DE9010610U1 - Temperature measuring head - Google Patents
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Description
MGm 91 DE
Ga/Sö/ma MGm 91 DE
Ga/Sö/ma
Die Erfindung betrifft einen Temperaturmeßkopf mit einem thermoeLektrisehen Meßelement, das an ein Meßobjekt anlegbar ist.The invention relates to a temperature measuring head with a thermoelectric measuring element that can be applied to a measuring object.
Um das Meßelement sicher an das Meßobjekt anzulegen, wurde vorgeschlagen, das Meßobjekt mittels eines Dauermagneten an dem Meßobjekt zu halten. Dies setzt voraus, daß das Meßobjekt magnetisch ist. Nachteilig bei einer solchen Magnet ha Iterung ist auch, daß das Lösen des Meßelements von dem Meßobjekt mehr oder weniger ruckartig erfolgt. Dabei besteht die Gefahr, daß das mechanisch empfindliche Meßelement beschädigt wird.In order to securely attach the measuring element to the measuring object, it was suggested that the measuring object be held to the measuring object using a permanent magnet. This assumes that the measuring object is magnetic. Another disadvantage of such a magnetic holder is that the measuring element is released from the measuring object more or less abruptly. This poses the risk of damaging the mechanically sensitive measuring element.
Der Magnet entzieht dem Meßobjekt in der Umgebung des Meßelements Wärme. Die Erfassung von Temperaturänderungen ist dementsprechend träge. Außerdem können sich &igr; Verfälschungen der zu messenden Temperatur ergeben.The magnet removes heat from the object being measured in the vicinity of the measuring element. The detection of temperature changes is therefore slow. In addition , the temperature to be measured may be distorted.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Temperaturmeßkopf vorzuschlagen, mit dem sich das Meßelement auf einfache Weise auch an ein unmagnetisches Meßobjekt anlegen, an diesem halten und von diesem abnehmen läßt, wobei der Temperaturmeßkopf die zu messende Temperatur möglichst wenig beeinflußt.The object of the invention is to propose a temperature measuring head with which the measuring element can be easily applied to, held on and removed from a non-magnetic measuring object, whereby the temperature measuring head influences the temperature to be measured as little as possible.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß das Meßelement in einem Saugnapf mittels einer Feder angeordnet ist, die dieses in Richtung des Saugnapfmundes drückt, und daß der Innenraum des Saugnapfes an ein Belüftungsventil angeschlossen ist.According to the invention, the above object is achieved in that the measuring element is arranged in a suction cup by means of a spring which presses it in the direction of the suction cup mouth, and in that the interior of the suction cup is connected to a ventilation valve.
Zur Temperaturmessung wird der Saugnapf auf das Meßobjekt gedruckt. Dabei Legt sich das Meßelement unter der Wirkung der Feder an das Meßobjekt an. Der Innenraum des Saugnapfes wird über ein in Ausgestaltung der Erfindung vorgesehenes Entlüftungsventil entlüftet. Das Meßelement ist durch den Saugnapf an dem Meßobjekt gehalten. Nach Abschluß der Messung wird das Belüftungsventil geöffnet, so daß sich der Saugnapf vom Meßobjekt löst. Der Meßkopf kann dann abgenommen werden, ohne daß das Meßelement dadurch mechanisch belastet wird. Da der Meßelement innerhalb des Saugnapfes liegt, ist der Aufbau des Temperaturmeßkopfes klein, leicht und handlich, so daß er auch an engen Meßstellen zum Einsatz kommen kann. Der Temperaturmeßkopf läßt sich einfach, beispielsweise mit drei Fingern einer Hand bedienen.To measure the temperature, the suction cup is pressed onto the object being measured. The measuring element is placed against the object being measured under the action of the spring. The interior of the suction cup is vented via a vent valve provided in the invention. The measuring element is held to the object being measured by the suction cup. After the measurement has been completed, the vent valve is opened so that the suction cup is released from the object being measured. The measuring head can then be removed without mechanically stressing the measuring element. Since the measuring element is located inside the suction cup, the structure of the temperature measuring head is small, light and handy, so that it can also be used in tight measuring areas. The temperature measuring head is easy to operate, for example with three fingers of one hand.
Das Meßobjekt muß nicht magnetisch sein. Es kann beispielsweise auch ein Aluminiumteil oder ein Kunst stoffteiI sein. An die Oberfläche des Meßobjekts werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Die > Oberfläche soll lediglich so glatt sein, daß der Saugnapf an ihr während der Dauer der Messung hält.The object to be measured does not have to be magnetic. It can also be an aluminum part or a plastic part, for example. There are no special requirements for the surface of the object to be measured. The surface should simply be smooth enough for the suction cup to stick to it for the duration of the measurement.
