JP5969673B2 - ハウジングを備える測定プローブ - Google Patents
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Description
湿度測定に使用することができる。
公開第102008029793号)には、気流の温度測定のための測定プローブが記載
されている。
る。
測定プローブは、媒体をガイドするためのガイド装置における開口に挿入可能である。測
定プローブのハウジングは、装置内へのハウジングの挿入方向に直交する断面で見て湾曲
した外周ラインを有する。
温度を取得する。この場合、媒体は、好適には、シャフト又は管として構成することので
きるガイド装置を貫流する。測定プローブは、挿入方向にガイド装置内に挿入する。この
挿入方向とは、媒体の流動方向に直交する方向とするのが好適である。
ハウジングは遮蔽要素を有する構成とすることができ、この遮蔽要素により、媒体がセン
サ素子に対して直接に流れ込むのを防止する。この目的のために、ハウジングは特に壁領
域を有することができ、この壁領域は、媒体の流動方向に媒体とセンサ素子との間に配置
し、これにより遮蔽要素の投影面が流動方向にセンサ素子を覆う構成とする。このことは
特に、遮蔽要素、例えばハウジング壁の一部を、挿入方向に直交して媒体とセンサ素子と
の間に配置することを意味する。例えばセンサ素子は、側面全体をハウジングにより包囲
することもできる。
えば装置内の媒体は、この媒体がハウジング内に流入する前だけでなく流入した後も層流
を示すようにする。好適には、ハウジングの外周ラインを湾曲させることにより、媒体の
流動挙動における変化を可能な限り小さくできる。
も1個の流入開口を有する。ハウジングが少なくとも1個の遮蔽要素を有するよう構成し
た場合、少なくとも1個の流入開口における投影面は、流動方向にセンサ素子を覆うこと
はなく、従って媒体がセンサ素子に直接流れ込むことはない。例えばハウジングは、複数
個の開口を有し、これら開口は、遮蔽要素を少なくとも部分的に包囲する。
ドされるよう構成する。このために、例えば転向手段を設ける。転向手段は、例えば円錐
状のハウジング部分により構成することができ、このようなハウジング部分は、挿入方向
にセンサ素子に整列させ、かつ先端部がセンサ素子を指向するよう構成する。この場合、
先端部には面取り加工を施してもよい。さらに、円錐状のハウジング部分は、挿入方向に
平行な平面に対して、整列する、又は曲げた又は湾曲した側面を有する構成とする。転向
手段により、上述した遮蔽要素であって、媒体がセンサ素子に直接流れ込むのを防止する
遮蔽要素を設けた場合においても、媒体はセンサ素子に向けてガイド可能である。さらに
、少なくとも1個の転向手段により、媒体であって、ガイド装置内に挿入したハウジング
における全長の少なくとも一部に、又はハウジングの全長にわたって流入する媒体がセン
サ素子に向けてガイドされ、これにより積分測定が可能となる。これにより、媒体におけ
る関連パラメータの直接測定を行うことができ、パラメータ変動を迅速に把握することが
できるようになる。これに加えて、ハウジングは、気流を集束させるための手段を有する
こともでき、従ってセンサ素子により、パラメータの平均値を把握することができる。例
えば集束手段を、同時に転向手段として構成してもよい。
過して媒体が再びハウジングから流出できる。すなわちハウジングは、媒体の少なくとも
一部により、貫流されるよう構成する。
ジングが「ほぼ曲げた」という表現は、湾曲した外周ラインにおけるこのような部分的な
途切れを含む。好適には、ハウジングの外周ラインは、ハウジングの一領域であって、流
入開口又は流出開口により途切れを示さない一領域において湾曲形状に構成する。
開口に対向する側のハウジングに設ける。ハウジングはこの場合、好適には、媒体がハウ
ジングに流出入する側において湾曲した表面を有する。
形の外周ラインは長軸を有し、長軸は短軸よりも長い。
することができる。ハウジングをこのような対称的な構成とすることにより、測定プロー
ブは、挿入方向周りにおいて2つの異なる回転方位で挿入可能となる。すなわち、測定プ
ローブは、外周部を楕円形とした場合、例えば2つの異なる挿入方位で、長軸が媒体の流
動方向に対して平行となるよう装置内に挿入することができる。
て、測定プローブは、任意の回転方位で挿入方向に装置内に挿入することができる。この
ことは、特に容易な挿入を可能とする。
への媒体のガイドが、挿入方向周りにおいて任意の回転方位で挿入した測定プローブでで
きるようになる。
いて、測定プローブが任意の方位で信頼性良く測定データを測定することが可能となる。
ことができる。好適には、ホルダはハウジングに配置し、ハウジングの一部を構成するこ
ともできる。
状とする。ストッパを配置することにより、測定プローブを開口内に過度に挿入すること
を回避できる。
ンを有する。例えばハウジングの外周ラインは、楕円形又は円形とする。
プローブを挿入する装置の開口をシールするために機能する。
