DE951239C - Temperaturmesseinrichtung - Google Patents

Temperaturmesseinrichtung

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DE951239C
DE951239C DES36562A DES0036562A DE951239C DE 951239 C DE951239 C DE 951239C DE S36562 A DES36562 A DE S36562A DE S0036562 A DES0036562 A DE S0036562A DE 951239 C DE951239 C DE 951239C
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Germany
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temperature
main pipeline
measuring tube
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pipeline
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Expired
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DES36562A
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Sulzer AG
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Sulzer AG
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K5/00Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
    • G01K5/48Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid
    • G01K5/56Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid constrained so that expansion or contraction causes a deformation of the solid
    • G01K5/58Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid constrained so that expansion or contraction causes a deformation of the solid the solid body being constrained at more than one point, e.g. rod, plate, diaphragm
    • G01K5/60Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a solid constrained so that expansion or contraction causes a deformation of the solid the solid body being constrained at more than one point, e.g. rod, plate, diaphragm the body being a flexible wire or ribbon

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

  • Temperaturmeßeinrichtung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steigerung der Temperaturmeßgenauigkeit eines durch eine Hauptrohrleitung fließenden Arbeitsmittels, wobei an diese Hauptrohrleitung eine Teilstrom-Abzweigung für das Arbeitsmittel in Form einer besonderen, zur - Temperaturmessung dienenden Meßrohrleitung gelegt ist. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß zu Anfang und zu Ende eines Abschnittes der verhältnismäßig dickwandigen Hauptrohrleitung die Enden eines vorzugsweise gleich langen, mit einem Thermostaben versehenen sowie erforderlichenfalls eine Einrichtung zum Ausgleich von Wärmedehnungen besitzenden Meßrohres angeschlossen sind, das zum Zwecke eines besseren Wärmeüberganges eine verhältnismäßig geringere Wandstärke als die Hauptrohrleitung hat und dessen Wandtemperatur die Meßgröße für die Temperatur des Arbeitsmittels darstellt.
  • Es ist üblich, zur Regelung z. B. der fterhitzungstemperatur an einem Dampfkessel die Dampftemperatur jeweils im Sammelrohr zum oder vom tberhitzer zu messen. Diese Messung wird oft in der Weise ausgeführt daß nicht die Dampf- temperatur direkt, sondern die Rohrwandtemperatur gemessen und für die Regelung als Impulsgröße verwendet wird. Nun zeigen aber Theorie und Praxis übereinstimmend, daß bei Schwankungen der Dampftemperatur die Temperatur der Rohrwandung diesen Schwankungen nur mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung folgt. Es läßt sich zeigen, daß diese Verzögerung unter sonst gleichen Verhältnissen, z. B. insbesondere bei gleichem Druck und gleicher Dampfgeschwindigkeit, im wesentlichen von der Rohrwanddicke abhängt. Die Größe der durch die Wärmekapazität der Rohrwand verursachten Verzögerung kann nun z. B. bei dickwandigen Rohrleitungen, wie sie bei den Sammelrohren von großen Kesseleinheiten vorhanden sind, erhebliche Werte annehmen. Es ist einleuchtend, daß derartige Verzögerungen sich bereits deutlich nachteilig auf die Güte des Regelvorganges auswirken können.
  • Es ist auch bereits bekannt, ein engeres Meßrohr vor der weiteren Speiseleitung eines Dampferzeugers abzuzweigen und diesem Meßrohr Regelimpulse zu entnehmen. Da bei dieser bekannten Anordnung das Meßrohr in dem Feuerraum des Dampferzeugers neben den die eigentlichen Heizflächen bildenden Rohren untergebracht ist, muß das Meßrohr eine ausreichende und beträchtliche Wandstärke besitzen, um den im Feuerraum herrschenden Temperaturen widerstehen zu können.