Dadurch, daß das Meßelement mittels einer Feder an das Meßobjekt angedrückt wird, ist eine gute Wärmeleitfähigkeit vom Meßobjekt zum Meßelement gewährleistet, unabhängig davon, ob der Saugnapf im Einzelfall mehr oder weniger zusammengedrückt ist.Because the measuring element is pressed against the measuring object by means of a spring, good thermal conductivity from the measuring object to the measuring element is ensured, regardless of whether the suction cup is compressed more or less in the individual case.
Der Saugnapf selbst entzieht dem Meßobjekt kaum Wärme, so daß im wesentlichen nur die Masse des Meßelements selbst die Geschwindigkeit der Erfassung von Temperaturänderungen begrenzt. Der Saugnapf führt auch nicht zu einer Änderung der Temperatur des Meßobjekts im Bereich des Meßelements.The suction cup itself hardly removes any heat from the measuring object, so that essentially only the mass of the measuring element itself limits the speed of the detection of temperature changes. The suction cup also does not lead to a change in the temperature of the measuring object in the area of the measuring element.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sichAdvantageous embodiments of the invention result
aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines AusführungsbeispieLs. In der Zeichnung zeigen:from the subclaims and the following description of an embodiment. The drawing shows:
Figur 1 einen Temperaturmeßkopf, teilweise geschnitten undFigure 1 a temperature measuring head, partially cut away and
Figur 2 eine Halterung des Meßelements im Temperaturmeßkopf, gegenüber Figur 1 vergrößert.Figure 2 shows a holder for the measuring element in the temperature measuring head, enlarged compared to Figure 1.
In eine Grundplatted) ist eine Buchse(2) eingeschraubt, an der ein Saugnapf(3) befestigt ist. Dieser ist von einem Faltenbalg gebildet. Der Saugnapf(3) besteht aus einem elastischen, schlecht wärmeleitfähigen Material. Er weist einen Saugnapfmund(4) an seiner der Buchse(2) abgewandten Seite auf. Im Bereich der Buchse(2) sitzt im Saugnapf(3) eine Hülse(5). In diese ist ein Stützkörper(6) für eine gewendelte Druckfeder(7) eingesetzt. Die Wirkrichtung der Druckfeder(7) liegt konzentrisch im Innenraum(8) des Saugnapfes (3) .A socket (2) is screwed into a base plate (d), to which a suction cup (3) is attached. This is formed by a bellows. The suction cup (3) consists of an elastic material with poor thermal conductivity. It has a suction cup mouth (4) on the side facing away from the socket (2). In the area of the socket (2) there is a sleeve (5) in the suction cup (3). A support body (6) for a coiled compression spring (7) is inserted into this. The direction of action of the compression spring (7) is concentric in the interior (8) of the suction cup (3).
Am dem dem Stützkörper(6) gegenüberliegenden Ende der Druckfeder(7) ist an dieser eine Halterung(9) für ein thermoelektrisches Meßelement(10), speziell Meßplättchen, befestigt.At the end of the compression spring (7) opposite the support body (6), a holder (9) for a thermoelectric measuring element (10), specifically a measuring plate, is attached.
Im entlasteten Zustand der Druckfeder(7) liegt das Meßelement(10) vor dem Saugnapfmund(4) (vgl. Figur 1).When the compression spring (7) is unloaded, the measuring element ( 10) is located in front of the suction cup mouth (4) (see Figure 1).
An der Grundplatted) ist ein von einem Rückschlagventil gebildetes EntLüftungsventiI (11) befestigt. Dieses ist über einen in der GrundpLatte(1) ausgebildeten Entlüftungskanal(12) und einen Kanal(13), der sich in der Grundplatted) und durch die Buchse(2), die Hülse(5) und den Stützkörper (6) erstreckt, mit dem Innenraum (8) verbunden. Zwischen dem Ent lüftungsventiI (11) und der Grundplatted) ist eine Dichtung(14) vorgesehen.A vent valve (11) formed by a check valve is attached to the base plate (1). This is connected to the interior (8) via a vent channel (12) formed in the base plate (1) and a channel (13) that extends in the base plate (1) and through the bushing (2), the sleeve (5) and the support body (6). A seal (14) is provided between the vent valve (11) and the base plate (1).
