DE10236036B4 - Hochtemperatursensor - Google Patents

Hochtemperatursensor Download PDF

Info

Publication number
DE10236036B4
DE10236036B4 DE2002136036 DE10236036A DE10236036B4 DE 10236036 B4 DE10236036 B4 DE 10236036B4 DE 2002136036 DE2002136036 DE 2002136036 DE 10236036 A DE10236036 A DE 10236036A DE 10236036 B4 DE10236036 B4 DE 10236036B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
protective tube
ceramic
measuring resistor
temperature sensor
sensor according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2002136036
Other languages
English (en)
Other versions
DE10236036A1 (de
Inventor
Klaus Dr. Irrgang
Barbara Irrgang
Hartmuth Kämpf
Winfried Heinz
Klaus-Dieter SCHÄTZLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Temperaturmesstechnik Geraberg GmbH
Original Assignee
Temperaturmesstechnik Geraberg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Temperaturmesstechnik Geraberg GmbH filed Critical Temperaturmesstechnik Geraberg GmbH
Priority to DE2002136036 priority Critical patent/DE10236036B4/de
Publication of DE10236036A1 publication Critical patent/DE10236036A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10236036B4 publication Critical patent/DE10236036B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/12Protective devices, e.g. casings for preventing damage due to heat overloading
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/08Protective devices, e.g. casings
    • G01K1/10Protective devices, e.g. casings for preventing chemical attack

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

Hochtemperatursensor mit einem in einem Keramikteil angeordneten Messwiderstand (1.1), welcher von einem keramischen Pulver (6) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass
– das Keramikteil als keramische Kapselung (1.3) für den Messwiderstand (1.1) ausgebildet ist und die zugenlasteten Messwiderstandsanschlussdrähte (1.2) mit Innenleiterdrähten (4) und im weiteren mit einer elektrischen Anschlussleitung (14) verbunden sind,
– der gekapselte Messwiderstand (1.1) und die Innenleiterdrähte (4) in einem metallischen Schutzrohr (8) angeordnet sind, welches im Bereich des Messwiderstandes (1.1) eine Verjüngung aufweist,
– das keramische Pulver (6) im Schutzrohr (8) dicht eingefüllt ist und Beimengungen von sauerstoffspendenden Oxid-Verbindungen enthält
– auf der Anschlussseite zwischen der Anschlussleitung (14) und dem Schutzrohr (8) zusätzliche Bauteile angeordnet sind, die einen höheren keramischen Ausdehnungsbeiwert als das Schutzrohr (8) besitzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Hochtemperatursensor, mit einem in einem Keramikteil angeordneten Messwiderstand, welcher in einem keramischen Pulver umgeben ist.
  • Der Hochtemperatursensor weist ein Schutzrohr und einen Prozessanschluss auf. Mit Schutzrohr wird dabei ein Gehäuse bezeichnet, das die Bauteile des Temperatursensors umschließt, wobei ein das Messelement enthaltender Schutzrohrteil in das Medium hineinragt und ein äußerer Schutzrohrteil die äußeren Anschlussleitungen aufnimmt.
  • Unter Prozessanschluss wird die Verbindungsstelle des Temperatursensors mit dem Behältnis, in dem sich das Medium befindet, dessen Temperatur ermittelt werden soll, beispielsweise eine Rohrleitung, verstanden.
  • Der elektrischer Anschluss ist die Koppelstelle der im Gehäuse verlaufenden Innenleitungen mit den äußeren Anschlussleitungen.
  • Bevorzugtes Einsatzgebiet ist die Verwendung in Temperaturmessstellen mit erhöhtem mechanischen und thermischen Belastungen, wie z.B. in Abgaskanälen von Verbrennungsmotoren auftreten.
  • Zur Verbesserung des Motormanagements von Verbrennungs- und Gasmotoren werden Temperaturfühler benötigt, deren Einsatztemperatur im Bereich von 600 °C ... 900 °C liegt. Die Messstellen für die Temperaturfühler liegen meist im motornahen Teil des Abgaskanals. Die bei Abgastemperaturmessungen vorliegenden chemisch-korrosiven, mechanischen und thermischen Einsatzbedingungen stellen sehr hohe Anforderungen an die Bauteile des Temperaturfühlers und erfordern aufwendige und komplizierte Mittel hinsichtlich der einzusetzenden Materialen sowie von diffizilen Maßnahmen zur stabilen Lagerung der Bauteile und der Gestaltung von Verbindungen der Bauteile.
  • Im Stand der Technik sind vielfältige Anordnungen beschrieben, die einzelne der vorgenannten Aufgaben lösen sollen.
