DE2332015A1 - Temp. measurements on insulated metal objects - involves using thermoelectrical voltage between hot and cold soldering or weld - Google Patents

Abstract

A metal wire is soldered or welded to the metal object in the area where the temperature is to be measured. The metal wire, the metal object, and the soldering joint or the weld are connected as a thermocouple. The soldering joint or the weld and the metal wire are insulated if the temperature of the substance in the container is measured by measuring the temperature on the object or apparatus. Round bars or sectional rods may be used.

Description

Andrejewski, Honke & Gesthuysen PatentanwälteAndrejewski, Honke & Gesthuysen patent attorneys

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: ₄₁ 930/us- Hans Dieter Gesthuysen Physicist Dr. Walter Andrejewski Graduate engineer Dr.-Ing. Manfred Honke Graduate Engineer Lawyer _{file: 41} 930 / us- Hans Dieter Gesthuysen

4300 Essen, den 22. Juni 1973 Theaterplatz 3 4300 Essen, June 22, 1973 Theaterplatz 3

Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranmeldung Grundstücksverwaltungsgesellschaft
Müller & Co.Patent and utility model registration property management company
Müller & Co.

583 S c h w e 1 m, Loher Straße 1583 S c h w e 1 m, Loher Strasse 1

Schaltungsanordnung für die Durchführung von Temperaturmessungen.Circuit arrangement for performing temperature measurements.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für die Durchführung von Temperaturmessungen an elektrisch isolierten metallischen Gegenständen, insbes. Apparaten, mit Hilfe thermoelektrischer Spannung (zwischen "heißer" und "kalter" Lot- bzw. Schweißstelle).The invention relates to a circuit arrangement for performing temperature measurements on electrically insulated ones metallic objects, in particular apparatus, with the aid of thermoelectrics Voltage (between "hot" and "cold" soldering or welding point).

Bei bekannten Schaltungsanordnungen der beschriebenen Gattung wird mit Einbau klassischer Thermoelemente gearbeitet. Dazu werden 2wei Drähte verschiedenen Werkstoffes an ihren Enden galva-In known circuit arrangements of the type described, conventional thermocouples are installed. To be Two wires of different material galvanized at their ends

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nisch miteinander verbunden (gelötet, geschweißt; Thermopaar aus zwei Schenkeln). Es entsteht an einer beliebigen Trennstelle bei Temperaturdifferenz zwischen Meßstelle und Vergleichsstelle zwischen beiden Verbindungsstellen elektrische Spannung (Thermospannung), die von der Temperaturdifferenz unter Kombination der beiden Werkstoffe abhängig ist. Die Thermospannung wird zumeist gemessen mit empfindlichen Millivoltmetern (Produkt aus Thermostrom und Kreiswiderstand) oder mit Kompensatxonsgeraten, wobei die Geräte direkt in Temperatureinheiten geeicht sind. Die Vergleichsstelle ist meist auch die Trennstelle. Dies ist, insbes. bei Apparaten mit Substanzinhalt, wobei über die Temperaturmessung die Temperatur der Substanz gemessen werden soll, umständlich und funktionell nachteilig. Umständlich, weil die Drähte oder Schenkel des Thermopaares z. B. mit Hilfe von Stutzen u. dgl. in die Apparate eingeführt werden müssen. Das wiederum ist funktionell nachteilig, weil diese Stutzen die Temperaturmessung beeinflussen. Letzteres gilt insbes. dann, wenn Temperaturänderungen erfaßt werden sollen, weil die Stutzen den Wärmeübergang beeinflussen. Zwar ist es auch bekannt, Thermopaare in Emaillierungsüberzüge der Apparate einzubetten, auch das ist jedoch eine umständliche Maßnahme. Darüber hinaus wird im Bereich der eingebetteten Thermopaare häufig eine vorzeitige Zerstörung der Emaillierung beobachtet. connected to each other (soldered, welded; thermocouple made of two legs). It arises at any point of separation Temperature difference between measuring point and reference junction between two connection points electrical voltage (thermoelectric voltage), which depends on the temperature difference when combining the two Materials is dependent. The thermal voltage is mostly measured with sensitive millivolt meters (product of thermal current and circuit resistance) or with Kompensatxonsgeraten, whereby the devices are calibrated directly in temperature units. The reference junction is usually also the separation point. This is particularly the case with devices with substance content, where the temperature of the substance is to be measured via the temperature measurement, cumbersome and functionally disadvantageous. Cumbersome because the wires or legs of the thermocouple z. B. with the help of nozzles and the like must be introduced. This in turn is functionally disadvantageous, because these nozzles influence the temperature measurement. The latter applies especially when temperature changes are detected should be because the nozzles affect the heat transfer. While it is also known to use thermocouples in enamel coatings Embedding the apparatus, however, is also a cumbersome measure. It is also used in the area of embedded thermocouples premature destruction of the enamel was often observed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, bei der die Temperaturmessung zwar mit Hilfe von Thermospannungen erfolgt, auf den Einbau klassischer Thermoelemente jedoch verzichtet wird.The invention is based on the object of a circuit arrangement specify, in which the temperature measurement takes place with the help of thermal voltages, on the installation of classic thermocouples however, it is waived.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Durchführung von feiuperaturiuessungen an elektrisch isolierten, metal-The invention relates to a circuit arrangement for implementation of feiuperaturiuessungen on electrically isolated, metal-