くとも挿入方向に直交する平面において完全に包囲する。好適には、シールはこの場合、
形状密着してハウジングに当接する。好適には、ハウジングは、シールを設ける領域にお
いて湾曲した外周ラインを有する。この場合、シール及びハウジングの形状密着性は、特
に良好に実現される。さらに、シールの機械的負荷は、ハウジングであって、湾曲した当
接面、すなわちシールが当接する面を有するハウジングにおいて最小限とすることができ
る。特に有利には、当接面は角や突部を設けずに構成する。
える測定プローブ装置に関する。ガイド装置は、測定プローブを挿入するための開口を有
する。好適には、この開口は、ハウジングの外周ラインに対して補完し合う形状に構成す
る。
図面につき説明する。
測定のために使用する。好適には、測定プローブ1は、気流などの流動媒体における測定
値を取得するために機能し、この測定のために、媒体をガイドする装置内に挿入すること
ができる。
る。ハウジング2はセンサ素子3を少なくとも部分的に包囲し、センサ素子3の保持だけ
でなく、センサ素子3に媒体が直接流れ込むのを遮蔽するよう作用する。センサ素子3は
図1に示さないが、これはハウジング2により覆われるからである。
7は、測定プローブ1の長手方向軸線に対応する。装置に固定するため、測定プローブ1
はホルダ4を備える。装置における開口への挿入において、測定プローブ1はそのハウジ
ング2と共に、装置の外壁にホルダ4が衝合するまで、挿入方向に開口内に挿入する。測
定プローブ1を装置に固定するため、測定プローブ1には係止手段46を設け、これら係
止手段46は、挿入に際して装置の内壁に係止する。
した状態の測定プローブ1においては、封止リング44が装置の外壁に当接し、開口を外
方から密封する。
プローブ1を挿入した状態において、接続部8は装置の外部に位置する。例えば、接続部
8はプラグとして構成し、このプラグ8には延長接点部材を差し込むことができる。
ンサ素子3に達することができる。測定プローブ1の挿入方位に応じて、すなわち挿入方
向7周りにおける測定プローブ1の回転方位に応じて、これら流入開口24は、媒体のた
めの流出開口としても機能する。好適には、測定プローブ1は、図1に示す側とは逆側に
おいても流入開口又は流出開口24を備える。これにより、媒体が測定プローブ1を貫流
し、その際にセンサ素子3に達することができる。
ング2の一部又はハウジング壁の一部により、流動方向に沿う投影面内でセンサ素子3を
覆う領域に構成する。すなわち、図1においては、センサ素子3を覆うハウジング2の一
部により、遮蔽要素を構成する。この遮蔽要素は、媒体がセンサ素子3に直接流れ込むの
を防止する。流入開口24は、遮蔽要素領域を除き、装置内におけるハウジング2の全長
にわたって挿入方向7沿いに配置し、かつ挿入方向7に直交し、センサ素子3を通過する
平面に対しては対称的に配置する。特にハウジング2は複数個の流入開口24を有し、こ
れら流入開口24は、センサ素子3を通過して挿入方向7に直交する平面に対して対称的
に配置する。図3につき説明するように、これにより装置内の媒体は、装置内におけるハ
ウジング2のほぼ全長にわたってハウジング2の内部及びセンサ素子3を流れて通過し、
従って測定すべき媒体のパラメータに関して、ハウジング2に沿う積分測定が可能となる
。
。この外周ライン22は、流入開口又は流出開口により途切れる。好適には、ハウジング
2は、少なくともセンサ素子3が配置される長手方向軸線からの高さを有して、円形の外
周ラインを有する。
ローブ1は、媒体の流れにおける攪乱をできるだけ少なくするようガイドする。
環状リングとして構成し、形状密着でハウジング2に当接する。
面27であって、測定プローブ1を挿入した状態において、媒体の流動方向に直交して延
在する、該平面27に対して対称的に構成する。図示の実施形態における係止手段46は
、例えば取り付け箇所に配置する付加的なウェブと共に、測定プローブ1の回転方位を装
置内において明確に規定できるよう構成する。これにより、測定プローブ1は、係止手段
46の取り付け箇所において1つの回転方位でのみ挿入可能となる。
回転方位で挿入可能となるよう構成する。例えば係止手段46は、測定プローブ1の長手
方向軸線が延在する平面27であって、測定プローブ1を挿入した状態において、媒体の
流動方向に直交して延在する、該平面27に対して対称的に構成することができる。この
場合、測定プローブ1は、挿入方向7周りに2つの異なる回転方位で装置内に挿入するこ
とができる。
に示すのと同様に構成できる測定プローブ1と、該測定プローブ1を挿入するための開口
52を有するガイド装置5とを備える。ガイド装置5は、外壁54を有する管として構成
し、この管内には媒体Mが流動する。
入開口24からハウジング2内に流入し、センサ素子3に向けてガイドされた後、流出開
口26を経て再びハウジング2から流出する。
ング2に流入できる媒体Mを転向するため、ハウジング2の内部に2個の円錐状のハウジ
