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DE3031339A1 - Contact temp. sensor with fixed point - has temp. sensitive element inside fixed point material in tube - Google Patents

Contact temp. sensor with fixed point - has temp. sensitive element inside fixed point material in tube

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Publication number
DE3031339A1
DE3031339A1 DE19803031339 DE3031339A DE3031339A1 DE 3031339 A1 DE3031339 A1 DE 3031339A1 DE 19803031339 DE19803031339 DE 19803031339 DE 3031339 A DE3031339 A DE 3031339A DE 3031339 A1 DE3031339 A1 DE 3031339A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fixed point
bta
point material
temperature
temp
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19803031339
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German (de)
Inventor
Hans Heinrich Prof. Dr.-Ing. Emschermann
Hans-Günther 3300 Braunschweig Tietje
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emschermann Geb Huepgens Regine 3300 Braunschw
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of DE3031339A1 publication Critical patent/DE3031339A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K15/00Testing or calibrating of thermometers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

A contact temp. sensor with a fixed point is a high accuracy device which provides at least one calibration point during measurement. The temp. sensitive element of the sensor is arranged w.r.t. a fixed point material so that the thermal resistance between them is low. The thermal resistance between the fixed point material and the measurement object is a multiple of that between the temp. sensitive element and the fixed point material. The conversion point of the fixed point material lies within the sensor measurement range. The fixed point material (1) may be a liquid or a solid such as a metal, metal alloy, or salt. It may be placed in ceramic, graphite, or metal tube (2) with the temp. sensitive element (5) and part of its cable.(3) in the central hole.

Description

Berührungstemperaturaufnehmer mit Fixpunkt Contact temperature sensor with fixed point

Die Erfindung bezieht sich auf einen Berührungstemperaturaufnehmer hoher Meßgenauigkeit.The invention relates to a touch temperature sensor high measuring accuracy.

Genaue Messungen erfordern eine Kalibrierung der Meßanordnung, das heißt, eine experimentelle Ermittlung des Zusammenhangs zwischen dem Wert des Ausgangssignals und dem Wert der Meßgröße. Dazu wird der Eingang der Meßkette mit einer bekannten Meßgröße beaufschlagt und der zugeordnete, am Ausgang ausgegebene Meßwert ermittelt. Eine aus mehreren Gliedern bestehende Meßkette kann abschnittsweise kalibriert und aus den gewonnenen Ergebnissen die Kalibrierung der gesamten Meßkette berechnet werden. Die gesamte Meßkette kann aber auch in einem Vorgang direkt kalibriert werden. Zur vollständigen Kalibrierung einer Meßanordnung, das heißt zur Aufnahme einer Kennkurve, wird die Eingangsgröße stufenweise vergrößert oder verkleinert. Im Sinne einer Vereinfachung des Kalibriervorganges kann oft auf eine komplette Kalibrierreihe mit stufenweise geänderten Eingangswerten zugunsten weniger oder auch nur eines einzigen Kalibrierwertes verzichtet werden.Accurate measurements require a calibration of the measuring arrangement, the that is, an experimental determination of the relationship between the value of the output signal and the value of the measurand. To do this, the input of the electrode is connected to a known The measured variable is applied and the assigned measured value output at the output is determined. An electrode consisting of several links can be calibrated in sections and the calibration of the entire electrode is calculated from the results obtained will. The entire electrode can also be calibrated directly in one process. For the complete calibration of a measuring arrangement, that is to say for the inclusion of a Characteristic curve, the input variable is gradually increased or decreased. For the purpose of a simplification of the calibration process can often result in a complete calibration series with gradually changed input values in favor of a few or even just one single calibration value can be dispensed with.

Der praktische Einsatz einer Meßanordnung erfolgt oft unter der Annahme, daß die durch Kalibrierung gewonnene Kennkurve unabhängig von Zeit und Ort gültig ist. Tatsächlich gilt diese Annahme nur angenähert. Zum Beispiel ändert sich die Kennkurve einer Meßanordnung mit der Zeit; die Meßanordnung muß deshalb in bestimmten Zeitintervallen nachkalibriert werden.The practical use of a measuring arrangement is often based on the assumption that that the characteristic curve obtained by calibration is valid regardless of time and place is. In fact, this assumption is only approximate. For example, the changes Characteristic curve of a measuring arrangement over time; the measuring arrangement must therefore be in certain Recalibrated at time intervals.