  • Abgesehen davon, daß mit dieser bekannten Anordnung die Lösung einer anderen Aufgabe, als sie der Erfindung zugrunde liegt, angestrebt wird, macht schon allein die Dickwandigkeit dieses bekannten Meßrohres seine Anwendung für eine Vorrichtung hinfällig, bei der es darauf ankommt, jede Verzögerung der Temperaturanzeige zwecks Steigerung der Temperaturmeßgenauigkeit zu vermeiden.
  • Die Erfindung weist einen Weg, um bei Rohrleitungen auch mit großer Wanddicke von den Vorteilen, die im übrigen mit der Benutzung der Rohrwandtemperatur als Meßgröße für die Temperaturregelung verbunden sind, Gebrauch machen zu können, ohne dabei die vorstehend geschilderten unerwünschten Verzögerungen in Kauf nehmen zu müssen. Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß zu Anfang und zu Ende eines Abschnittes der verhältnismäßig dickwandigen Hauptrohrleitung die Enden eines vorzugsweise gleich langen, mit einem Thermostaten versehenen sowie erforderlichenfalls eine Einrichtung zum Ausgleich von Wärmedehnungen besitzenden Meßrohres angeschlossen sind, das zum Zwecke eines besseren Wärmeüberganges eine verhältnismäßig geringere Wandstärke als die Hauptrohrleitung hat und dessen Wandtemperatur die Meßgröße für die Temperatur des Arbeitsmittels darstellt.
  • Weitere Einzelheiten sind auch aus der nachstehenden Beschreibung sowie aus der Zeichnung ersichtlich, in der die Wirkung einer Temperaturerhöhung auf eine Rohrwand sowie drei Beispiele der erfindungsgemäß ausgebildeten Temperaturmeßeinrichtung schematisch wiedergegeben sind.
  • Fig. I zEt einen Längsschnitt durch einen Teil einer Rohrwand, während in den Diagrammen I und 2 die Wirkung einer Temperaturänderung auf Dampf und Rohrwand wiedergegeben ist. In den Fig. 2 bis 4 sind Temperaturmeßeinrichtungen dargestellt, die ein zur Hauptrohrleitung vorwiegend parallel verlaufendes und mit einem Thermostaten ausgerüstetes Meßrohr von wesentlich kleineren Abmessungen als das Hauptrohr aufweisen.
  • In Fig. I ist ein Schnitt durch die Wand einer Rohrleitung von der Dicke s dargestellt. Der in der Rohrleitung befindliche und mit Pfeilen angedeutete Dampf soll die Temperatur Td und die Rohrwand die Temperatur Tr besitzen. Unter der Voraussetzung, daß sich die Dampftemperatur sprunghaft ändert, wie es in dem Diagramm I an gedeutet ist, ergibt sich angenähert ein Verlauf der mittleren Rohrwandtemperatur, wie er in dem Diagramm 2 gezeigt ist. Man erkennt aus diesem Diagramm, daß die Rohrwandtemperatur sich der Dampftemperatur nur allmählich angleicht. Die Zeit, die für diese Angleichung benötigt wird, kann durch die sogenannte ZeitkonstanteZr charakterisiert werden. Diese Zeitkonstante ist unter sonst vergleichbaren Bedingungen in erster Annäherung der Rohrwandstärke proportional. So beträgt die ZeitkonstanteZr etwa g Sekunden im Falle eines vom Hochdruckdampf durchströmten Rohres mit den Abmessungen 76 X 6 mm und bereits etwa 27 Sekunden bei einem Rohr mit den Abmessungen 2I6 X I8 mm.
  • In den Fig. 2 bis 4 ist ein Teil einer Rohrleitung I dargestellt, die von einem z. B. flüssigen oder gasförmigen Arbeitsmittel in Pfeilrichtung durchströmt ist. An das Rohrstück sind die beiden Enden eines parallel angeordneten Meßrohres 2 von wesentlich kleineren Abmessungen angeschlossen. Das Meßrohr ist mit einem Thermostaten 3 ausgerüstet, der die Wandtemperatur des Meßrohres überwacht.
  • Wesentlich für genaue Meßergebnisse ist nun, daß für eine ausreichende und kräftige Durchströmung des Meßrohres mit dem Arbeitsmittel gesorgt wird.
  • Dies kann nach Fig. 2 dadurch erreicht werden, daß das Meßrohr vor einer Querschnittsverengung, die z.B. aus dem Drosselorgan 4 bestehen kann, von der Rohrleitung I abgezweigt und nach der Querschnittsverengung wieder in die Rohrleitung I eingeführt wird. Eine andere Lösung ist in Fig. 3 gezeigt, in welcher der Austritt des Arbeitsmittels aus dem Meßrohr in die Stelle des engsten Querschnitts einer den Strömungsquerschnitt der Rohrleitung I einschufirenden Venturidüse 5 einmündet.
  • Bei der in Fig. 4 gezeigten Anordnung wird das Arbeitsmittel unter der Wirkung des Staudruckes durch das Meßrohr getrieben. Zu diesem Zweck ist hier das für den Eintritt des zu messenden Arbeitsmittels bestimmte Ende des Meßrohres in die vom Arbeitsmittel durchströmte Rohrleitung 1 in das Innere dieser Rohrleitung hineinverlegt, wobei die Eintrittsöffnung des Meßrohres der Strömungsrichtung des Arbeitsmittels in der Rohrleitung entgegengerichtet ist.