ング部分を設ける。これら円錐状のハウジング部分は、挿入方向7にセンサ素子3と整列
させ、またセンサ素子3に指向する先端部を有する。センサ素子3は、プラグ側における
円錐状のハウジング部分により、ハウジングに固定する。
入開口24から流入する媒体Mに晒され、かつ挿入方向7に平行な平面において、すなわ
ち特に図3に示す平面において、曲げた又は湾曲させた形状にする。これにより、媒体M
をセンサ素子3に向けてガイドすることが可能となる。センサ素子3は、図1につき説明
した遮蔽要素により、媒体Mの直接的な流れ込みに対して遮蔽される。
って、ハウジング2に比べてセンサ素子3の寸法が相対的に小さいにも関わらず、センサ
素子3により、ガイド装置内におけるハウジング2のほぼ全長にわたって媒体Mの測定す
べきパラメータに関する平均値を取得することができる。
2に挿入できるよう構成する。
。ハウジング2における円形の外周ラインにより、特に封止リング44の当接面29にお
いて、封止リング44が形状密着してハウジングを包囲して当接し、ガイド装置5に対す
る特に良好な密封を可能とする。
2 ハウジング
22 ハウジングの外周部
24 流入開口
26 流出開口
27 流動方向に対して直交する平面
29 当接面
3 センサ素子
4 ホルダ
42 ストッパ
43 ストッパの外周ライン
44 環状シール
46 係止手段
5 ガイド装置
52 開口
54 壁
6 媒体
7 挿入方向
8 接続部
9 測定プローブ装置
Claims (10)
- センサ素子(3)を組み込むためのハウジング(2)を備える測定プローブであって、
前記測定プローブ(1)は、媒体(M)をガイドするためのガイド装置(5)における開口(52)に挿入可能とし、前記ハウジング(2)は、前記ガイド装置(5)内への前記ハウジング(2)の挿入方向(7)に直交する断面で見て、湾曲した外周ライン(22)を有する構成とし、
前記ハウジング(2)は、複数個の流入開口(24)及び複数個の流出開口(26)を備える構成とし、
前記流入開口(24)を前記ハウジング(2)の第1側に配置すると共に、前記流出開口(26)は前記ハウジング(2)の第1側に対向する第2側に配置し、
前記流入開口(24)及び前記流出開口(26)を、前記湾曲した外周ライン(22)に沿って延在させることにより、前記ハウジング(2)における前記第1側及び第2側に対して垂直な方向からも媒体(M)を流入可能とし、
前記流入開口(24)を、前記挿入方向(7)に沿って延びる、前記ハウジング(2)の連続する部分により前記流出開口(26)から分離してなる測定プローブ。 - 請求項1に記載の測定プローブにおいて、前記複数個の流入開口(24)を、前記センサ素子(3)を通過して前記挿入方向(7)に直交する平面に対して対称的に配置した測定プローブ。
- 請求項1又は2に記載の測定プローブにおいて、前記ハウジング(2)の前記外周ライン(22)を、ほぼ楕円形とした測定プローブ。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の測定プローブにおいて、前記ハウジング(2)の前記外周ライン(22)を、ほぼ円形とした測定プローブ。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の測定プローブにおいて、前記ハウジング(2)を、前記挿入方向(7)周りに回転対称的に構成した測定プローブ。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の測定プローブにおいて、前記流入開口(24)を、前記ハウジング(2)内への前記媒体(M)のガイドが、前記挿入方向(7)周りにおける前記測定プローブの任意の回転方位で可能となるよう構成した測定プローブ。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の測定プローブにおいて、該測定プローブ(1)を前記装置(5)に機械的に結合するためのホルダ(4)を備え、該ホルダ(4)は、前記ハウジング(2)に配置し、かつ前記挿入方向(7)に直交するストッパ(42)を有する構成とした測定プローブ。
- 請求項7に記載の測定プローブにおいて、前記ストッパ(42)は、前記ハウジング(2)の前記挿入方向に直交する円形の外周ライン(43)を有する構成とした測定プローブ。
- 請求項7又は8に記載の測定プローブにおいて、前記ストッパ(42)に隣接して、環状のシール(44)を配置した測定プローブ。
- 測定プローブ装置であって、
前記測定プローブ装置は、請求項1〜9のいずれか一項に記載の測定プローブ(1)と、媒体(M)をガイドするためのガイド装置(5)とを備え、該ガイド装置(5)は、前記測定プローブ(1)を挿入するための開口(52)を有し、該開口(52)は、前記ハウジング(2)の外周ライン(22)に補完し合う形状に構成した測定プローブ装置。
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