Eine Anderung der Kennkurve kann auch während des Meßvorgangs entweder durch Einwirken der Meßgrdße auf den Aufnehmer oder auch durch Einwirken der Umgebungsparameter auf die gesamte MeRanordnung verursacht werden. Während der Messung entstandene bleibende Anderungen der Kennkurve können durch je eine Kalibrierung vor und nach der Messung erkannt werden.The characteristic curve can also be changed during the measurement process by the action of the measured variable on the transducer or by the action of the environmental parameters on the entire sea level. Occurring during the measurement permanent Changes to the characteristic curve can be made by each calibration can be recognized before and after the measurement.

Die bisher für Messungen allgemein entwickelten Oberlegungen gelten entsprechend auch für Temperaturmessungen mit Berührungstemperaturaufnehmern (nachfolgend BTA genannt). Auch BTA müssen vor der Messung kalibriert werden und gerade bei ihnen können während der Messung bleibende Änderungen der Kennkurve auftreten, die eine Kalibrierung vor und nach der Messung wünschenswert machen. Bei der Verwendung üblicher Temperaturaufnehmer besonders störend sind Anderungen der Kennkurve, die während der Messung auftreten, nach Abschluß der Messung aber wieder verschwinden.The considerations generally developed up to now for measurements apply accordingly also for temperature measurements with contact temperature sensors (hereinafter Called BTA). BTAs also have to be calibrated before the measurement and especially with them permanent changes in the characteristic curve can occur during the measurement, which Make calibration before and after measurement desirable. When using common Changes in the characteristic curve that occur during occur during the measurement, but disappear again after the measurement has been completed.

Ein derartiger Effekt tritt insbesondere bei der Temperaturmessung an heißen Objekten mittels BTA auf, weil hier häufig auch die Umgebungstemperatur so hoch ist, daß die Eigenschaften temperaturempfindlicher Teile der Meßkette (z.B. Zuleitungen, Baugruppen wie Verstärker, Gleichrichter, Analõg/Digital-Umsetzer, Digital/ Analog-Umsetzer, Versorgungsspannungseinrichtungen u.a.) wesentlich verändert werden. So können bei BTA, die als Meßeffekt die Änderung eines Widerstandes, einer Induktivität, einer Kapazität, der Eigenfrequenz oder eine Thermospannung benutzen, Änderungen des Längswiderstandes und des Querwiderstandes oder der Querkapazität der Zuleitungen oder auch Thermospannungen in den Zuleitungen auftreten und so systematische Meßfehler verursachen, die durch ein Kalibrieren vor und nach der Messung nicht erfaßbar sind.Such an effect occurs in particular when measuring temperature on hot objects by means of BTA, because the ambient temperature is often also here is so high that the properties of temperature-sensitive parts of the electrode (e.g. Supply lines, assemblies such as amplifiers, rectifiers, analog / digital converters, Digital / analog converter, supply voltage equipment, etc.) changed significantly will. In BTA, for example, the change in resistance, a Use inductivity, a capacitance, the natural frequency or a thermoelectric voltage, Changes in the series resistance and the transverse resistance or the transverse capacitance of the supply lines or thermal voltages occur in the supply lines and so systematic Cause measurement errors that are not caused by calibration before and after the measurement are detectable.

Die nur während der Messung auftretenden, vor allem durch den Umgebungsparameter Temperatur verursachten Kennlinien-Änderungen und die dadurch bedingten systematischen Meßfehler können auch nur durch eine während des Meßvorganges erfolgende Kalibrierung der gesamten Meßkette erkannt und korrigiert werden.Those that only occur during the measurement, mainly due to the environmental parameters Characteristic curve changes caused by temperature and the resulting systematic Measurement errors can also only occur due to a calibration taking place during the measurement process of the entire electrode can be recognized and corrected.

