DE2429482A1 - Vorrichtung zum messen und/oder ueberwachen von temperaturen, niveauhoehen und/ oder stroemungszustaenden elektrisch leitfaehiger fluessigkeiten hoher spezifischer waerme - Google Patents

Vorrichtung zum messen und/oder ueberwachen von temperaturen, niveauhoehen und/ oder stroemungszustaenden elektrisch leitfaehiger fluessigkeiten hoher spezifischer waerme

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Description

  • Vorrichtung zum Messen und/oder überwachen von Temperaturen, Niveauhöhen und/oder Strömungszuständen elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten hoher spezifischer Wärme.
  • Flüssigkeiten hoher spezifischer Wärme.
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen und/oder Überwachen von Temperaturen, Niveauhöhen und/oder Strömungszuständen elektrischsleitfähiger Flüssigkeiten hoher spezifischer Wärme, insbesondere von Wasser, welche als Fühler einen temperaturabhängigen Widerstand mit Klemmkontaktierung besitzt, welcher zur Isolierung mit einem Schrumpfschlauch umhüllt ist.
  • Aus der DT-OS 2 107 365 ist eine schrumpfschlauchumhüllte Kaltleiterkombination mit Klemmkontaktierung für die Entmagnetisierung von Farbfernsehgeräten bekannt. Ein derartiger Aufbau eignet sich nicht zum Einsatz in elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten hoher spezifischer Wärme, da die Umhüllung an einer Seite offen ist und da andererseits die Kontaktierung der Kaltleiter nur an sehr kleinen Flächen erfolgt. Dies hat zur Folge, daß der Wärmeübergang von der Kontaktelektrode auf den Kaltleiter sehr gering ist, was eine große Zeitkonstante der Kombination zur Folge hat. Unter Zeitkonstante wird hierbei diejenige Zeit verstanden, die der Kaltleiter benötigt,bis seine Temperatur derjenigen der Umgebung angepaßt ist.
  • Weiterhin sind aus der " Siemens-Zeitschrift " 1969, Heft 4, Seiten 392 bis 394, und Heft 9, Seiten 793 bis 796, Kaltleiter mit Schrumpfschlauchumhüllung bekannt. Die bekannten Kaltleiter dienen zur Temperaturüberwachung und zum Ubertemperaturschutz für temperaturgefährdete Maschinen und Einrichtungen, insbesondere Elektromotoren. Die bekannten schrumpfschlaucbumhüllten Kaltleiter haben angelötete Anschlußdrähte und weisen eine Kunststoffisolierung auf. Sie eignen sich nicht zum Einsatz in Flüssigkeiten hoher spezifischer Wärme, da beim Eintauchen des Fühlers der Temperaturschock so stark ist, daB nach einigen Meßtakten Ablösung der Lötstellen eintreten kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Messen und/oder Uberwachen von Temperaturen, Niveauhöhen und/oder Strömungszuseänden elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten anzugeben, mit welcher die vorstehend aufgeführten Schwierigkeiten umgangen werden.
  • Dies wird bei der eingangs beschriebenen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktelektroden aus federnden Blechstreifen bestehen, deren eines Ende mit dem Ende einer als Stromzuführung dienenden Litze verlötet ist, und welche spiralförmig um dieses Ende der Litze aufgewickelt sind, und daß das offene Ende des Schrumpfschlauches mit einem Kunststofftropfen verschlossen ist.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bestehen die Blechstreifen aus 0,2 mm dicker verzinnter Bronzefolie.
  • Als temperaturabhängiger Widerstand kann entweder ein Heißleiter oder ein Kaltleiter verwendet werden.
  • Die Vorteile der Erfindung werden an Hand der Zeichnung welche ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt, aufgezeigt. In den zugehörigen Figuren zeigt: Fig.1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und Fig.2 einen Querschnitt längs der Ebene II-II der Fig.1.