  • Hierzu sind beispielsweise in DE 199 34 738 A1 und DE 100 62 041 A1 Anordnungen beschrieben, bei denen die Verbesserung der Aufbau- und der Verbindungstechnologie zwischen Sensor und Innenleitungen dadurch erreicht werden soll, dass der anschlussseitige Bereich des Temperatursensors mit temperaturfesten, elektrisch nicht leitenden Material vergossen ist oder über eine überlappende Verbindung von Thermistorenanschlüssen und Signalinnenleiter bei paßgenauem Sitz erfolgt.
  • Technische Maßnahmen zur Sicherung des Messelementes sind in DE 30 12 787 A1 und DE 199 22 928 A1 angegeben.
  • Zum Schutzes gegen sensorschädigende Atmosphären sind nach DE 298 23 459 U1 und EP 0 774 650 A1 verschiedene Maßnahmen bekannt.
  • In EP 0 774 650 A1 wird vorgeschlagen, im Anschlussbereich des rohrförmigen Gehäuses eine mechanisch feste und flüssigkeitsdichte Verbindung vorzusehen, die einen Zutritt von Luftsauerstoff aus der Umgebung über ein Anschlusskabel in das Gehäuse ermöglicht, während die DE 298 23 459 U1 den Sauerstoffzutritt über eine Halsrohröffnung ermöglicht. Nachteilig sind hierbei neben den komplizierten Aufbauten die Notwendigkeit der Anbringung von Öffnungen an den Sensorfassungen.
  • Möglichkeiten zur Verbesserung messtechnischer Wärmeableitungs- und Strahlungsfehler: werden in DE 199 39 493 A1 und DE 298 23 379 U1 beschrieben.
  • Zur Verbesserung des Schutzes der mechanischen Armaturkomponenten sind in DE 100 34 265 A1 und DE 199 41 188 A1 Anordnungen angegeben, die durch unterschiedliche Durchmessergestaltung eine Anpassung an Festigkeits- und Fertigungsvorgaben zu erreichen.
  • Nach DE 42 07 317 C2 ist eine Vorrichtung zur Messung der Temperatur von Metallschmelzen bekannt, bei der ein Thermoelement verwendet wird, welches in einem einseitig geschlossenen keramischen Rohr angeordnet ist und die einen äußeren Schutzkörper, der ein einseitig geschlossenes Rohr unter Bildung eines Ringraumes zwischen dem einseitig geschlossenen Rohr und der inneren Oberfläche des Schutzkörpers umschließt. Dabei ist der Ringraum mit einem Metalloxidpulver und einem sauerstoffreduzierenden Mittel gefüllt. Bei dieser Vorrichtung werden der keramischen Masse Stoffe zur Aufnahme von Sauerstoff beigemischt. Hierbei werden reduzierende Mittel eingesetzt, eine Sauerstoffabgabe ist deshalb nicht möglich.
  • Ferner ist nach US 5 209 571 A eine Messanordnung zur Temperaturmessung von flüssigem Metall bekannt, bei der ein thermoempfindliches Element in einem hitzebeständigem Material angeordnet ist, wobei im inneren der Anordnung ein sauerstoffreduzierender Stoff enthalten ist. Zur Abgabe von Sauerstoff ist diese Anordnung deshalb auch nicht geeignet.
  • Ferner ist nach DE-OS 16 48 261 eine Einrichtung zur kontinuierlichen thermoelektrischen Messung der Temperatur von korrodierenden Medien bekannt, die mit einem metallkeramischen Messkörper ausgestattet ist, in den die Heißlötstellen der Thermomessdrähte aufnehmenden Isolierungen eingepresst oder eingesintert sind. Der metallkeramische Messkörper ist mit wärmeisolierenden keramischen oder metallkeramischen Zonen gegen die kühle Außenseite des die Metallschmelze aufnehmenden Behälters abgedeckt.
  • Nachteilig sind bei den beschriebenen Anordnungen neben der aufwendigen und damit kostenintensiven Herstellung auch, dass jeweils nur einzelnen der genannten Belastungen begegnet wird, so dass die Ursachen für Funktionsstörungen messtechnischer, elektrischer oder mechanischer Art nicht generell beseitigt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hochtemperatursensor der eingangs angegebenen Art anzugeben, der in einem Temperatureinsatzbereich von 600 °C bis 900 °C eingesetzt werden kann, hohen mechanische und chemischen Belastungen standhält, technologisch günstig hergestellt werden kann und darüber hinaus die Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit gegenüber bekannten Temperatursensoren verbessert.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Hochtemperatursensor mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hochtemperatursensors sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • In den zugehörigen Zeichnungen zeigen
  • 1 einen Längsschnitt durch die schematische Darstellung eines Hochtemperatursensor in gerader Ausführung,
  • 2 einen Längsschnitt durch die schematische Darstellung eines Hochtemperatursensor in gewinkelter Ausführung,
  • 3 einen Längsschnitt durch die schematische Darstellung eines Hochtemperatursensor mit Mantelleitung,
  • 4 die ausschnittsweise Darstellung eines Hochtemperatursensors mit einstücker keramischer Kapselhülse für Sensor und Mineralleitung,
  • 5 einen Längsschnitt durch die schematische Darstellung eines Hochtemperatursensors mit Profilinnenleitern und
  • 6 ein Draufsicht auf den Querschnitt eines Innenaufbaus mit profilierten Innenleiterblech.