Bekanntlich kann bei elektrischen BTA ein indirektes Kalibrieren während der Messung derart erfolgen, daß ein elektrisches Meßsignal bekannter Größe auf den Eingang der Meßkette gegeben wird.As is well known, an indirect calibration during electrical BTA the measurement take place in such a way that an electrical measurement signal of known magnitude the input of the electrode is given.

Bei Temperatur-Meßwiderständen kann beispielsweise das Kalibriersignal durch die Parallel- oder Serienschaltung eines bekannten Widerstandes erzeugt werden. Bei Thermoelementen kann das Kalibriersignal eine bekannte Spannung sein. Der prinzipielle Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es sich um ein indirektes Verfahren handelt. Es wird ja nicht eine bekannte Meßgröße an den Aufnehmer gelegt, sondern statt dessen ein elektrisches Kalibriersignal auf die Meßkette geschaltet. Das Verfahren ist außerdem umständlich, da es besondere Umschaltvorrichtungen erfordert. Falls der BTA und seine Zuleitung während der Messung nicht zugänglich sind, kann es überhaupt nicht angewandt werden beziehungsweise erfaßt es zumindest nicht die im BTA oder in der Zuleitung entstehenden Fehler.In the case of temperature measuring resistors, for example, the calibration signal can be generated by connecting a known resistor in parallel or in series. For thermocouples, the calibration signal can be a known voltage. The principal one The disadvantage of this process is that it is an indirect process acts. It is not a known measured variable that is applied to the transducer, but rather instead, an electrical calibration signal is switched to the electrode. The procedure is also cumbersome because it requires special switching devices. If the BTA and its supply line are not accessible during the measurement, it can at all are not applied or at least it does not include those in the BTA or errors arising in the supply line.

Bekannt sind ferner BTA, die zur Erzielung eines Kalibrierpunktes während der Messung die "Drahtmethode" [1,2 anwenden. Der BTA ist ein Thermoelement, dessen Hauptlötstelle durchschnitten und die Verbindung durch Zwischenschalten eines etwa 5 mm langen Drahtes aus einem Fixpunkt-Material, das heißt einem Metall, dessen Schmelzpunkt als Temperaturfixpunkt benutzt werden soll, hergestellt ist. Mit der Temperatur des Meßobjektes steigt auch die Temperatur des Thermoelementes und damit seine Thermospannung so lange an, bis die Schmelztemperatur des Verbindungsdrahtes erreicht ist. Der Verbindungsdraht beginnt zu schmelzen und zieht sich infolge der Oberflächenspannung zu einer kleinen Kugel an den Schenkelenden zusammen. Während des Schmelzvorganges bleibt die Temperatur konstant. Nachteilig ist, daß der Schmelzvorgang wegen der geringen Menge FixpunktmMaterials nur wenige Sekunden dauert und von Ungenauigkeiten des Temperaturanstiegs leicht überdeckt werden kann, so daß zur besseren Erkennbarkeit des Schmelzpunktes ein zweites Thermoelement ohne Fixpunkt Material gleichzeitig erwärmt und beobachtet werden muß.Also known are BTAs that are used to achieve a calibration point Use the "wire method" [1,2] during the measurement. The BTA is a thermocouple cut through the main solder joint and connect by inserting a about 5 mm long wire made of a fixed point material, i.e. a metal whose Melting point is to be used as the fixed temperature point is established. With the The temperature of the object to be measured also rises, and so does the temperature of the thermocouple its thermal voltage until the melting temperature of the connecting wire is reached. The connecting wire begins to melt and pulls itself as a result of the Surface tension into a small ball at the ends of the legs. While the temperature remains constant during the melting process. The disadvantage is that the melting process Due to the small amount of fixed point material, it only takes a few seconds and is inaccurate the rise in temperature can easily be covered, so that for better visibility the melting point a second thermocouple without a fixed point material at the same time must be heated and observed.

Die nachstehend beschriebene Erfindung vermeidet diese Nachteile.The invention described below avoids these disadvantages.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen BTA hoher Genauigkeit zu bauen, der während der Messung wenigstens einen Kalibrierpunkt liefert.The invention is based on the object of a BTA of high accuracy to build that provides at least one calibration point during the measurement.