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lischen Gegenständen, insbes. Apparaten, mit Hilfe thermoelektrischer Spannung. Die Erfindung besteht darin, daß in dem Bereich, in dem die Temperatur gemessen werden soll, an den metallischen Gegenstand zumindest ein Fremdmetalldraht angelötet oder angeschw-eißt ist und der metallische Gegenstand, der Fremdmetalldraht und die Lot- oder Schweißstelle in an sich bekannter Weise als Thermoelement geschaltet sind. Der Ausdruck Fremdmetalldraht umfaßt im Rahmen der Erfindung auch stabartige Elemente, z. B. Rundstäbe oder auch Profilstäbe. - Die Erfindung geht von der bisher übersehenen Konzeption aus, daß bei Temperaturmessungen an elektrisch isolierten, metallischen Gegenständen, insbes. Apparaten, der metallische Gegenstand selbst gleichsam einen Schenkel eines Thermopaares bilden kann. Folglich sind Einführungsstutzen u. dgl. nicht mehr erforderlich. Ohne weiteres können mehrere Fremdmetalldrähte an den metallischen Gegenstand angelötet oder angeschweißt und in der beschriebenen Weise geschaltet werden. Handelt es sich um Apparate, so kann der Fremdmetalldraht oder können die Fremdmetalldrähte von innen oder von außen an den Apparat angeschweißt werden. Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung für Apparate mit Substanzinhalt, wobei über die Temperaturmessung am Apparat die Temperatur der Substanz gemessen werden soll, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Lot- oder Schweißstelle und der Fremdmetalldraht gegenüber der Substanz isoliert sind. Die Isolierung kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch Überzüge aus Email, Keramik, Steingut, Kunststoff. Als Fremdmetall kommt jedes Metall in Frage, welches gegenüber dem Werkstoff des metallischen Gegenstandes eine Thermospannung liefert.Lischen objects, esp. Apparatus, with the help of thermoelectric Tension. The invention consists in that in the area in which the temperature is to be measured, on the metallic Object at least one foreign metal wire is soldered or welded on and the metallic object, the foreign metal wire and the soldering or welding point are connected as a thermocouple in a manner known per se. The term foreign metal wire includes in the context of the invention also rod-like elements, for. B. round bars or profile bars. - The invention is based on the previous overlooked conception that with temperature measurements on electrically insulated, metallic objects, esp. the metallic object itself can, as it were, form a leg of a thermocouple. As a result, inlet ports and the like are. not necessary anymore. Several foreign metal wires can easily be soldered or welded to the metallic object and switched in the manner described. In the case of apparatuses, the foreign metal wire or wires can be welded to the apparatus from the inside or outside. A preferred embodiment of the invention for apparatus with substance content, whereby the temperature of the substance is to be measured via the temperature measurement on the apparatus, is thereby characterized in that the soldering or welding point and the foreign metal wire are insulated from the substance. The isolation can be done in various ways, for example by enamel, ceramic, earthenware, plastic coatings. As foreign metal Any metal can be used that provides a thermal voltage compared to the material of the metallic object.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigenIn the following the invention is explained in more detail with reference to a drawing explained. Show it

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Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen 1, Theaterplatz 3Andrejewski, Honke & Gesthuysen, patent attorneys, 4300 Essen 1, Theaterplatz 3

Fig. 1 das Schema einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,1 shows the diagram of a circuit arrangement according to the invention,

Fig. 2 eine praktische Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bei einem Ventil.Fig. 2 shows a practical embodiment of the invention Circuit arrangement in a valve.