  • Der in 1 dargestellte Hochtemperatursensor weist als gekapselten Messwiderstand 1.1 einen Platin-Dünnschicht-Widerstand mit Widerstandsanschlussdrähten 1.2 auf, der in einer Kapselhülse 1.3 aus Keramik angeordnet ist und mit in diesem eingekitteten, aus einer Nickellegierung bestehenden Innenleitungsdrähten 4 über die Schweißstelle 3 elektrisch verbunden ist.
  • Die Innenleitungsdrähte 4 sind durch keramischen Isolationsteilstücken, insbesondere in Form von Keramikkapillaren 20, geführt, wobei in definierten Abständen Verkreuzungen 25 der Innenleitungsdrähte 4 angeordnet sind, um zug- oder schubwirksame Längskräfte als Folge von Dilatation vom gekapselten Messwiderstand 1 fernzuhalten. Die Innenleitungsdrähte 4 sind am kalten Ende des den ganzen Sensoraufbau beinhaltenden Schutzrohres 8 über die elektrische Verbindungsstelle 13, die mit dem Kleber 22 umhüllt ist, mit dem Anschlusskabel 14 verbunden.
  • Um das Anschlusskabel 14 zugsicher mit dem Schutzrohr 8 zu verbinden, ist zwischen dem Anschlusskabel 14 und dem Schutzrohr 8 eine Aluminium-Zwischenhülse 21 angeordnet, die über mehrfache Verbindungsstellen in Form von Sickungen 16 das Anschlusskabel 14 mit dem Schutzrohr 8 verbinden. Damit der gekapselte Messwiderstand 1.1 stoßgeschützt im Schutzrohr 8 angeordnet ist, wird er mit keramischem Pulver 6 fest im Schutzrohr 8 eingerüttelt. Durch Wärmedehnung des Schutzrohres 8 verursachte Pulverlockerungen werden durch die Ausdehnung der Aluminium-Zwischenhülse 21 in Verbindung mit dem überstehendem Material des Kabels 14 kompensiert, wobei die maßliche Abstimmung für die relative Null-Volumen-Dilatation auf den Arbeitspunkt des Hochtemperatursensors ausgerichtet ist.
  • Dem Keramikpulver 6 sind sauerstoffabgehende oxidische Pulver beigemischt, die oberhalb von 500 °C Sauerstoff abgeben. Auf diese Weise wird der Bildung einer reduzierenden Atmosphäre und damit auch Diffusionsprozessen am Messwiderstand 1.1 bzw. der Absenkung des Sauerstoffpartialdruckes vorgebeugt. Von den Erfindern konnte nachgewiesen werden, dass in geschlossenen Sensorsystemen aus nichtoxidationsbeständigem metallischen Material mit zunehmender Temperatur der Sauerstoffpartialdruck sinkt, wobei messwiderstandsseitig verschlossene bzw. dichtverschweißte und anschlussseitig dicht vergossene metallische Temperaturfühlerausführungen ein geschlossenes System darstellen.
  • Am Schutzrohr 8 ist der Prozessanschluss angebracht, der hier aus einem am Schutzrohr 8 angeschweissten Dichtbund 10 und der Überwurfmutter 11 besteht. Es ist jedoch auch möglich, das Schutzrohr 8 mit Außengewindearmaturen für Einschraubmuffen an der Messstelle zu versehen.
  • Das Schutzrohr 8 ist zweckmäßiger Weise in dem Bereich in dem sich der Messwiderstand 1.1 befindet, mit einer Verjüngung 8.1 versehen. Der Schutzrohrboden 9 ist mit dem unteren Ende des Schutzrohres 8 dicht verschweißt.
  • Der Kabelabgang des Anschlusskabels 14 ist vorteilhaft gegen mechanische Beanspruchungen durch Knickschutzfedern oder durch die in 2 dargestellte Kunststoffverspritzung 17 gesichert.