An der Grundplatted) ist weiterhin mittels einer Schraube(15) ein BeLüftungsventiL(16) befestigt, das einen Belüftungskanal(17) aufweist, der in den Kanal(13) mündet. Zwischen dem Belüftungsventil(16) und der GrundpLatte(1) ist eine Dichtung(18) angeordnet. Das Belüftungsventil(16) weist zur manuellen Betätigung einen Bedienknopf(19) auf. Im nicht betätigten Zustand des Bedienknopfes(19) ist der Belüftungskanal(17) gegen die Umgebung geschlossen. Im betätigten Zustand des Bedienknopfes(19) ist der Be lüftungskana I (17) zur Umgebungsluft offen.A ventilation valve (16) is also attached to the base plate (1) by means of a screw (15), which has a ventilation channel (17) that opens into the channel (13). A seal (18) is arranged between the ventilation valve (16) and the base plate (1). The ventilation valve (16) has an operating button (19) for manual operation. When the operating button (19) is not operated, the ventilation channel (17) is closed to the environment. When the operating button (19) is operated, the ventilation channel (17) is open to the ambient air.
An das MeßelementdO) ist ein Kabel(20) angeschlossen, das durch die Halterung(9) und den Kanal(13) zu einer abgedichteten Kabeldurchführung(21) im Bereich der Dichtung(18) geführt ist.A cable (20) is connected to the measuring element (dO), which is guided through the bracket (9) and the channel (13) to a sealed cable duct (21) in the area of the seal (18).
Die HaLterung(9) besteht aus einem Führungszylinder(22), der an der Druckfeder(7) befestigt ist und in dem ein TragkoIben(23) geführt ist. Zwischen dem Führungszylinder(22) und dem Tragkolben(23) ist eine weitere Druckfeder(24) angeordnet. An dem Tragkolben(23) sind Finger(25) ausgebildet, die das MeßelementdO) halten. An dem Führungszylinder(22) ist eine , Manschette(26) befestigt, die in der Umgebung des Tragkolbens(23) einen Ringraum(27) zur Aufnahme einer Wärmeleitpaste bildet (vgl. Figur 2).The holder (9) consists of a guide cylinder (22) which is attached to the compression spring (7) and in which a support piston (23) is guided. A further compression spring (24) is arranged between the guide cylinder (22) and the support piston (23). Fingers (25) which hold the measuring element (20) are formed on the support piston (23). A sleeve (26) is attached to the guide cylinder (22) which forms an annular space (27) in the vicinity of the support piston (23) for receiving a heat-conducting paste (see Figure 2).
Der Saugnapf(3), das Ent lüftungsventi I (11) und das Belüftungsventildo) sind marktübliche Bauteile. Es ist auch möglich, das Ent lüftungsventi I (11) und das Belüftungsventildo) als einstückige Baugruppe auszubilden, an der der Saugnapf(3) zu befestigen ist.The suction cup (3), the vent valve (11) and the ventilation valve (do) are commercially available components. It is also possible to design the vent valve (11) and the ventilation valve (do) as a one-piece assembly to which the suction cup (3) is to be attached.
Die Arbeitsweise des beschriebenen Temperaturmeßkopfes ist etwa folgende:The operation of the described temperature measuring head is approximately as follows:
Soll an einem Meßobjekt eine TemperaturmessungIf a temperature measurement is to be carried out on a measuring object
vorgenommen werden, dann wird der Saugnapf(3) mit seinem Saugnapfmund (4) auf das Meßobjekt gesetzt. Dabei kommen zunächst die Spitzen(28) der Finger(25) auf dem Meßobjekt zur Auflage. Die Spitzen(28) überragen das MeßeLement (10) geringfügig (vgl. Figur 2), so daß zwischen diesem und dem Meßobjekt zunächst ein schmaler Luftspalt besteht. Beim Andrücken des Temperaturmeßkopfes trifft dann die elastische Manschette(26) auf das Meßobjekt. Es wird dann Wärme Leitpaste aus dem Ringraum(27) in den genannten Spalt zwischen dem Meßelement (10) und dem Meßobjekt gedrückt, so daß eine sichere wärmeleitende Verbindung zwischen dem Meßobjekt und dem Meßelement(10) besteht. Bei diesem Vorgang wird die weitere Druckfeder(24) zusammengedrückt.are to be carried out, the suction cup (3) is placed with its suction cup mouth (4) on the measuring object. First, the tips (28) of the fingers (25) come to rest on the measuring object. The tips (28) protrude slightly beyond the measuring element (10) (see Figure 2), so that there is initially a small air gap between it and the measuring object. When the temperature measuring head is pressed, the elastic sleeve (26) then hits the measuring object. Heat-conducting paste is then pressed from the annular space (27) into the gap between the measuring element (10) and the measuring object, so that a secure heat-conducting connection is created between the measuring object and the measuring element (10). During this process, the additional compression spring (24) is compressed.