  • Die kleine Wandstärke des Meßrohres ermöglicht es, ohne wesentliche Verzögerung schnell und einwandfrei Temperaturschwankungen des Arbeitsmittels, auch wenn es dickwandige Rohre durchströmt, mittels des Thermostaten anzuzeigen. Zur Sicherstellung eines ausreichenden Durchströmens des Arbeitsmittels durch das Meßrohr empfiehlt es sich, das Meßrohr vor einer Querschnittsverengung der Rohrleitung abzuzweigen und an der Querschnittsverengung oder hinter dieser wieder in die Rohrleitung einzuführen. Die gleiche Wirkung kann erzielt werden, wenn das für den Eintritt des zu messenden Arbeitsmittels bestimmte Ende des Meßrohres in die vom Arbeitsmittel durchströmte Rohrleitung hineinragt und seine Öffnung der Strömungsrichtung des Arbeitsmittels in dieser Rohrleitung entgegengerichtet ist. Bei der Ausführung der erfindungsgemäßen Temperaturmeßeinrichtungen ist natürlich darauf zu achten, daß infolge der kleinen Wandstärke des Meßrohres Temperaturunterschiede zwischen Hauptrohrlei tung und Meßrohr auftreten und daher ein Ausgleich der etwa entstebenden Wärmedehnungen möglich sein muß. Wo eine Ausführung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, nicht genügt, kann die Wärmedehnung z. B. durch einen in Fig. 3 dargestellten Ausgleichsbogen 6 oder durch den in Fig. 4 gezeigten Metallbalg-Dehnungsausgleicher 7 aufgenommen werden. Die erfindungsgemäßen Temperaturmeßeinrichtungen lassen sich bei zweckentsprechender Ausführung vorteilhaft nicht nur für die lediglich als Beispiel erwähnte Überhitzerregelung in Dampferzeugungsanlagen, sondern auch für alle anderen Aufgaben der Temperaturüberwachung von gasförmigen oder flüssigen Medien verwenden, die Rohrleitungen oder Behälter durchströmen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung zur Steigerung der Temperaturmeßgenauigkeit eines durch eine Hauptrohrleitung fließenden Arbeitsmittels, wobei an diese Hauptrohrleitung eine Teilstrom-Abzweigung für das Arbeitsmittel in Form einer besonderen, zur Temperaturmessung dienenden Meßrohrleitung gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu Anfang und zu Ende eines Abschnittes der verhältnismäßig dickwandigen Hauptrohrleitung die Enden eines vorzugsweise gleich langen, mit einem Thermostaten versehenen sowie erforderlichenfalls eine Einrichtung zum Ausgleich von Wärmedehnungen besitzenden Meßrohres angeschlossen sind, das zum Zwecke eines besseren Wärmeüberganges eine verhältnismäßig geringere Wandstärke als die Hauptrohrleitung hat und dessen Wandtemperatur die Meßgröße für die Temperatur des Arbeitsmittels darstellt.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 66I 235, 876473.
DES36562A 1953-11-06 1953-12-01 Temperaturmesseinrichtung Expired DE951239C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH951239X 1953-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE951239C true DE951239C (de) 1956-10-25

Family

ID=4550064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES36562A Expired DE951239C (de) 1953-11-06 1953-12-01 Temperaturmesseinrichtung

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DE (1) DE951239C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2718663A1 (de) * 1976-04-28 1977-11-10 Gen Electric Lufttemperaturverlauf-erfassungseinrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE661235C (de) * 1936-01-01 1938-06-14 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Vorrichtung zum Regeln eines Zwangsstromroehrendampferzeugers
DE876473C (de) * 1943-01-29 1953-05-15 Sulzer Ag Temperaturfuehler

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE661235C (de) * 1936-01-01 1938-06-14 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Vorrichtung zum Regeln eines Zwangsstromroehrendampferzeugers
DE876473C (de) * 1943-01-29 1953-05-15 Sulzer Ag Temperaturfuehler

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2718663A1 (de) * 1976-04-28 1977-11-10 Gen Electric Lufttemperaturverlauf-erfassungseinrichtung

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