  • Bei der in 2 dargestellten Anordnung stimmen der in das zu messende Medium ragende Teil des Temperatursensors sowie die aus Dichtbund 10 und Überwurfmutter 11 bestehende Prozessanschlussstelle mit der in 1 dargestellten Anordnung überein. Das äußere Schutzrohr 8 ist um 90° abgewinkelt. Die in diesem Bereich verlaufenden Innenleitungsdrähte 4 sind mit keramischen Isolierschläuchen 23 versehen und leicht verdrillt. Der Anschluss mit dem Anschlusskabel 14 am abgewinkelten Schutzrohrteil 8.2 erfolgt an der mit Kleber 22 überhüllten elektrischen Verbindungsstelle 13.
  • In 3 ist eine abgewinkelte Ausführungsform dargestellt, die mit einer mineralisolierten Mantelleitung 5 versehen ist. Es sind natürlich in gleicher Weise auch gestreckte Sensoren ausführbar. Am kabelseitigen Ende des Hochtemperatursensors ist eine Zwischenhülse 12 aufgeschweißt, in deren Inneren sich die Verbindungsstellen 13 zum Anschlusskabel 14 mit dem zugehörigen Verguss 15 befinden. Mit Hilfe der Sicken 16 wird das Anschlusskabel 14 so befestigt, dass sich eine Zugentlastung ergibt. Im Bereich des Prozessanschlusses ist an der Mantelleitung 5 das Schutzrohr 8 so angeschweißt, dass sich die Schweißnaht 18 an der Mantelleitung außerhalb der Mediums befindet und damit vor dessen aggressiven Einflüssen geschützt ist. Das Schutzrohr 8 ist gegenüber den in den 1 und 2 dargestellten Anordnungen etwas kürzer, weist jedoch eine ähnliche Kontur auf und enthält die gesamte Sensorkonfiguration.
  • Der Innenraum des medienseitigen Sensorteiles ist mit Keramikpulver 6, dem sauerstoffabgebende oxidische Pulver beigemischt sind, gefüllt.
  • Der Prozessanschluss besteht aus dem am Schutzrohr 8 angeschweißten Dichtbund 10 und der Uberwurfmutter 11, kann aber auch durch eine Druckschraube oder andere geeignete Mittel erfolgen.
  • In einer weiteren, in 4 erläuterten Ausführung, sind die Mantelinnenleitungsdrähte 5.1, die Mantelleitung 5 und der Messwiderstand 1.1 mit seinen Anschlussdrähten 1.2 sowie die Verbindungsstelle 3 von einer verlängerten, keramischen Kapselhülse 1.3 umgeben. Die Kapselhülse 1.3 und Zwischenräume zur Mantelleitung sind mit Hochtemperaturkitt 26 ausgefüllt, so dass eine einstückige Form entsteht. Im Gegensatz zu den im Stand der Technik bekannten Anordnungen wird dabei auf eine Verbindung dieses Kittverbandes zum Schutzrohr 8 bewusst verzichtet, so dass radiale Dilatationsbewegungen die Sensorfunktion nicht beeinträchtigen.
  • 5 zeigt im Längsschnitt eine schematische Darstellung eines Hochtemperatursensors, bei dem als Innenleitungsdrähte 4 gestanzte Profilteile 7 dienen, auf deren Enden röhrenförmige Keramik-Formteile 20.1 und 20.2 mit profilierten Innen- und Außenkonturen aufgeschoben sind. Die profilierten Innenleiterbleche 7 sind vorzugsweise Stanzteile und sensorseitig mit dem Messwiderstand 1.1 verschweißt. Der Messwiderstand 1.1 sowie die Verbindungsstelle 3 sind mit einer keramischen Kapselhülse 1.3 überzogen, welche mit Hochtemperaturkitt 26 ausgefüllt ist. Die Anordnung ist in einem Schutzrohr 8 angeordnet und mit Keramikpulver 7, dem sauerstoffabgebende oxidische Pulver beigemischt sind, ausgefüllt, wobei das Schutzrohr im sensorfernen Teil einen großen Innendurchmesser aufweist, so dass um die Keramik-Formteile 20, bzw. 20.1 und 20.2 partiell hochoxidierte, metallische Ringe 28 mit hohem Ausdehnungskoeffizienten angeordnet sind, wobei zwischen Keramik-Formteil 20.1, 20.2 und metallischen Ringen 28 deutliche Spaltweiten bestehen. An diesen Enden der Profillteile 7 ist das Anschlusskabel 14 angeschlossen und der Bereich der Verbindung der Profillteile 7 mit dem Anschlusskabel 14 ist mit einer Kunststoffverspritzung 17 gegen mechanische Beanspruchungen geschützt.
  • Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, dass im oberen Teil des Schutzrohrs 8 metallische Bauteile mit hohem Ausdehnungskoeffizient und hochoxidierter Oberfläche angeordnet sind, die bei steigenden Temperaturen die relative Volumenverringerung des vom Keramikpulver 6 eingenommene Volumens gegenüber dem Schutzrohrinnenraum ausgleichen und von der voroxidierten Oberfläche Sauerstoff in den Schutzrohr-Innenraum abgeben.