Erfindungsgemäß wird daher der temperaturempfindliche Teil des BTA gemeinsam mit einem Fixpunkt-Material so angeordnet, daß der Wärmewiderstand RBTA-Fix zwischen temperaturempfindlichem Teil und Fixpunkt-Material gering und der Wärmewiderstand Fix mio zwischen Fixpunkt-Material und Meßobjekt ein Vielfaches von RBTA-Fix ist.According to the invention, therefore, the temperature-sensitive part of the BTA arranged together with a fixed point material in such a way that the thermal resistance RBTA-Fix between the temperature-sensitive part and the fixed point material is low and the thermal resistance Fix mio between fixed point material and measurement object is a multiple of RBTA-Fix.

Fixpunkt-Materialien dienen zur Darstellung von Temperatur-Fixpunkten. Ihre Umwandlungstemperatur beim Phasenübergang, zum Beispiel ihre Schmelz- bzw. Erstarrungstemperatur beim Phasenübergang fest/flüssig bzw. flüssig/fest oder ihre Siede- bzw. Kondensationstemperatur beim Phasenübergang flüssig/gasförmig bzw. gasförmig/ flüssig, ist sehr genau reproduzierbar. Beim Phasenübergang nimmt das Fixpunkt-Material je nach übergangsrichtung Wärme auf oder gibt Wärme ab, behält aber seine Temperatur, solange ein Zwei-Phasen-System existiert.Fixed point materials are used to represent temperature fixed points. Your transition temperature at the phase transition, for example your melting or Solidification temperature at the phase transition solid / liquid or liquid / solid or theirs Boiling or condensation temperature at the phase transition liquid / gaseous or gaseous / liquid, can be reproduced very precisely. During the phase transition, the fixed point material increases depending on the direction of transition, heats up or gives off heat, but retains its temperature, as long as a two-phase system exists.

Durch den geringen Wärmewiderstand RBTA-Fix erreicht man erfindungs gemäß, daß Temperaturausgleichsvorgänge zwischen Fixpunkt-Material und temperaturempfindlichem Teil rasch ablaufen. Mit Einsetzen des Phasenübergangs wird daher auch der temperaturempfindliche Teil nahezu verzögerungsfrei mit der Umwandlungstemperatur beaufschlagt.Due to the low thermal resistance RBTA-Fix one achieves fiction according to that temperature equalization processes between fixed point material and temperature-sensitive Part quickly expire. With the onset of the phase transition, the temperature-sensitive one also becomes The transformation temperature is applied to the part almost instantaneously.

Um eine Korrektur der Meßkurve durch den Kalibrierpunkt möglich zu machen, wird erfindungsgemäß das Fixpunkt-Material so ausgewählt, daß sein Umwandlungspunkt innerhalb des Meßbereiches liegt.To make a correction of the measurement curve possible through the calibration point make, according to the invention, the fixed point material is selected so that its transition point lies within the measuring range.

Durch den um ein Vielfaches größeren Wärmewiderstand Fix mio und die dadurch begrenzte Wärmeströmung zwischen Meßobjekt und Fixpunkt Material erreicht man eine zeitliche Dehnung des Phasenübergangs und damit eine gute Markierung des Temperatur-Fixpunktes, das heißt des Kalibrierpunktes als Temperaturplateau in den vom BTA gelieferten Temperaturmeßwerten. Zur Erläuterung ist in Bild 1 für eine der Einfachheit halber zeitlinear ansteigend angenommene Meßobjekt-Temperatur (Kurve 1) die vom BTA gelieferte Temperaturmeßkurve 2 mit dem als Temperaturplateau erkennbaren Kalibrierpunkt dargestellt. Wegen der Umkehrbarkeit des Phasenübergangs tritt auch bei zeitlich abnehmender Meßobjekt-Temperatur bei Erreichen der Umwandlungstemperatur wiederum ein Temperaturplateau auf, das ebenfalls als Kalibrierpunkt benutzt werden kann.Due to the many times greater thermal resistance Fix mio and the thereby limited heat flow between measurement object and fixed point material achieved a temporal expansion of the phase transition and therefore a good one Marking of the temperature fixed point, i.e. the calibration point as a temperature plateau in the temperature readings supplied by the BTA. For explanation, Figure 1 shows a measurement object temperature assumed to increase linearly in time for the sake of simplicity (Curve 1) the temperature measurement curve 2 supplied by the BTA with the temperature plateau recognizable calibration point shown. Because of the reversibility of the phase transition also occurs when the target temperature decreases over time when the transition temperature is reached in turn a temperature plateau, which can also be used as a calibration point can.

