DE2042047C3 - Temperaturmeßeinrichtung - Google Patents

Description

Zum gleicher» Zwecke, nämlich zur Erhöhung der Ansprechgeschwwdigkeit, ist es weiterhin bekannt, die

keit, im wesentlichen bestehend aus der Differenz- ^s ebengenannte Differenzschaltung eines ersten Tempe hlt i Tf i tfübl mit großer Ansprechgeschwindigkeit u

schaltung eines ersten Temperaturfühlers mit großer Ansprechgeschwmdigkrit und eines gletchartigen zweiten Temperaturfühlers mit kleiner Ansprechgeschwindigkeit, deren Ausgangsgröße der i dri T f

raturfüblers mit großer Ansprechgeschwindigkeit und eines gleichartigen zweiten Temperaturfühlers mit kleiner Ansprechgeschwindigkeit mit einem dritten Tem-

_{ö i} _, , „_..„_„._„_ __. peraturfähler so zu kombinieren, daß die Aus-

eines dritten Temperaturfühlers additiv* zugefügt -1° gangsgröße der Differenzschaltung der Ausgangswird, dadurch gekennzeichnet, daß der größe des dritten Temperaturfühlers additiv zugefügt erste und der zweite Temperaturfühler zur Diffe- wird.

renzbildung gegeneinander geschaltete Thermoele- Ausgehend von den bekannten Schaltungsprinzi-

mente (4, 3) sind und daß der dritte Temperatur- pien soll eine Temperaturmeßeinrichtung für rauhe fühler ein mechanisch stabiles Widerstandsthermo- s.5 Betriebsbedingungen geschaffen werden, mit der someter (2) ist. wohl eine hohe Absolutgenauigkeit der Messung er-

2. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 1, reicht werden kann, die gleichzeitig aber auch eine dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Thermo- große Ansprechgeschwindigkeit aufweist.

element (3) so ausgebildet, und eingebaut ist, daß es Eine Lösung der Aufgabe wird in einer Tempera-

etwa die gleiche Ansprechgeschwindigkeit aufweist 20 turmeßeinrichtung der eingangs genannten Art gese wie das Widerstandsthermometer (2). hen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der erste

3. Temperaturmeßeinrichtung nach Anspruch 1 und der zvyeite Temperaturfühler zur DifTerenzbil- oder 2 mit einer aus einem Schutzrohr mit gut dung gegeneinandergeschaltete Thermoelemente sind wärmeleitender, isolierender Füllung bestehender und daß der dritte Temperaturfühler ein mechanisch Sonde, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutz- 25 stabiles Widerstandsthermometer ist.

rohr (11) eine ausgezogene Spitze (13) aufweist, in ~" " ™

der die Lötstelle (40 des Thermoelements (4) mit großer Ansprechgeschwindigkeit angeordnet ist, während der temperaturabhängige Widerstand (20

des Widerstandsthermometers (2) und die Lötstelle 3<> rnente A T_TE zusammen, also (3 0 des Thermoelements (3) mit geringer Ansprechgeschwindigkeit benachbart oberhalb der T= T_w+ Δ T_rt Spitze (13) im Schutzrohr (Hj angeordnet sind.

Beim Eintauchen einer derartigen Geberkombination 35 in das Meßmedium ist die Ausgangsgröße der Tempe-

raturmeßeinrichtung zunächst von dem Differenzmeßwert der Thermoelemente aufgrund der hohen An Sprechgeschwindigkeit des flinken Thermoelementes bestimmt. Das Differenzmeßsignal der Thermoele-

Die Erfindung betrifft eine Temperaturmeßeinrich- 40 mente geht mit dem ansteigenden Meßwert des trä tung mit hoher Absolutgenauigkeit und großer An- gen Thermoelements gegen Null, während das Aus Sprechgeschwindigkeit, im w<sentlichen bestehend aus gangssignal des Widerstandsthermometers die Tempe· der Differenzschaltung eines ersten Temperaturfühlers ratur des Meßmediums annimmt. Die Meßeinrichtung mit großer Ansprechgeschwindigkeit und eines gleich- hat im ausgeglichenen Zustand nur noch den Fehler artigen zweiten Temperaturifühlers mit kleiner An- 45 des Widerstandsthermometers, sie weist also hohe Ab Sprechgeschwindigkeit, deren Ausgangsgröße der solutgenauigkeit auf.

eines dritten Temperaturfühlers additiv zugeführt Das Prinzig der Erfindung ist anhand der Fig. l

wird. ^ erläutert.

Bei Temperaturmeßeinrichtungen, insbesondere in Die Fig. 2 zeigt als Ausführungsbeispiel eine

der Reaktormeßtechnik, wird häufig hohe Absolutge- 50 Sonde für die Temperaturmeßeinrichtung.

Die resultierende Temperaturanzeige T dieser Temperaturmeßeinricbtung setzt sich aus dem Temperaturmeßwert T_w des Widerstandsthermometers und der Differenz der Meßwerte der beiden Thermoeie

nauigkeit und große Ansprechgeschwindigkeit gefordert; diese Forderungen sind jedoch bei und mit bekannten Kontaktthermometern nicht ohne weiteres realisierbar.

Fig. 1: In einem Eintauchgeber 1 sind die drei erfindungswesentlichen Meßelemente angeordnet, nämlich der temperaturabhängige Widerstand 2'des Widerstandthermometers 2, die Lötstelle 3' des trägen Wird bei der Temperaturmessung hohe Absolutge- 55 Thermoelements 3 und die Lötstelle 4' des flinken nauigkeit verlangt, so benutzt man üblicherweise Thermoelementes 4. Das träge Thermoelement 3 ist Widerstandsthermometer. Diese Widerstandsthermo- so ausgebildet, daß seine Ansprechgeschwindigkeit meter sind bei befriedigend stabilem Aufbau träge, etwa der des Widerstandsthermometers 2 entspricht. d. K ihre Ansprechgeschwindigkeit ist gering. Die beiden Thermoelemente 3 und 4 sind in Reihe geThermoelemente hingegen haben eine relativ große 60 geneinander geschaltet und mit einer Meßschaltung S Ansprechgeschwindigkeit, die mit ihnen erreichbare verbunden, deren elektrische Ausgangsgröße jeweils absolute Meßgenauigkeit ist jedoch wesentlich gerin- der Differenz Δ T_re der von den beiden Thermoele-■er als bei den genannten Wiclerstandsthermometern. menten 3 und 4 gemessenen Temperatur entspricht. Um ein trägheitsloses Ansprechen auf Temperatur- Die Meßschaltung 6 gibt ein elektrisches Ausgangssig-Inderungen zu erreichen, ist es bekannt, zwei gleich- 65 nal ab, das der vom Widerstandsthermometer 2 geartige Temperaturfühler unterschiedlicher Ansprechge- messenen Temperatur T_n, entspricht. Die Ausgangssi-•chwindigkeit in einer Differenzschaltung zu verwcin gnale der beiden Meßschaltungen 5 und 6 werden in den. Die unterschiedliche Trägheit wird durch entspre- dem Verknüpfungspunkt 7 addiert» das resultierende

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Signal wird einem Anzeiger 8 oder einer nnderen thermometers und die Lötstelle 3' des trägen Ther

meßwertverarbeitenden Einrichtung zugeführt. moelementes benachbart angeordnet.

Fig. 2: Die schematische Darstellung einer Meßsonde fur die erfindungsgemäße Temperaturmeßein- Beim Eintauchen der Meßsonde in das Meßmerichtung zeigt ein Schutzrohr II, das mit einer gut f diurn nimmt die Lötstelle 4' des flinken Thermoelewärmeleitenden, isolierenden Masse 12 gefüllt ist. An ments relativ schnell die Temperatur des Meßmediseinem unteren Ende ist das Schutzrohr 11 zu einer ums an; die prinzipiell bedingte geringe Ansprechge-Spitze 13 ausgezogen. Im Innern der Spitze 13 ist die schwindigkeit des Widerstandsthermometers und des Lötstelle 4 des flinken Thermoelements angeordnet. tragen Thermoelementes erlaubt die Anbringung der Oberhalb der Spitze 13 sind im Schutzrohr 11 der in Meßelemente 2' und 3' an einem beliebigen Ort im temperaturabhängige Widerstand 2' des Widerstands- Innern des Schutzrohres 11.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche;

1. Temperaturmeßeinrichtung mit hoher Absolutgenauigkeit und großer Ansprechgeschwindig-

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ehende Ausbildung ihrer Einbettung bzw. Umhüllung erreicht.