  • Ferner ist es möglich, dass als metallische Bauteile eine Füllung aus metallischen Körnern eingebracht ist, die stark voroxidiert sind und einen gegenüber dem Schutzrohres 8 relativ großen Ausdehnungseffizient besitzen.
  • In der in 6 darstellten Ausführung sind die profilierten Innenleiterbleche 7 in ein oder in mehrere Keramikeinlegeteile 24 eingefügt, wobei an die Innenleiterbleche 7 der Messwiderstand 1.1 angeschweißt und mit Hochtemperaturkitt 26 gesichert ist und die Innenleiterbleche 7 eine Dehnungsausgleichstelle 29, vorzugsweise in Form einer V-förmigen Sicke, aufweisen.
  • 1
    gekapselter Messwiderstand
    1.1
    Messwiderstand
    1.2
    Messwiderstandsanschlussdraht
    1.3
    Kapselhülse
    2
    Verbindungsstelle zum Mantelinnenleiter
    3
    Anschlussdrahtverbindungsstelle
    4
    Innenleiterdraht
    5
    Mantelleitung
    5.1
    Innenleiter der Mantelleitung
    5.2
    äußerer Metallmantel der Mantelleitung
    5.3
    Pulverfüllung der Mantelleitung
    6
    Keramikpulver
    7
    profiliertes Innenleiterblech
    8
    Schutzrohr
    8.1
    Verjüngung
    8.2
    abgewinkeltes Schutzrohrteil
    9
    Schutzrohrboden
    10
    Dichtbund
    11
    Uberwurfmutter
    12
    Zwischenteil
    13
    Verbindungsstelle zum Anschlusskabel
    14
    Anschlusskabel
    15
    Vergussmasse
    16
    Sicke
    17
    Kunststoffumspritzung
    18
    Schweißnaht an Mantelleitung
    19
    Schweißnaht am Schutzrohrboden
    20
    Keramik-Formteil
    20.1
    keramisches Führungsteil für Innenleiterprofile
    20.2
    oberes keramisches Formstück
    21
    Zwischenhülse
    22
    Dichtungskleber
    23
    keramischer Isolierschlauch
    24
    Keramikeinlegeteil
    25
    Kreuzung der Innenleitungsdrähte
    26
    Hochtemperaturkitt
    28
    metallischer Ring, partiell hochoxidiert
    29
    Dehnungsausleich

Claims (13)

  1. Hochtemperatursensor mit einem in einem Keramikteil angeordneten Messwiderstand (1.1), welcher von einem keramischen Pulver (6) umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass – das Keramikteil als keramische Kapselung (1.3) für den Messwiderstand (1.1) ausgebildet ist und die zugenlasteten Messwiderstandsanschlussdrähte (1.2) mit Innenleiterdrähten (4) und im weiteren mit einer elektrischen Anschlussleitung (14) verbunden sind, – der gekapselte Messwiderstand (1.1) und die Innenleiterdrähte (4) in einem metallischen Schutzrohr (8) angeordnet sind, welches im Bereich des Messwiderstandes (1.1) eine Verjüngung aufweist, – das keramische Pulver (6) im Schutzrohr (8) dicht eingefüllt ist und Beimengungen von sauerstoffspendenden Oxid-Verbindungen enthält – auf der Anschlussseite zwischen der Anschlussleitung (14) und dem Schutzrohr (8) zusätzliche Bauteile angeordnet sind, die einen höheren keramischen Ausdehnungsbeiwert als das Schutzrohr (8) besitzen.
  2. Hochtemperatursensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als keramisches Pulver (6) Aluminiumoxid oder Magnesiumoxid verwendet wird, dem sauerstoffabgebende metallische oder anorganisch-nichtmetallische Redoxmittel in volumenmäßiger Abhängigkeit vom Schutzrohrinnenraum beigemischt sind.
  3. Hochtemperatursensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Kapselung (1.3), in der der Messwiderstand (1.1) angeordnet ist, so lang ausgeführt ist, dass sie über die Verbindungsstelle (3) von Messwiderstandsanschlussdrähten (1.2) zu Innenleitungsdrähten (4) mit eigener keramischen Isolation oder zu Innenleitungsdrähten (4.1) einer mineralisolierten Mantelleitung (5) reicht, und der Raum zwischen Messwiderstand (1.1) mit den Messwidersandsanschlussdrähten (1.2) und der Kapselung (1.3) mit Hochtemperaturkitt (26) ausgefüllt ist.