  • In den Figuren 1 und 2 ist mit 11 eine Kaltleiterscheibe bezeichnet, die eine sperrschichtfreie Metallbelegung 12 aufweist. Die Anschlußlitzen 13 sind an ihrem oberen Ende abisoliert; an dieses obere Ende ist ein Blechstreifen.14 angelötet und spiralförmig um das Ende herumgewickelt. Als Material für den Blechstreifen 14 wird dabei vorzugsweise verzinnte Bronzefolie von 0,2 mm Dicke verwendet.
  • Die spiralförmig aufgewickelten Blechstreifen 14 werden mittels des als Umhüllung und isolierung dienenden Schrumpfschlauches 15 gegen die metallisierten Kaltleiterflächen gedrückt. Durch die Federwirkung der Blechstreifen entsteht dabei ein bei allen auftretenden Betriebsbedingungen sicherer Kontakt, welcher insbesondere durch den Temperaturschock beim Eintauchen in die Flüssigkeit hoher spezifischer Wärme nicht zerstört werden kann Andererseits gewährt der spiralförmig aufgewickelte Blechstreifen 14 durch seine großflächige Kontaktstellen einen guten Wärmeübergang, so daß die Vorrichtung eine niedrige Zeitkonstante aufweist.
  • Um die für die Niveauabtastung und -messung erforderliche Dichtheit herzustellen, wird das offene Ende des Schrumpfschlauches 15 mittels eines Kunststofftropfens 16 verschlossen.
  • Beim Betrieb wird der Kaltleiter durch eine angelegte Meßspannung bis in den Temperaturbereich des steilen Widerstandsanstiegs aufgeheizt, wobei im~Strom-Spannungs-Diagramm dieser Betriebszustand im Gebiet-fallender Strom-Spannungs-Kennlinie liegt. Da in Flüssigkeit mehr Wärme abgeführt werden kann, befindet sich der Kaltleiter auf einer niedrigeren Temperatur als in Luft, d.h. er weist in Flüssigkeit einexl niedrigeren Widerstandswert auf. Daraus resultiert ein größerer Strom durch den Kaltleiter, wenn er sich in Flüssigkeit befindet.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurde ein Kaltleiter der Nenntemperatur (Beginn des steilen Widerstandsanstiegs) von 800 C verwendet, welcher bei 250 C einen Widerstandswert von 60 Ohm hatte. Bei dieser Ausführungsform ergaben sich bei einer angelegten Spannung von 20 V in Luft Stromwerte von etwa 10 mA und in Wasser solche von ungefähr 50 mA.
  • Für andere Flüssigkeiten ergeben sich je nach Wärmewiderstand andere, aber ähnliche Werte.
  • Schaltungen, in denen die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden kann, sind z.B. in der DT-PS 1 573 085, die eine elektronische Thermistorkompensationsschaltung zur Oberfüllsicherung von Flüssigkeitstanks betrifft, und in der DT-PS 1 573 090, die ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Sicherung von Flüssigkeitstanks gegen Überfüllung betrifft, beschrieben.
  • 5 Patentansprüche, 2 Figuren.

Claims (5)

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Messen und/oder überwachen von Temperaturen, Niveauhöhen und/oder Strömungszuständen elektrisch leitfähiger Flüssigkeiten hoher spezifischer Wärme, insbesondere von Wasser, welche als Fühler einen temperaturabhängigen Widerstand Klemmkontaktierung besitzt, welcher zur Isolierung mit einem Schrumpfschlauch umhüllt ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Kontaktelektroden aus federnden Blechstücken (14) bestehen, deren eines Ende mit dem Ende einer als Stromzuführung dienenden Litze (15) verlötet ist, und welche spiralförmig um dieses Ende der Litze aufgewickelt sind und daß das offene Ende des Schrumpfschlauches (15) mit einem Kunststofftropfen (16) verschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u.r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die federnden Blechstreifen (14) aus verzinnter Bronzefolie bestehen.
3. VicM;ung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Blechstreifen (14) 0>2 mni dick sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der temperaturabhçlngige Widerstand (11) ein Heißleiter ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der temperaturabhängige Widerstand (11) ein Kaltleiter ist.
Leerseite
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