampfung erfolgt dann im oberen Teil des Wärmerohrsystems und der untere Teil wirkt als Kondensator. Dadurch wird der Druckaufnehmer auf konstant hoher Temperatur gehalten und es werden thermische Drifterscheinungen weitge-hendst ausgeschlossen. Dieser inverse Wärmerohrbetrieb empfiehlt sich vor allem dort, wo der Motor unter sehr verschiedenen thermischen Bedingungen betrieben wird und hohe Genauigkeitsansprüche an die Druckmessung gestellt werden. Im allgemeinen wird jedoch die zuerst beschriebene Arbeitsweise (Membranseite als Verdampfersektion), bei der das Wärmerohrsystem Wärme von der Membran 1 zum Wärmetauscher 8 befördert, vorteilhaft sein.
Wird das Wärmerohrsystem zusätzlich noch mit einem Puffergas gefüllt (3-Phasenbetrieb), dann wird dieses durch die Dampfströmung in den oberen Teil des Wärmerohrsystems verdrängt. Steigt die Temperatur im Wärmerohr, dann wird der Dampfdruck erhöht und das Puffergas weiter zurückgedrängt und somit der Übergangsbereich vom Dampf in den gekühlten
Dochtabschnitt (Kondensatorabschnitt) vergrössert. Durch diese Verstärkung der Temperaturabhängigkeit des Wärmeleitvermögens kann eine erheblich verbesserte Temperaturstabilisierung erreicht werden. Um eine merkliche Veränderung der 5 wirksamen Kondensatorfläche zu erreichen, ist der Anschluss eines Reservoirs 10' (Fig. 3) für das Puffergas vorteilhaft, welches durch den Dampf zurückgedrängt, über die Verbindungskanäle 9 in das Reservoir ausweichen kann.
In den Fig. 4 bis 10 sind mehrere Ausführungsbeispiele für io dieses einfache Wärmerohrsystem im Schnitt entsprechend Fig. 2 gezeigt. Manchmal wird man auf die allseitige Auslegung des Wärmerohrvolumens mit Dochtmaterial verzichten können -wie dies z.B. in Fig. 4 und 5 gezeigt ist — wo nur die innere bzw. äussere Zylinderfläche mit dem Dochtmaterial verkleidet ist. 15 Selbstverständlich muss der an die Membran grenzende Wärmerohrteil stets mit dem Dochtmaterial in thermisch gutem Kontakt stehen, sodass dieser Teil vorzugsweise mit Dochtmaterial ausgelegt wird.
Fig. 6,7, 9 zeigen Beispiele für Wärmerohrsysteme mit po-20rösen Formteilen als Docht. In Fig. 8 ist der Docht so gefaltet, dass er die innere und äussere Wärmerohrwand abwechselnd berührt und dazwischen noch genügend Platz für den Dampfstrom bleibt. In Fig. 10 wird eine Ausführungsform gezeigt, bei der das poröse Dochmaterial durch ein Drahtgitter 10 und das 2S äussere Gehäuse abgestützt wird. Diese Ausführungsform ist vor allem dann vorteilhaft, wenn der Messwertaufnehmer starken Erschütterungen ausgesetzt ist und ein Abbröckeln des Dochtmaterials verhindert werden muss.
Ein weiteres Beispiel für den Einbau eines Wärmerohrsy-30 stems in einen Messwertaufnehmer ist in Fig. 11 und 12 gezeigt. Das Messelement 13 ist von der Vorspannfeder 12 und dem Widerlager 15 eingeschlossen. Der symbolisch angedeutete elektrische Anschluss 13' ist in der Bohrung 15' geführt und gegen das Widerlager 15 mittels der Isolierschicht 20 isoliert. 35 Zum Unterschied zu den früheren Ausführungsbeispielen ist hier das Wärmerohrsystem im Gehäuse 17 und Wärmeaustauscher 21 untergebracht. Es besteht aus einer Anzahl einfacher zylindrischer Wärmerohre 16, deren Wände vollständig mit Dochtmaterial 18 ausgekleidet sind. Die Trennwand 19 zwi-40 sehen Wärmerohr und Wärmeaustauscher kann natürlich selbst schon ein Bestandteil des nur symbolisch angedeuteten Wärmeaustauschers (oder Thermostaten) 21 sein. Um eine gute Wärmeableitung von der Membran 11 zum Gehäuse und den darin befindlichen Wärmerohr zu gewährleisten, ist der Raum 14 an 45 der Membran 11 und dessen Verlängerung 14' zwischen Vorspannfeder 12 und Gehäuse 17 mit einer gut wärmeleitenden Flüssigkeit gefüllt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine Druckänderung im Wärmerohr nicht auf die Membran übertragen wird. Zusätzlich ist bei einem Membranschaden kein 50 Austritt der Arbeitsflüssigkeit aus dem Wärmerohrsystem in den Brennraum möglich. Dadurch bleibt das Wärmerohrsystem auch bei Membranschaden weiterhin voll funktionsfähig und es besteht eine grössere Auswahlmöglichkeit bei der Arbeitsflüssigkeit. Es muss besondere Sorgfalt auf die richtige Auswahl der 55 Wärmeleitflüssigkeit in den Räumen 14,14' bezüglich Ausdehnungskoeffizient, Dampfdruck, Wärmeleitvermögen und Siedepunkt gelegt werden.
Natürlich kann man dieses Wärmerohrsystem ebenfalls mit einem Puffergas betreiben und für diesen 3-Phasenbetrieb ein 60 Gasreservoir, ähnlich wie in Fig. 3 vorsehen.
Neben den hier beschriebenen Varianten gibt es noch eine grosse Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten dieser und ähnlicher Ausführungsformen.
Ausserdem kann man auch mehrere Teilsysteme auf ver-65 schiedene Temperaturen und mit verschiedenen Arbeitsflüssigkeiten in den Messwertaufnehmer einbauen. Die einfachste Version eines 2-Stufen-Wärmerohrsystems könnte ähnlich dem Ausführungsbeispiel von Fig. 11 und 12 sein, wobei der Raum
14 als inneres Wärmerohr ausgelegt ist, welches bei einer höheren Temperatur betrieben wird als das äussere Rohrsystem 16.
Zuletzt sei noch ein Beispiel für einen Beschleunigungsaufnehmer mit erfindungsgemäss eingebautem Wärmerohrsystem angeführt, bei dem die Arbeitsflüssigkeit um das Messelement zirkuliert. Bei dem in Fig. 13 und 14 gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit 24 das schematisch dargestellte Messelement bezeichnet, welches durch die seismische Masse 26 der Beschleunigung entsprechend mit Druck beaufschlagt wird. Mit 27 ist die Vorspannfeder und mit 31 die Bohrung für den elektrischen Anschluss 31 ' bezeichnet, der mittels der Isolierschicht 34' gegen das Gehäuse 34 isoliert ist. Um den Beschleunigungsaufnehmer an einem stark erhitzten Körper 22 befestigen zu können, ist dessen Gehäuse 34 mit einem Wärmerohrsystem ausge5 627 275
stattet, welches aus mehreren (hier drei) parallelen Kreisläufen besteht. Von der Verdampfersektion 23 gelangt der Dampf durch die Bohrung 30 in die Kondensatorsektion 28. Diese ist über einen Kupferblock 32 an einen Wärmeaustauscher 29 an-5 geschlossen. Die Rückführung der Arbeitsflüssigkeit erfolgt über die mit Dochtmaterial ausgefüllte Bohrung 25. Es ist zu ersehen, dass diese Ausführung einerseits eine gute Übertragung der Beschleunigung gewährleistet, andererseits ein Wärmeübergang vom Körper 22 über die Aufspannfläche 33 auf das io Messelement 24 durch das Wärmerohrsystem vermieden wird.
Für den Einbau des Wärmerohrsystems in das Gehäuse 34 kann das Gehäuse geteilt hergestellt werden. Von einer näheren Erläuterung der Herstellung wird Abstand genommen, weil diese für die Erfindung nicht wesentlich ist.
C
3 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
- 627 275PATENTANSPRÜCHE1. Messwertaufnehmer zur Aufnahme mechanischer Grössen unter thermisch hochbeanspruchenden Betriebsbedingungen, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit den thermisch hochbeanspruchten Teilen einerseits, und den der Hitze oder Kälte nicht ausgesetzten Teilen andererseits gut wärmeleitend verbundenes Wärmerohrsystem vorgesehen ist, das aus einem oder mehreren in sich geschlossenen Hohlräumen besteht, deren Wände ganz oder teilweise mit einem Dochtmaterial (6) ausgekleidet sind, welches von einer Arbeitsflüssigkeit benetzt ist und diese Arbeitsflüssigkeit über Kapillarwirkung verteilt, sodass im Betrieb die Arbeitsflüssigkeit durch die Dochtkapillaren und ihr Dampf durch den verbliebenen Hohlraum zirkuliert und einen geschlossenen Kreislauf bildet, wobei ein Wärmetransport über die Mitführung von Verdampfungswärme in der Dampfphase der Flüssigkeit stattfindet, welcher den Temperaturausgleich entlang dieser Räume verbessert (Fig. 1).