  4. Hochtemperatursensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als zusätzliches Bauteil eine Zwischenhülse (21) aus Aluminium angeordnet ist.
  5. Hochtemperatursensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwiderstand (1.1) ein Platin-Dünnschicht-Messwiderstand verwendet wird.
  6. Hochtemperatursensor nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mineralisolierte Mantelleitung (5) an das Schutzrohr (8) angeschweißt ist, wobei sich die Schweißstelle außerhalb des medienberührenden Schutzrohrteils unmittelbar hinter einem Prozessanschluss befindet.
  7. Hochtemperatursensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessanschluss einen am Schutzrohr (8) angeschweißten Bund (10) enthält, der mit Hilfe von lösbaren Verbindungsmitteln am Messobjekt befestigt werden kann.
  8. Hochtemperatursensor nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Kapselung (1.3) so über den Messwiderstand (1.1), die Verbindungsstelle (3) von Messwiderstandsanschlussdrähten (1.2) zu den herausragenden Teilen der Innenleiter (5.1) der mineralisolierten Mantelleitung (5) geschoben ist, dass sie bis zum Ende des Außenrohres (5.2) der Mantelleitung (5) reicht oder leicht unter das Außenrohr (5.2) der Mantelleitung (5) ragt, wobei der Innenraum der keramischen Kapselung (1.3) mit Hochtemperaturkitt (26) ausgefüllt ist, und so ein einstückiger Verband vorliegt.
  9. Hochtemperatursensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Verbindungsstelle (15) zwischen der Mantelleitung (5) und dem Anschlusskabel (14) oder zwischen dem Ende des Schutzrohres (8) und dem Anschlusskabel (14) eine hochtemperaturstabile Kunststoffverspritzung (17) aufweist.
  10. Hochtemperatursensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass profilierte Innenleitungsbleche (7) als Innenleitungsdrähte (4) eingesetzt werden, auf deren Enden röhrenförmige Keramik-Formteile (20.1, 20.2) mit profilierten Innen- und Außenkonturen aufgeschoben sind, wobei die profilierten Innenleitungsbleche (7) sensorseitig mit dem Messwiderstand (1.1) verschweißt und der Messwiderstand (1.1) und die Schweißstelle zwischen Messwiderstand (1.1) und Innenleitungsbleche (7) mit der keramischen Kapselung (1.3) überzogen sind, welche mit Hochtemperaturkitt (26) ausgefüllt ist, dass dieser Aufbau in dem Schutzrohr (8) angeordnet ist, wobei das Schutzrohr (8) mit dem Keramikpulver (6), das sauerstoffabgebende Oxide enthält, ausgefüllt ist, dass das Schutzrohr (8) im messwiderstandsfernen Teil einen größeren Innendurchmesser aufweist, dass um die Keramik-Formteile (20.1, 20.2) metallische Ringe (28) mit hohem Ausdehnungskoeffizienten angeordnet sind und zwischen den Keramik-Formteilen (20.1, 20.2) und den metallischen Ringen (28) große Spaltweiten bestehen und dass an die Enden der Innenleitungsbleche (7) das Anschlusskabel (14) angeschlossen ist.
  11. Hochtemperatursensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzrohr (8) als Tiefziehteil mit angearbeiteten Dichtbund oder als Drehteil mit einer Tiefloch-Bohrung ausgeführt ist.
  12. Hochtemperatursensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen und/oder mittleren Teil des Schutzrohrs (8) metallische Bauteile mit hohen Ausdehnungskoeffizienten und partiell hochoxidierter Oberfläche angeordnet sind, die bei steigenden Temperaturen die relative Volumenverringerung des vom Keramikpulver (6) eingenommene Volumens gegenüber dem Schutzrohrinnenraum ausgleichen und von der hochoxidierten Oberfläche Sauerstoff in den Schutzrohrinnenraum abgeben.
  13. Hochtemperatursensor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als metallische Bauteile eine Füllung aus metallischen oder anorganisch-nichtmetallischen Körnern eingebracht ist, die stark oxidiert sind und einen gegenüber dem Schutzrohr (8) relativ großen Ausdehnungseffizienten besitzen.