Die in Fig.l dargestellte Schaltungsanordnung dient für die Durchführung einer Temperaturmessung an einem isolierten metallischen Gegenstand G, der dm Ausführungsbeispiel als Behälter ausgeführt ist, wobei der Behälter einen Substanzinhalt S aufweist. Über die Temperaturmessung an dem Behälter G soll die Temperatur des Substanzinhaltes S ermittelt werden. Das geschieht mit Hilfe thermoelektrischer Spannung. Der Behälter G und der Fremdmetalldraht D bilden gemeinsam das Thermopaar 2. Dieses Thermopaar 2 ist zu der Verbindungsstelle 3 geführt. An die Verbindungsstelle 3 ist eine übliche Ausgleichsleitung 4 angeschlossen. Die Ausgleichsleitung 4 fiihrt zur Vergleichsstelle 5, die auf konstanter Temperatur gehalten wird. Die Zuleitung 6 führt zu dem Schreibgerät oder Regelgerät 7. Man entnimmt daraus, daß in dem Bereich, in dem die Temperatur gemessen werden soll, an den metallischen Gegenstand G zumindest ein Fremdmetalldraht D angelötet oder angeschweißt ist, wobei der metallische Gegenstand G, der Fremdmetalldraht D und die Lot- oder Schweißstelle 1 dann in an sjnh bekannter Weise als Thermoelement gerchaltet sind. Die Lot- oder Schweißstelle 1 sowie der Fremdmetalldraht D sind gegenüber ä&x Substanz S isoliert.The circuit arrangement shown in Fig.l is used to carry out a temperature measurement on an insulated metallic object G, which is designed as a container in the embodiment, the container having a substance content S. The temperature of the substance content S is to be determined via the temperature measurement on the container G. This is done with the help of thermoelectric voltage. The container G and the foreign metal wire D together form the thermocouple 2. This thermocouple 2 is led to the connection point 3. A conventional compensating line 4 is connected to the junction 3. The equalizing line 4 leads to the reference junction 5, which is kept at a constant temperature. The supply line 6 leads to the writing instrument or control device 7. It can be seen that in the area in which the temperature is to be measured, at least one foreign metal wire D is soldered or welded to the metallic object G, the metallic object G being the foreign metal wire D and the soldering or welding point 1 are then wired in a manner known to those skilled in the art as a thermocouple. The soldering or welding point 1 and the foreign metal wire D are insulated from a & x substance S.

Wie in einem anderen Fall die praktisch^ Verwirklichung aussieht, zeigt die Fig. 2, die einen hohlen Ventilstößel mit Ventilspindel 8 und Ventilteller 9 darstellt, wobei durch die hohle Ventilspindel 8 der FremdmetaJJdraht D geführt ist. die Meßstelle ist wiede-As in another case the practical realization looks like, FIG. 2 shows a hollow valve tappet with valve spindle 8 and valve disk 9, with the hollow valve spindle 8 the foreign metal wire D is guided. the measuring point is again

Π U H B Ά I U h (J bΠ U HB Ά I U h (J b

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·— φ —- φ -

rum mit dem Bezugszeichen 1 versehen, die Verbindungsstelle mit dem Bezugszeichen 3.around with the reference number 1, the connection point with the reference number 3.

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Claims (2)

Andrejewski, Honke & Gesthuysen, Patentanwälte, 4300 Essen 1, Theaterplatz 3Andrejewski, Honke & Gesthuysen, patent attorneys, 4300 Essen 1, Theaterplatz 3 AnsprücheExpectations l) Schaltungsanordnung für die Durchführung von Temperaturines sungen an elektrisch isolierten, metallischen Gegenständen, insbes. an Apparaten, mit Hilfe thermoelektrischer Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bereich, in dem die Temperatur gemessen werden soll, an den metallischen Gegenstand (G) ein Fremdmetalldraht (D) angelötet oder angeschweißt ist und der metallische Gegenstand (G), der Fremdmetalldraht (D) sowie die Lot- oder Schweißstelle (1) als Thermoelement geschaltet sind. l) Circuit arrangement for the implementation of Temperaturines solutions on electrically insulated, metallic objects, especially on apparatus, with the aid of thermoelectric voltage, characterized in that in the area in which the temperature is to be measured, on the metallic object (G) Foreign metal wire (D) is soldered or welded on and the metallic object (G), the foreign metal wire (D) and the soldering or welding point (1) are connected as a thermocouple. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 in der Ausführungsform für Apparate mit Substanzinhalt (wobei über die Temperaturmessung am Apparat die Temperatur der Substanz gemessen werden soll) ,. dadurch gekennzeichnet, daß die Lot- oder Schweißstelle (1) und der Fremdmetalldraht (D) gegenüber der Substanz (S) isoliert sind.2. Circuit arrangement according to claim 1 in the embodiment for Apparatus with substance content (whereby the temperature of the substance is to be measured via the temperature measurement on the apparatus),. through this characterized in that the soldering or welding point (1) and the foreign metal wire (D) are isolated from the substance (S). 409883/0606409883/0606