Das Bild 1 zeigt auch den durch Fix mio verursachten unerwünschten Nebeneffekt, daß die gemessene Temperatur (Kurve 2) eine zeitliche Verzögerung A t gegenüber der Meßobjekt-Temperatur (Kurve 1) hat.The picture 1 also shows the unwanted caused by Fix mio Side effect that the measured temperature (curve 2) has a time delay A t has compared to the measurement object temperature (curve 1).

t liegt in der Größenordnung der Zeitkonstanten t t RFix-Mo (mFix CFix wobei mF. die Masse des Fixpunkt-Materials und CFix dessen speziix fische Wärme ist. ß t läßt sich bei einer gegebenen Anordnung angenähert berechnen, so daß die Meßkurve entsprechend korrigiert werden kann.t is in the order of magnitude of the time constant t t RFix-Mo (mFix CFix where mF. the mass of the fixed point material and CFix its specific heat is. ß t can be calculated approximately for a given arrangement, so that the Measurement curve can be corrected accordingly.

Für die Auswahl des Fixpunkt-Materials sind eine Reihe von Eigenschaften wie spezifische Wärme, Umwandlungswärme, Umwandlungstemperatur, Handhabung, Bearbeitbarkeit, Toxizität und Preis wichtig.There are a number of properties for the selection of the fixed point material such as specific heat, heat of transformation, temperature of transformation, handling, machinability, Toxicity and price are important.

Eine feste Masse - gemeint ist fest im Gegensatz zu flüssig -bietet vielfach in der Handhabung gegenüber anderen Aggregatzuständen Vorteile. Erfindungsgemäß wird daher als Fixpunkt-Material eine feste Masse benutzt.A solid mass - meaning solid as opposed to liquid - offers many advantages in handling compared to other aggregate states. According to the invention a solid mass is therefore used as the fixed point material.

Metalle haben im allgemeinen den Vorteil der leichten Bearbeitbarkeit. Außerdem bieten sie ein relativ breites Spektrum an Umwandlungstemperaturen. Erfindungsgemäß werden daher Metalle als Fixpunkt-Material verwendet.Metals generally have the advantage of being easy to machine. They also offer a relatively wide range of transition temperatures. According to the invention therefore metals are used as fixed point material.

Durch Miteinbeziehung von Metallegierungen und auch von Salzen kann das Spektrum an Umwandlungstemperaturen noch verbreitert werden. Deshalb werden auch Metallegierungen und Salze erfindungsgemäß als Fixpunkt-Materialien eingesetzt.By including metal alloys and salts, the spectrum of transition temperatures can be broadened. Therefore be metal alloys and salts are also used according to the invention as fixed point materials.

Flüssigkeiten ermöglichen insbesondere die Darstellung von Fixpunkten bei relativ niedrigen Temperaturen. Erfindungsgemäß werden deshalb auch sie als Fixpunkt-Materialien benutzt.Liquids in particular enable the representation of fixed points at relatively low temperatures. According to the invention, therefore, they are also as Fixed point materials used.

BTA sollen kleine Abmessungen haben, damit sie, in Meßobjekten angebracht, deren Temperaturverteilung so wenig wie möglich stören.BTAs should have small dimensions so that they, when installed in objects to be measured, disturb their temperature distribution as little as possible.

Da in den meisten Meßobjekten Temperaturniveauflächen vorhanden sind, genügt es meist, die Abmessungen des BTA in einer Richtung klein zu halten, d.h., daß der BTA eine schlanke Form besitzt.Since there are temperature level surfaces in most of the objects to be measured, it is usually sufficient to keep the dimensions of the BTA small in one direction, i.e. that the BTA has a slim shape.