Beim weiteren Andrücken des Saugnapfes (3) an das Meßobjekt wird die Druckfeder(7) entsprechend zusammengedrückt und das Volumen des Innenraums (8) des Saugnapfes(3) verringert sich, wobei die Luft über das Entlüftungsventi I (11) entweichen kann. Unter der Wirkung der Rückstellkraft des Saugnapfes(3) herrscht in dessen ' Innenraum(8) nun ein Unterdruck, durch den der Temperaturmeßkopf an das Meßobjekt angesaugt ist. Es können jetzt über das Kabel(20) die Temperatur bzw. , Temperaturänderungen des Meßobjekts erfaßt werden.When the suction cup (3) is pressed further against the measuring object, the compression spring (7) is compressed accordingly and the volume of the interior (8) of the suction cup (3) is reduced, whereby the air can escape via the vent valve (11). Under the effect of the restoring force of the suction cup (3), a negative pressure now prevails in its interior (8), through which the temperature measuring head is sucked onto the measuring object. The temperature or temperature changes of the measuring object can now be recorded via the cable (20).
Nach Beendigung der Messung wird der Bedienknopf (19) des Belüftungsventils(16) betätigt, wodurch der Innenraum(8) mit der Umgebungs luft verbunden wird. Der Temperaturmeßkopf kann nun vom Meßobjekt abgehoben werden. Die Druckfedern(7,24) stellen sich zurück.After the measurement has been completed, the control button (19) of the ventilation valve (16) is operated, which connects the interior (8) with the ambient air. The temperature measuring head can now be lifted off the object being measured. The compression springs (7,24) reset.
Wenn im Einzelfall die im Ringraum(27) enthaltene WärmeIeitpaste dem Meßobjekt unerwünscht Wärme entzieht, kann auf die Wärmeleitpaste verzichtet werden. Das Heßelement(10) wird dann so zwischen die Finger(25) eingespannt, daß es spaltfrei direkt auf dem Meßobjekt zur Auflage kommt.If in an individual case the thermal paste contained in the annular space (27) undesirably removes heat from the measuring object, the thermal paste can be omitted. The heating element (10) is then clamped between the fingers (25) so that it rests directly on the measuring object without a gap.
In einer baulich vereinfachten Ausführung kann das MeßelementdO) auch direkt an dem FührungszyLinder(22) gehaltert sein. Es entfallen dann der TragkoLben(23), die 05 weitere Druckfeder(24) und die Manschette(26).In a structurally simplified version, the measuring element (20) can also be mounted directly on the guide cylinder (22). The support piston (23), the additional compression spring (24) and the sleeve (26) are then omitted.
Zur Vereinfachung des Temperaturmeßkopfes kann auch das Ent lüftungsventi I (11) entfallen. Beim Aufdrücken des Saugnapfes(3) auf das Meßobjekt entweicht dann die Luft 10 aus dem Innenraum(8) über den Saugnapfmund (4)To simplify the temperature measuring head, the vent valve I (11) can also be omitted. When the suction cup (3) is pressed onto the measuring object, the air 10 escapes from the interior (8) via the suction cup mouth (4).
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9010610U DE9010610U1 (en) | 1990-07-14 | 1990-07-14 | Temperature measuring head |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE9010610U DE9010610U1 (en) | 1990-07-14 | 1990-07-14 | Temperature measuring head |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9010610U1 true DE9010610U1 (en) | 1991-11-07 |
Family
ID=6855625
Family Applications (1)
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| DE9010610U Expired - Lifetime DE9010610U1 (en) | 1990-07-14 | 1990-07-14 | Temperature measuring head |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9010610U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2400660A (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-20 | Peter Kinsler | Thermometer for contacting the concave bottom of a container |
| GB2408335A (en) * | 2003-04-15 | 2005-05-25 | Peter Kinsler | Thermometer for contacting the concave bottom of a wine bottle |
-
1990
- 1990-07-14 DE DE9010610U patent/DE9010610U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2400660A (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-20 | Peter Kinsler | Thermometer for contacting the concave bottom of a container |
| GB2408335A (en) * | 2003-04-15 | 2005-05-25 | Peter Kinsler | Thermometer for contacting the concave bottom of a wine bottle |
| GB2408335B (en) * | 2003-04-15 | 2005-07-20 | Peter Kinsler | Thermometer |
| GB2400660B (en) * | 2003-04-15 | 2005-07-20 | Peter Kinsler | Thermometer |
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