DE2002136036 2002-08-06 2002-08-06 Hochtemperatursensor Expired - Fee Related DE10236036B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002136036 DE10236036B4 (de) 2002-08-06 2002-08-06 Hochtemperatursensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002136036 DE10236036B4 (de) 2002-08-06 2002-08-06 Hochtemperatursensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10236036A1 DE10236036A1 (de) 2004-02-19
DE10236036B4 true DE10236036B4 (de) 2006-02-02

Family

ID=30469498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002136036 Expired - Fee Related DE10236036B4 (de) 2002-08-06 2002-08-06 Hochtemperatursensor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10236036B4 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006034979A1 (de) * 2006-07-28 2008-02-28 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Hochtemperatursensor
DE102007010403A1 (de) * 2007-03-01 2008-09-04 Heraeus Sensor Technology Gmbh Turbolader-Schutzeinrichtung
US7780348B2 (en) 2006-07-21 2010-08-24 Hans Houben Temperature sensor for a resistance thermometer, in particular for use in the exhaust gas system of combustion engines
DE102007050740B4 (de) * 2006-10-23 2010-11-18 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Hochtemperatursensor und Verfahren zu dessen Überprüfung
DE102013201083A1 (de) 2013-01-24 2014-07-24 Hella Kgaa Hueck & Co. Sensoranordnung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006034246B3 (de) * 2006-07-21 2007-11-22 Beru Ag Temperaturfühler für ein Widerstandsthermometer, insbesondere zur Verwendung im Abgasstrang von Verbrennungsmotoren
DE102009026402B4 (de) 2008-11-19 2023-11-02 Endress + Hauser Wetzer Gmbh + Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung und/oder Überwachung einer Prozessgröße
DE102009045794A1 (de) * 2009-10-19 2011-04-28 Innovative Sensor Technology Ist Ag Sensor zur Bestimmung mindestens einer physikalischen Prozessgröße
DE102013203904B3 (de) * 2013-03-07 2014-04-24 Temperaturmeßtechnik Geraberg GmbH Thermoelektrisches Temperaturmessmodul zur Messung der Temperatur in einer Rohrleitung
DE202013103059U1 (de) 2013-07-10 2013-09-27 Temperaturmeßtechnik Geraberg GmbH Thermoelektrisches Temperaturmessmodul zur Messung der Temperatur in einer Rohrleitung mit Doppelmessstelle
CZ307795B6 (cs) * 2017-09-19 2019-05-09 Vysoká Škola Báňská-Technická Univerzita Ostrava Teploměr pro kontaktní měření v abrazivním prostředí
DE202020100959U1 (de) 2019-11-27 2020-05-04 Temperaturmeßtechnik Geraberg GmbH Prozessdichtung mit integrierten thermoelektrischen Temperaturmessstellen
EP3828523B1 (de) 2019-11-27 2022-08-24 Temperaturmesstechnik Geraberg GmbH Prozessdichtung mit integrierten thermoelektrischen temperaturmessstellen und verfahren zur temperaturermittlung und selbstdiagnose

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1648261A1 (de) * 1965-04-09 1971-05-19 Plansee Metallwerk Einrichtung zur kontinuierlichen thermoelektrischen Messung der Temperatur von korrodierenden Medien
DE3012787A1 (de) * 1980-04-02 1981-10-08 M.K. Juchheim GmbH & Co, 6400 Fulda Widerstandstemperaturfuehler und verfahren zu seiner herstellung
US5209571A (en) * 1992-07-09 1993-05-11 Heraeus Electro-Nite International N.V. Device for measuring the temperature of a molten metal
DE4207317C2 (de) * 1992-03-06 1995-09-07 Heraeus Electro Nite Int Vorrichtung zur Messung der Temperatur von Metallschmelzen
EP0774650A1 (de) * 1995-11-15 1997-05-21 Heraeus Sensor GmbH Temperatur-Sensor
DE29823459U1 (de) * 1998-03-18 1999-06-02 Beru AG, 71636 Ludwigsburg Hochtemperatursensor mit Platinmeßwiderstand
DE29823379U1 (de) * 1998-01-14 1999-07-08 Beru AG, 71636 Ludwigsburg Hochtemperatursensor
DE19922928A1 (de) * 1998-05-20 1999-11-25 Denso Corp Temperaturfühler einer Thermistorbauart
DE19934738A1 (de) * 1998-07-24 2000-01-27 Denso Corp Temperatursensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19941188A1 (de) * 1998-09-22 2000-03-23 Denso Corp Temperatursensor
DE19939493A1 (de) * 1998-09-17 2000-03-23 Denso Corp Temperaturfühler
DE10034265A1 (de) * 1999-08-17 2001-02-22 Denso Corp Temperatursensor und Herstellungsverfahren für denselben
DE10062041A1 (de) * 2000-12-13 2002-07-04 Beru Ag Temperatursensor

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1648261A1 (de) * 1965-04-09 1971-05-19 Plansee Metallwerk Einrichtung zur kontinuierlichen thermoelektrischen Messung der Temperatur von korrodierenden Medien