- 2. Messwertaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohrsystem innerhalb des Gehäuses (4) des Messwertaufnehmers angeordnet ist.
- 3. Messwertaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohrsystem zusätzlich zur flüssigen und dampfförmigen Phase der Arbeitsflüssigkeit noch Gase beinhaltet, die bei der Betriebstemperatur des Systems nicht kondensieren.
- 4. Messwertaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohrsystem mit einem Wärmetauscher (8) oder einem Thermostaten in gut wärmeleitender Verbindung steht.
- 5. Messwertaufnehmer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohrsystem zwischen der äusseren Mantelfläche des Gehäuses und dem Messelement (2) angeordnet ist.
- 6. Messwertaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer das Messelement (13) rotationssymmetrisch umgebenden und dieses belastenden Vorspannhülse, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohrsystem zwischen der Gehäusemantelfläche und der Vorspannhülse (12) angeordnet ist, sodass der Wärmetransport im Betrieb in Richtung der Drehachse der Vorspannhülse (12) erfolgt (Fig. 11).
- 7. Messwertaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem druckseitigen Ab-schluss des Messwertaufnehmers (11) und dem Wärmerohrsystem ein mit einer gut wärmeleitenden Flüssigketi gefüllter Ringraum (14) vorgesehen ist (Fig. 11).
- 8. Messwertauf nehmer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen Gehäuse (4) und Vorspannhülse (3') selbst einen Teil des Wärmerohrsystems bildet, welches durch eine Membran (1) nach der Druckbeaufschlagungsseite hin abgeschlossen ist (Fig. 1).
- 9. Messwertauf nehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohrsystem aus zwei Teilsystemen aufgebaut ist und das eine Teilsystem zwischen dem Messelement und dem anderen Teilsystem in gutem thermischen Kontakt angeordnet ist, wobei sich das eine Teilsystem auf einer höheren Arbeitstemperatur als das andere Teilsystem befindet.
- 10. Messwertaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmerohrsystem aus zwei Teilsystemen aufgebaut ist, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei sich das eine Teilsystem auf einer unterschiedlichen Arbeitstemperatur als das andere Teilsystem befindet.
- 11. Messwertauf nehmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (14) in Achsrichtung des Messwertaufnehmers zwischen Vorspannhülse (12) und Wärmerohr fortgesetzt ist.
- 12. Messwertaufnehmer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (7) um das Messelement (2) herumgeführt und mindestens zum Teil ganz oder teilweise mit Dochtmaterial (6) gefüllt sind, sodass die Arbeitsflüssigketi5 zwischen Messelement (2) und der Stelle der Temperaturbeaufschlagung des Messwertaufnehmers durchzirkuliert.
- 13. Messwertaufnehmer nach Anspruch 12, ausgebildet als Beschleunigungsaufnehmer, dadurch gekennzeichnet, dass das Messelement (24) und die seismische Masse (26) von einer Vor-lo spannhülse (27) umschlossen sind, und dass mindestens ein Wärmerohrsystem vorgesehen ist, welches mit Abstand die Vorspannhülse (27) umgibt, wobei eine Verdampfersektion (23) des Wärmerohrsystems etwa senkrecht zur Achse und zwischen dem Messelement (24) und der Aufspannfläche (33) des15 Gerätes, und eine Kondensatorsektion (28) desselben etwa parallel zur Verdampfersektion und am anderen Ende des Gerätes angeordnet ist, welche beiden Sektionen (23, 28) mittels zweier axial verlaufender Bohrungen (25,30) zu einer Ringleitung verbunden sind (Fig. 13).20 14. Messwertaufnehmer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatorsektion oder -Sektionen (28) in einem Block (32) aus gut wärmeleitendem Material, z.B. Kupfer, angeordnet ist bzw. sind.2530
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