Er wird so im Meßobjekt angeordnet, daß seine Längsachse in oder annähernd in einer Niveaufläche liegt. Da die Querabmessungen des BTA wesentlich durch die Querabmessungen des Fixpunkt-Materials bestimmt sind, soll dieses erfindungsgemäß stabförmige Gestalt, das heißt längliche Gestalt haben. Damit der gesamte BTA ebenfalls längliche Gestalt bekommt, und auch der temperaturempfindliche Teil und der Anfang der Zuleitungen in Längsrichtung des Fixpunkt-Materials liegen, werden sie im Fixpunkt-Material in einer Längsbohrung aufgenommen.It is arranged in the measurement object that its longitudinal axis is in or approximately lies in a level surface. Since the transverse dimensions of the BTA are significantly affected by the Transverse dimensions of the fixed point material are determined, this should be according to the invention rod-like shape, that is, have elongated shape. So the entire BTA as well gets elongated shape, as well as the temperature-sensitive part and the beginning If the leads are in the longitudinal direction of the fixed point material, they will be in the fixed point material recorded in a longitudinal bore.

Zur bequemeren Handhabung des BTA ist es erforderlich, das Fixpunkt-Material in einem Behälter anzuordnen. Die Behälterwand bildet einen Teil des Wärmewiderstandes Fix mio Der andere Teil des Wärmewiderstandes wird durch die begrenzte Wärmeleitfähigkeit des den Behälter umgebenden Teils des Meßobjektes gebildet. Durch geeignete Wahl des ehältermaterials kann ein gewünschter Wärmewiderstand RFiX-Mo realisiert werden. Wegen seiner spezifischen Wärmeleitfähigkeit, seiner mechanischen Festigkeit und wegen der leichten Beschaffbarkeit sowie bei Hochtemperatur-Anwendungen auch wegen seiner Temperaturfestigkeit sind Keramikrohre als Behälter besondere geeignet. Sie werden daher erfindungsgemäß eingesetzt.For more comfortable handling of the BTA it is necessary to use the fixed point material to be arranged in a container. The container wall forms part of the thermal resistance Fix mio The other part of the thermal resistance is due to the limited thermal conductivity of the part of the measurement object surrounding the container. By appropriate choice A desired RFiX-Mo thermal resistance can be achieved with the holder material. Because of its specific thermal conductivity, its mechanical strength and because of the easy availability and also because of high-temperature applications Due to its temperature resistance, ceramic tubes are particularly suitable as containers. she are therefore used according to the invention.

Graphitrohre sind, falls chemische Resistenz und hohe Temperaturfestigkeit gefordert werden, vorteilhaft. Erfindungsgemäß werden daher Graphitrohre verwendet.If so, graphite tubes are chemical resistance and high temperature resistance are required, advantageous. According to the invention, therefore, graphite tubes are used.

Behälter sind besonders einfach aus Metall herstellbar. In den Fällen, wo der Wärmewiderstand des den Behälter umgebenden Teils des Meßobjektes ausreichend groß ist, kann erfindungsgemäß der Behälter aus Metall gebildet werden.Containers are particularly easy to manufacture from metal. In the cases where the thermal resistance of the part of the measuring object surrounding the container is sufficient is large, according to the present invention, the container can be formed from metal.

In manchen Anwendungsfällen besteht die Gefahr einer chemischen Reaktion zwischen dem Fixpunkt-Material und der Außenatmosphäre, sei es, daß das Material z.B. Kupfer sehr oxidationsfreudig oder daß die Außenatmosphäre sehr aggressiv ist. In solchen Fällen wird erfindungsgemäß das Fixpunkt-Material durch Abdeckungen, zum Beispiel Graphitscheiben, Graphitpulver oder keramische Massen geschützt.In some applications there is a risk of a chemical reaction between the fixed point material and the outside atmosphere, be it that the material E.g. copper is very susceptible to oxidation or that the outside atmosphere is very aggressive. In such cases, according to the invention, the fixed point material is covered by covers, for example graphite disks, graphite powder or ceramic masses protected.

Bei einigen Fixpunkt-Materialien besteht insbesondere bei hohen Temperaturen die Gefahr einer Reaktion mit dem -emperaturempfindlichen Teil. Um eine solche Reaktion zu verhindern, muß in solchen Fällen eine Trennschicht zwischen Fixpunkt-Material und temperaturempfindlichem Teil angebracht werden. Diese Trennung kann erfindungsgemäß dadurch realisiert werden, daß der temperaturempfindliche Teil in einer dünnwandigen Keramikumhüllung angeordnet ist.In the case of some fixed point materials, there is especially at high temperatures the risk of a reaction with the temperature-sensitive part. To such a reaction To prevent this, a separating layer between the fixed point material must be created in such cases and temperature-sensitive part. This separation can according to the invention can be realized in that the temperature-sensitive part in a thin-walled Ceramic envelope is arranged.

Ein Ausführungsbeispiel eines BTA (Gesamtlänge e = 8Omm) mit Fixpunkt für einen Meßbereich von 0 bis 1350 OC zeigt Bild 2. Der temperaturempfindliche Teil wird durch ein NiCr-Ni-Thermoelement gebildet. Das Fixpunkt-Material ist Kupfer (Schmelzpunkt 1084,5 OC).An embodiment of a BTA (total length e = 80mm) with a fixed point for a measuring range from 0 to 1350 OC is shown in Fig. 2. The temperature-sensitive Part is formed by a NiCr-Ni thermocouple. The fixed point material is copper (Melting point 1084.5 OC).

Der zylinderförmige Kupferkörper 1 befindet sich in einem Keramikrohr 2. Im Kupferkörper ist eine Bohrung angebracht, in der sich ein keramischer Zweilochstab 3 zur Aufnahme der Thermoschenkel 4 befindet. Die Hauptlötstelle 5 ist von einer keramischen Trennschicht 6 (Keramikrohr) umgeben. Die Abdeckung des Keramikrohres 2 wird durch eine Graphitscheibe 7 und Keramikkitt 8 gebildet.The cylindrical copper body 1 is located in a ceramic tube 2. In the copper body there is a hole in which a ceramic two-hole rod is located 3 for receiving the thermo legs 4 is located. The main solder joint 5 is from one ceramic separating layer 6 (ceramic tube) surrounded. The cover of the ceramic tube 2 is formed by a graphite disc 7 and 8 ceramic putty.

Ein ausgeführter BTA mit Fixpunkt-Material Aluminium (Schmelzpunkt 660 OC) war ähnlich ausgebildet wie in Bild 2 dargestellt.An executed BTA with fixed point material aluminum (melting point 660 OC) was designed similar to that shown in Figure 2.

Wegen der geringeren Schmelzwärme war lediglich der Schlankheitsgrad etwas geringer.Because of the lower heat of fusion, only the slenderness was important a little less.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Bild 3.Another exemplary embodiment is shown in Figure 3.

Das Fixpunkt-Material 1 ist Benzoesäure (Schmelzpunkt 121,7 OC).The fixed point material 1 is benzoic acid (melting point 121.7 OC).

Der zylinderförmige Behälter 2 mit Deckel 3 besteht aus Metall.The cylindrical container 2 with lid 3 is made of metal.

Der temperaturempfindliche Teil 4 wird durch ein NiCr-Ni-Thermoelement gebildet, das zur räumlichen Fixierung an dem Träger 5 befestigt ist.The temperature sensitive part 4 is made by a NiCr-Ni thermocouple formed, which is attached to the carrier 5 for spatial fixation.

~~~~~ Schrifttum: /1/ Temperaturmessung; F. Henning, H. Moser, Berlin, 3. Auflage 1977; /2/ Handbuch Techn. Temperaturmessung; PTB 1977, BW 36-11-03. ~~~~~ Literature: / 1 / temperature measurement; F. Henning, H. Moser, Berlin, 3rd edition 1977; / 2 / Handbook Techn. Temperature Measurement; PTB 1977, BW 36-11-03.

Claims (14)

Patentansprüche . BTA mit Fixpunkt, dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturempfindliche Teil des BTA gemeinsam mit einem Fixpunkt-Material so angeordnet ist, daß der Wärmewiderstand RBTA-Fix zwischen temperaturempfindlichem Teil und Fixpunkt-Material gering und der Wärmewiderstand Fix mio zwischen dem Fixpunkt-Material und dem Meßobjekt ein Vielfaches von RBTA-Fix ist; Claims. BTA with fixed point, characterized in that the temperature-sensitive part of the BTA arranged together with a fixed point material is that the thermal resistance between the temperature-sensitive part and RBTA-Fix Fixed point material low and the thermal resistance Fix mio between the fixed point material and the DUT is a multiple of RBTA-Fix; 2. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1), dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandlungspunkt des Fixpunkt-Materials innerhalb des Meßbereiches des BTA liegt; 2. BTA with fixed point according to claim 1), characterized in that the transition point of the fixed point material is within the measuring range of the BTA is; 3. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 2), dadurch gekennzeichnet, daß als Fixpunkt-Iiiaterial eine feste Masse verwendet wird; 3. BTA with fixed point according to claim 1) to 2), characterized characterized in that a solid mass is used as the fixed point material; 4. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 3), dadurch gekennzeichnet, daß als Fixpunkt-Material ein Metall verwendet wird; 4th BTA with fixed point according to claims 1) to 3), characterized in that the fixed point material a metal is used; 5. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 3), dadurch gekennzeichnet, daß als Fixpunkt-Material eine Metalllegierung verwendet wird; 5. BTA with fixed point according to claim 1) to 3), characterized characterized in that a metal alloy is used as the fixed point material; 6. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 3), dadurch gekennzeichnet, daß als Fixpunkt-Material ein Salz verwendet wird; 6th BTA with fixed point according to claims 1) to 3), characterized in that the fixed point material a salt is used; 7. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 2), dadurch gekennzeichnet, daß als Fixpunkt-Material eine Flüssigkeit verwendet wird; 7. BTA with fixed point according to claim 1) to 2), characterized in that a liquid is used as the fixed point material will; 8. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 7), dadurch gekennzeichnet, daß das Fixpunkt-Material stabförmig ausgebildet und mit einer Längsbohrung versehen ist, in der der temperaturempfindliche Teil und der Anfang der Zuleitung angeordnet sind; 8. BTA with fixed point according to claim 1) to 7), characterized in that the Fixed point material is rod-shaped and provided with a longitudinal bore, in which the temperature-sensitive part and the beginning of the supply line are arranged; 9. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 8), dadurch gekennzeichnet, daß das Fixpunkt-Material in einem Keramikrohr angeordnet ist; 9. BTA with fixed point according to claim 1) to 8), characterized in that the fixed point material is arranged in a ceramic tube; 10. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 8), dadurch gekennzeichnet, daß das Fixpunkt-Material in einem Graphitrohr angeordnet ist; 10. BTA with fixed point according to claim 1) to 8), characterized in that the fixed point material is arranged in a graphite tube is; 11. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 10), dadurch gekennzeichnet, daß das Fixpunkt-Material in einem Metallrohr angeordnet ist; 11. BTA with fixed point according to claim 1) to 10), characterized in that the fixed point material is arranged in a metal tube; 12. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 11), dadurch gekennzeichnet, daß die Fixpunkt-Masse durch Abdeckung gegen Einflüsse der Außenatmosphäre geschützt ist; 12. BTA with fixed point after Claim 1) to 11), characterized in that the fixed point mass by covering is protected against the influences of the outside atmosphere; 13. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 12), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen temperaturempfindlichem Teil und Fixpunkt-Material eine Trennschicht angeordnet ist; 13. BTA with fixed point according to claim 1) to 12), characterized in that between the temperature-sensitive part and Fixed point material a separating layer is arranged; 14. BTA mit Fixpunkt nach Anspruch 1) bis 13), dadurch gekennzeichnet, daß der temperaturempfindliche Teil in einer Keramikumhüllung angeordnet ist.14. BTA with fixed point according to claim 1) to 13), characterized in that the temperature-sensitive part in a Ceramic envelope is arranged.
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