DE3012787A1 (de) * 1980-04-02 1981-10-08 M.K. Juchheim GmbH & Co, 6400 Fulda Widerstandstemperaturfuehler und verfahren zu seiner herstellung
DE4207317C2 (de) * 1992-03-06 1995-09-07 Heraeus Electro Nite Int Vorrichtung zur Messung der Temperatur von Metallschmelzen
US5209571A (en) * 1992-07-09 1993-05-11 Heraeus Electro-Nite International N.V. Device for measuring the temperature of a molten metal
EP0774650A1 (de) * 1995-11-15 1997-05-21 Heraeus Sensor GmbH Temperatur-Sensor
DE29823379U1 (de) * 1998-01-14 1999-07-08 Beru AG, 71636 Ludwigsburg Hochtemperatursensor
DE29823459U1 (de) * 1998-03-18 1999-06-02 Beru AG, 71636 Ludwigsburg Hochtemperatursensor mit Platinmeßwiderstand
DE19922928A1 (de) * 1998-05-20 1999-11-25 Denso Corp Temperaturfühler einer Thermistorbauart
DE19934738A1 (de) * 1998-07-24 2000-01-27 Denso Corp Temperatursensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE19939493A1 (de) * 1998-09-17 2000-03-23 Denso Corp Temperaturfühler
DE19941188A1 (de) * 1998-09-22 2000-03-23 Denso Corp Temperatursensor
DE10034265A1 (de) * 1999-08-17 2001-02-22 Denso Corp Temperatursensor und Herstellungsverfahren für denselben
DE10062041A1 (de) * 2000-12-13 2002-07-04 Beru Ag Temperatursensor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7780348B2 (en) 2006-07-21 2010-08-24 Hans Houben Temperature sensor for a resistance thermometer, in particular for use in the exhaust gas system of combustion engines
DE102006034979A1 (de) * 2006-07-28 2008-02-28 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Hochtemperatursensor
DE102006034979B4 (de) * 2006-07-28 2008-04-10 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Hochtemperatursensor
DE102007050740B4 (de) * 2006-10-23 2010-11-18 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Hochtemperatursensor und Verfahren zu dessen Überprüfung
DE102007010403A1 (de) * 2007-03-01 2008-09-04 Heraeus Sensor Technology Gmbh Turbolader-Schutzeinrichtung
DE102007010403B4 (de) * 2007-03-01 2016-02-11 Heraeus Sensor Technology Gmbh Temperatursensor und dessen Verwendung in einer Turboladerüberhitzungssicherung
DE102013201083A1 (de) 2013-01-24 2014-07-24 Hella Kgaa Hueck & Co. Sensoranordnung

Also Published As

Publication number Publication date
DE10236036A1 (de) 2004-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1714122B1 (de) Hochtemperatursensor
DE102005033284B4 (de) Temperatursensor und Verfahren zur Herstellung desselben
DE10236036B4 (de) Hochtemperatursensor
EP2370798B1 (de) Temperaturfühler, insbesondere für turbolader
EP1881308B1 (de) Temperaturfühler für ein widerstandsthermometer, insbesondere zur verwendung im abgasstrang von verbrennungsmotoren
DE112015003303B4 (de) Temperatursensor
DE10238628B4 (de) Keramisch isolierter Hochtemperatursensor
DE102011083437B4 (de) Universelles Hochtemperaturelement
EP2875324B1 (de) Temperaturfühler für schnelle temperaturwechsel
EP2002254B1 (de) Verfahren zur herstellung eines gassensors für hochtemperaturanwendungen
DE4129893A1 (de) Anordnung zur temperaturmessung und/oder heizung und deren verwendung in einem wabenkoerper, insbesondere katalysator-traegerkoerper
DE102007011535B4 (de) Hochtemperatursensor
EP0498386B1 (de) Temperaturfühler und Verfahren zu seiner Herstellung
EP2093548B1 (de) Hochtemperatursensor und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102012110822A1 (de) Temperatursensorsystem und Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensorsystems
DE2413909A1 (de) Temperaturfuehler
WO2014072126A2 (de) Temperatursensorsystem und verfahren zur herstellung eines temperatursensorsystems
WO2012004117A1 (de) Messaufnehmer eines thermischen durchflussmessgeräts zur ermittlung des durchflusses eines mediums durch ein messrohr und verfahren zu dessen herstellung
DE102011008176B4 (de) Thermoelektrischer Temperaturfühler
DE202014103008U1 (de) Mantelthermometer mit mehreren längsversetzten Messstellen
DE4017968C2 (de)
DE10015481C1 (de) Sensor mit einem temperaturabhängigen Messelement
DE4344174C2 (de) Temperaturfühler
DE3232333A1 (de) Niveaufuehler fuer fluessigkeiten, insbesondere zur bestimmung des fuellstandes der bremsfluessigkeit oder des tankinhaltes in kraftfahrzeugen
DE202011001280U1 (de) Universelles Hochtemperaturelement

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee