DE102024108915A1 - Method for producing a temperature sensor and temperature sensor - Google Patents
Method for producing a temperature sensor and temperature sensorInfo
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Abstract
Bereitgestellt werden ein Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors (100) mit einer im Innenraum eines rohrförmigen Metallmantels (10,20,121) angeordneten, in elektrisch isolierendes Material (11,21,122) eingebetteten Messstelle (14,24, 124), bei dem der rohrförmige Metallmantel (10,20,121) mit dem darin angeordneten elektrisch isolierenden Material (11,21, 122) verdichtet wird, ehe die Messstelle (14,24,124) in den Innenraum des rohrförmigen Metallmantels (10,20,121) eingebracht ist, dass anschließend in das verdichtete elektrisch isolierende Material (11,21,122) eine Aufnahme (13,23,123) für die Messstelle (14,24,124) eingearbeitet wird, und dass die Messstelle (14,24,124) in diese Aufnahme (13,23,123) eingeführt und vorzugsweise fixiert wird sowie ein Temperatursensor (100) mit einer Messstelle (14,24,124), die in einer Aufnahme (13,23,123) angeordnet ist, die in verdichtetes elektrisch isolierendes Material (11,21,122), das im Inneren eines Metallmantels (10,20,121) angeordnet ist, eingebracht ist. A method is provided for producing a temperature sensor (100) with a measuring point (14, 24, 124) arranged in the interior of a tubular metal casing (10, 20, 121) and embedded in electrically insulating material (11, 21, 122), in which the tubular metal casing (10, 20, 121) with the electrically insulating material (11, 21, 122) arranged therein is compacted before the measuring point (14, 24, 124) is introduced into the interior of the tubular metal casing (10, 20, 121), that a receptacle (13, 23, 123) for the measuring point (14, 24, 124) is subsequently incorporated into the compacted electrically insulating material (11, 21, 122), and that the measuring point (14, 24, 124) is introduced into this receptacle (13, 23, 123). and is preferably fixed, and a temperature sensor (100) with a measuring point (14, 24, 124) which is arranged in a receptacle (13, 23, 123) which is introduced into compressed electrically insulating material (11, 21, 122) which is arranged in the interior of a metal casing (10, 20, 121).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors und einen Temperatursensor.The invention relates to a method for producing a temperature sensor and a temperature sensor.
Bei der Verwendung von Temperatursensoren zur Messung der Temperatur an einer definierten Position eines beheizten Bauteils und insbesondere bei der Verwendung als Eintauch-Temperatursensor, wie sie aus der
Da die Messstelle in vielen Anwendungsfällen vor direkten Umgebungseinflüssen geschützt werden muss, werden sie üblicherweise mit einem Metallmantel umgeben, wie es beispielsweise bei Mantelthermoelementen der Fall ist. Der Zwischenraum zwischen dem Metallmantel und der Messstelle ist dann in den Regel mit einem elektrisch isolierenden, aber gut wärmeleitendem Material, wie z.B. Magnesiumoxid gefüllt, so dass die Messstelle in dieses Material eingebettet ist. Als gut wärmeleitend im Sinne dieser Offenbarung werden dabei Stoffe mit einer Wärmleitfähigkeit von mindestens 1,5 W/m*K angesehen; besonders bevorzugt verwendet man Stoffe mit einer Wärmeleitfähigkeit von 4 W/m*K oder besser.Since the measuring point must be protected from direct environmental influences in many applications, they are usually enclosed in a metal sheath, as is the case with sheathed thermocouples, for example. The space between the metal sheath and the measuring point is then usually filled with an electrically insulating but highly thermally conductive material, such as magnesium oxide, so that the measuring point is embedded in this material. Materials with a thermal conductivity of at least 1.5 W/m*K are considered to be highly thermally conductive within the meaning of this disclosure; materials with a thermal conductivity of 4 W/m*K or better are particularly preferred.
Um einen guten thermischen Kontakt zum Bauteil an der Stelle des beheizten Bauteils zu gewährleisten muss einerseits ein inniger Flächenkontakt zwischen einer Anlagefläche des Metallmantels und dem Bauteil gewährleiste sein, was insbesondere bedeutet, dass die Form der Anlagefläche präzise an das Bauteil angepasst sein muss. Gleichzeitig sollte aber der Wärmeübertrag zwischen dem Metallmantel und der Messstelle möglichst gut sein, um eine möglichst präzise und schnell ansprechende Temperaturmessung zu ermöglichen.To ensure good thermal contact with the component at the location of the heated component, close surface contact between the contact surface of the metal jacket and the component must be ensured. This means, in particular, that the shape of the contact surface must be precisely adapted to the component. At the same time, the heat transfer between the metal jacket and the measuring point should be as good as possible to enable the most precise and rapid temperature measurement possible.
Von den aus dem bereits oben angegebenen Stand der Technik bekannten Temperatursensoren ist insbesondere bereits bekannt, dass der Wärmeübertrag zwischen dem Metallmantel und der Messstelle durch ein Verdichten des Metallmantels mit der darin angeordneten, in elektrisch isolierendem, aber gut wärmeleitendem Material eingebetteten Messstelle und optimiert werden kann.Of the temperature sensors known from the prior art already mentioned above, it is already known in particular that the heat transfer between the metal sheath and the measuring point can be optimized by compressing the metal sheath with the measuring point arranged therein, embedded in electrically insulating but highly thermally conductive material.
Allerdings ist die Herstellung dieser Temperatursensoren bei dieser Vorgehensweise mit erheblichem Aufwand verbunden und nicht einfach zu automatisieren.However, the production of these temperature sensors using this approach involves considerable effort and is not easy to automate.
Zudem zeigt sich, dass die für eine optimale Verdichtung notwendigen Drücke so hoch sind, dass es zu einer Verformung des Metallmantels kommt, die einerseits mit sich bringt, dass nach dem Verdichten die Anlagefläche für das Bauteil verformt ist und andererseits dazu führen kann, dass sich die Lage der Messstelle im Metallmantel verändert.It also shows that the pressures required for optimal compaction are so high that the metal shell deforms, which on the one hand means that the contact surface for the component is deformed after compaction and on the other hand can lead to a change in the position of the measuring point in the metal shell.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors und einen Temperatursensor anzugeben, das einfacher und kostengünstiger zu realisieren ist bei dem bevorzugt zudem eine gute Wärmeleitung zwischen Metallmantel und Messstelle ohne signifikante nachträgliche Verformung des Metallmantels erreicht ist.The object of the invention is therefore to provide an improved method for producing a temperature sensor and a temperature sensor which is simpler and more cost-effective to implement and in which, preferably, good heat conduction between the metal sheath and the measuring point is achieved without significant subsequent deformation of the metal sheath.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch einen Temperatursensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and by a temperature sensor having the features of patent claim 9. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Temperatursensors mit einer im Innenraum eines rohrförmigen Metallmantels angeordneten, in elektrisch isolierendes Material eingebetteten Messstelle zeichnet sich dadurch aus, dass der rohrförmige Metallmantel mit dem elektrische isolierenden Material verdichtet wird, ehe die Messstelle in den Innenraum des rohrförmigen Metallmantels eingebracht ist. Erst danach wird in das verdichtete elektrisch isolierende Material eine Aufnahme für die Messstelle eingearbeitet, die Messstelle in diese Aufnahme eingeführt und vorzugsweise fixiert.The inventive method for producing a temperature sensor with a measuring point arranged in the interior of a tubular metal casing and embedded in electrically insulating material is characterized in that the tubular metal casing is compacted with the electrically insulating material before the measuring point is introduced into the interior of the tubular metal casing. Only then is a receptacle for the measuring point machined into the compacted electrically insulating material, the measuring point is inserted into this receptacle, and preferably fixed.
Anders als bislang wird die Messstelle also in bereits verdichtetem elektrisch isolierendem Material angeordnet und nicht mehr in das elektrisch isolierende Material eingebettet und gemeinsam mit diesem verdichtet. Dadurch muss die Messstelle selbst dann, wenn man sich dafür entscheidet, die Fixierung durch ein Verpressen herbeizuführen, nicht mehr so hohen Drücken ausgesetzt werden, wie man sie zum Verdichten des elektrisch isolierenden Materials anwendet, um eine gute Wärmeleitung durch dieses Material zu gewährleisten.Unlike previously, the measuring point is placed in already compacted electrically insulating material and is no longer embedded in the electrically insulating material and compacted together with it. This means that even if the decision is made to fix it by pressing, the measuring point no longer needs to be subjected to the high pressures required to compact the electrically insulating material. material to ensure good heat conduction through this material.
Vorzugsweise wird erfolgt nach dem Verdichten des rohrförmigen Metallmantels mit dem elektrisch isolierenden Material eine Nachbearbeitung, die mindestens darin besteht, dass mindestens ein Abschnitt des rohrförmigen Metallmantels abgetrennt wird, und zwar mitsamt dem darin enthaltenen verdichteten elektrisch isolierenden Material. Auf diese Weise kann man Inhomogenitäten, die in Endabschnitten des rohrförmigen Metallmantels entstehen, entfernen.Preferably, after compacting the tubular metal casing with the electrically insulating material, post-processing is carried out, which at least consists in separating at least one section of the tubular metal casing, including the compacted electrically insulating material contained therein. In this way, inhomogeneities that arise in the end sections of the tubular metal casing can be removed.
Optional kann dann, wenn der rohrförmige Metallmantel auch einen Boden aufweist, dieser von außen nachbearbeitet werden, um eine definierte Außenkontur wiederherzustellen.Optionally, if the tubular metal shell also has a base, this can be reworked from the outside to restore a defined outer contour.
Ein solcher Aufwand kann aber auch auf eine einfache Weise vermieden werden, wenn der rohrförmige Metallmantel mit dem darin angeordneten verdichteten elektrisch isolierenden Material durch Abtrennen von Abschnitten aus einem Stangenmaterial, das durch Verdichten eines langen, mit elektrisch isolierendem Material befüllten Rohrs erzeugt wird, gewonnen wird, weil dieses Abtrennen auf einfache Weise zu ebenen Stirnflächen führt.However, such an effort can also be avoided in a simple manner if the tubular metal casing with the compacted electrically insulating material arranged therein is obtained by cutting off sections from a rod material which is produced by compacting a long tube filled with electrically insulating material, because this cutting off easily leads to flat end surfaces.
Vorzugsweise wird die Aufnahme durch Bohren oder Zerspanen in das verdichtete elektrisch isolierende Material eingebracht. Neben dem klassischen Einsatz von mechanischen Bohr- oder Zerspanungswerkzeugen können dazu insbesondere auch ultraschallbasierte Techniken wie das Ultraschallbohren oder Ultraschallfräsen zum Einsatz kommen.Preferably, the receptacle is created by drilling or machining into the compacted, electrically insulating material. In addition to the traditional use of mechanical drilling or machining tools, ultrasonic-based techniques such as ultrasonic drilling or ultrasonic milling can also be used.
Das elektrisch isolierende Material wird vorzugsweise vor dem Verdichten als Pulver, Granulat, Brechröhrchen oder Formteil in den Metallmantel eingebracht. Besonders bevorzugt ist Magnesiumoxid; insbesondere imprägniertes Magnesiumoxid. Es sind aber auch andere Materialien, insbesondere keramische Materialien, verwendbar.The electrically insulating material is preferably introduced into the metal casing before compaction as a powder, granulate, crushable tube, or molded part. Magnesium oxide is particularly preferred, especially impregnated magnesium oxide. However, other materials, especially ceramic materials, can also be used.
Bevorzugt wird bei dem Verfahren eine Aufnahme in das verdichtete elektrisch isolierende Material eingebracht, die auch Abschnitte von Thermoschenkeln oder Zuleitungen zur Messstelle des Temperatursensors aufnimmt, die von einer Isolierhülle umgeben sind. Auf diese Weise kann eine optimale Zugentlastung erreicht werden.In this process, a receptacle is preferably formed into the compacted electrically insulating material, which also accommodates sections of thermocouples or supply lines to the measuring point of the temperature sensor, which are surrounded by an insulating sheath. This allows for optimal strain relief.
Vorzugsweise sind dass die in der Aufnahme aufgenommenen Abschnitte des Temperatursensors durch Verpressen fixiert. Dazu können geringere Drücke als die zum Verdichten benötigten verwendet werden.Preferably, the sections of the temperature sensor housed in the receptacle are secured by compression. Lower pressures than those required for compression can be used for this purpose.
Bevorzugt erfolgt ein Verpressen, nachdem der Metallmantel in das Innere eines weiteren Metallmantels eingeschoben wurde und vorzugsweise in Kontakt mit einem Boden des weiteren Metallmantels gebracht wurde. Dadurch wird ein inniger thermischer Kontakt zwischen der Außenfläche des Metallmantels und der Innenfläche des weiteren Metallmantels herbeigeführt.Preferably, pressing takes place after the metal jacket has been inserted into the interior of another metal jacket and preferably brought into contact with a base of the other metal jacket. This creates intimate thermal contact between the outer surface of the metal jacket and the inner surface of the other metal jacket.
Vorzugsweise wird der Temperatursensor als Eintauchtemperatursensor ausgestaltet, indem Abschnitte von Thermoschenkeln oder Zuleitungen zur Messstelle des Temperatursensors durch einen in einer Anlageplatte angeordneten Kanal geschoben werden und vorzugsweise der weitere Metallmantel mit einer Anlagefläche der Anlageplatte verbunden wird, so dass er sich senkrecht von dieser fort erstreckt.Preferably, the temperature sensor is designed as an immersion temperature sensor in that sections of thermocouples or supply lines to the measuring point of the temperature sensor are pushed through a channel arranged in a contact plate and preferably the further metal sheath is connected to a contact surface of the contact plate so that it extends perpendicularly therefrom.
Der erfindungsgemäße Temperatursensor zeichnet sich durch eine Messstelle aus, die in einer Aufnahme angeordnet ist, die in verdichtetes elektrisch isolierendes Material, das im Inneren eines Metallmantels angeordnet ist, eingebracht ist. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das elektrisch isolierende Material imprägniertes Magnesiumoxid ist.The temperature sensor according to the invention is characterized by a measuring point arranged in a receptacle embedded in a compacted electrically insulating material arranged inside a metal casing. It is particularly preferred if the electrically insulating material is impregnated magnesium oxide.
Vorzugsweise sind in der Aufnahme auch Abschnitte von Thermoschenkeln oder Zuleitungen zur Messstelle des Temperatursensors, die von einer Isolierhülle umgeben sind, aufgenommen, wodurch eine Zugentlastung erreicht werden kann.Preferably, sections of thermocouples or supply lines to the measuring point of the temperature sensor, which are surrounded by an insulating sheath, are also accommodated in the receptacle, whereby strain relief can be achieved.
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Metallmantel so im Inneren eines weiteren Metallmantels angeordnet ist, dass seine Außenwände mit den Innenwänden des weiteren Metallmantels in direktem Kontakt stehen und vorzugsweise zusätzlich ein zumindest abschnittsweiser direkter Kontakt mit einem Boden des weiteren Metallmantels besteht.It is particularly preferred if the metal jacket is arranged inside a further metal jacket in such a way that its outer walls are in direct contact with the inner walls of the further metal jacket and preferably additionally there is at least partial direct contact with a bottom of the further metal jacket.
Besonders bevorzugt ist der Temperatursensor ein Eintauch-Temperatursensor, der eine Anlageplatte aufweist und bei dem Abschnitte von Thermoschenkeln oder Zuleitungen zur Messstelle des Temperatursensors durch einen in der Anlageplatte angeordneten Kanal verlaufen. Dabei ist vorzugsweise der weitere Metallmantel im Wesentlichen senkrecht zur Anlagefläche der Anlageplatte verlaufend mit dieser verbunden ist.Particularly preferably, the temperature sensor is an immersion temperature sensor having a contact plate and in which sections of thermocouple legs or supply lines to the measuring point of the temperature sensor run through a channel arranged in the contact plate. Preferably, the additional metal casing is connected to the contact plate, extending substantially perpendicular to the contact surface of the contact plate.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Anlageplatte einen rohrförmigen Fortsatz aufweist und wenn im Übergangsbereich zwischen dem rohrförmigen Fortsatz und einem frei verlaufenden Abschnitt des Thermoelements eine Knickschutzfeder außen auf den rohrförmigen Fortsatz aufgeschoben ist.It is also advantageous if the contact plate has a tubular extension and if an anti-kink spring is pushed onto the outside of the tubular extension in the transition area between the tubular extension and a freely running section of the thermocouple.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, näher erläutert. Es zeigt:
-
1a : Ein erstes Zwischenstadium eines ersten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
1b : ein zweites Zwischenstadium des ersten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
1c : ein drittes Zwischenstadium des ersten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
1d : ein viertes Zwischenstadium des ersten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
1e : einen optionalen weiteren Schritt des ersten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
2a : ein erstes Zwischenstadium eines zweiten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
2b : ein zweites Zwischenstadium des zweiten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
2c : ein drittes Zwischenstadium des zweiten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
2d : ein viertes Zwischenstadium des zweiten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
2e : einen optionalen weiteren Schritt des zweiten Verfahrens zur Herstellung eines Temperatursensors, -
3a : einen als Eintauch-Temperatursensor konfigurierten Temperatursensor, und -
3b : einen Querschnitt durch den Eintauch-Temperatursensor aus3a .
-
1a : A first intermediate stage of a first method for producing a temperature sensor, -
1b : a second intermediate stage of the first method for producing a temperature sensor, -
1c : a third intermediate stage of the first method for producing a temperature sensor, -
1d : a fourth intermediate stage of the first method for producing a temperature sensor, -
1e : an optional further step of the first method for producing a temperature sensor, -
2a : a first intermediate stage of a second method for producing a temperature sensor, -
2b : a second intermediate stage of the second method for producing a temperature sensor, -
2c : a third intermediate stage of the second method for producing a temperature sensor, -
2d : a fourth intermediate stage of the second method for producing a temperature sensor, -
2e : an optional further step of the second method for producing a temperature sensor, -
3a : a temperature sensor configured as an immersion temperature sensor, and -
3b : a cross-section through the immersion temperature sensor3a .
Das in
Das in
Um das Zwischenstadium gemäß
In die Aufnahme 13 kann nachfolgend, wie im in
Insbesondere kann, wie im optionalen Schritt gemäß
Die
Das in
Das in
Um das Zwischenstadium gemäß
Auf diese Weise wird das Rohr in eine Vielzahl von Hülsen, die mit optimal verdichtetem elektrisch isolierenden, gut wärmeleitenden Material 22 gefüllt sind und jeweils den Metallmantel 21 für einen Temperatursensor bilden, aufgeteilt. Dessen Messstelle 24, die in
Insbesondere kann, wie im optionalen Schritt gemäß
Ein besonderer Vorteil der so hergestellten Temperatursensoren ist einerseits, dass das Herstellen einer Vielzahl von Metallmänteln mit darin angeordnetem verdichtetem elektrisch isolierendem, gut wärmeleitendem Material aus einem verdichtete Stangenmaterial ganz besonders schnell und kostengünstig ist. Ein weiterer Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, dass ohne weitere Nachbearbeitung durch das Abstechen der jeweiligen Hülse eine exakt definierte, ebene Stirnfläche erzeugt wird. Insbesondere bei Verwendung von imprägniertem elektrisch isolierendem, gut wärmeleitendem Material ist das Fehlen einer Bodenfläche des Metallmantels 21 verkraftbar. In ganz besonderem Maße gilt dies, wenn sie als Eintauch-Temperatursensoren verwendet werden und dazu in den Innenraum eines weiteren Metallmantels gebracht werden.A particular advantage of temperature sensors manufactured in this way is, on the one hand, that the production of a large number of metal casings with compacted, electrically insulating, heat-conducting material arranged therein from a compacted bar stock is particularly quick and cost-effective. A further advantage of this procedure is that a precisely defined, flat end face is created by cutting off the respective sleeve without any further post-processing. The lack of a bottom surface of the metal casing 21 is manageable, particularly when using impregnated, electrically insulating, heat-conducting material. This is especially true when they are used as immersion temperature sensors and are therefore placed inside another metal casing.
Die
Der als Eintauch-Temperatursensor konfigurierte Temperatursensor 100 hat eine Anlageplatte 110 mit einer Fixieröffnung 111, einer Anlagefläche 112 und einem rohrförmigen Fortsatz 113, der sich parallel zur Anlagefläche 112 erstreckt. Senkrecht zur Anlagefläche 112 verläuft ein als Hülse mit Boden ausgeführter zweiter Metallmantel 114 aus Metall zum Eintauchen in eine im Gegenstand, dessen Temperatur mit dem Eintauch-Temperatursensor überwacht werden soll, angeordnete Öffnung. Der Innenraum 115 des zweiten Metallmantels 114 geht in einen in der Anlageplatte 110 angeordneten Kanal 116 über, der sich bis zur Stirnseite des rohrförmigen Fortsatzes 113 erstreckt.The temperature sensor 100, configured as an immersion temperature sensor, has a contact plate 110 with a fixing opening 111, a contact surface 112, and a tubular extension 113 extending parallel to the contact surface 112. A second metal casing 114, designed as a sleeve with a bottom, extends perpendicular to the contact surface 112 for immersion into an opening arranged in the object whose temperature is to be monitored with the immersion temperature sensor. The interior space 115 of the second metal casing 114 opens into a channel arranged in the contact plate 110. 116, which extends to the front side of the tubular extension 113.
Die Temperaturmessung erfolgt mittels eines Thermoelements 120, das zwei Thermoschenkel 125,126 aufweist, die im Bereich der Messstelle 124 miteinander in elektrischen Kontakt gebracht und bevorzugt verdrillt oder verschweißt sind und außerhalb der Umgebung der Messstelle 124 mit jeweils mit einer Isolierhülle 125a, 126a umgeben sind, um sie voneinander elektrisch zu isolieren. Im Bereich vor der Anlageplatte 110 werden die Thermoschenkel 125,126 durch einen Drahtgeflechtschlauch 127 zusammengehalten; im Bereich, in dem das Thermoelement 120 im Kanal 116 verläuft durch einen Glasseidenschlauch 128. Der Übergangsbereich zwischen dem rohrförmigen Fortsatz 113 und dem frei verlaufenden Abschnitt des Thermoelements 120 ist durch einen Knickschutzfeder 117 gesichert, die außen auf den rohrförmigen Fortsatz 113 aufgeschoben ist. The temperature measurement is carried out by means of a thermocouple 120, which has two thermocouple legs 125, 126, which are brought into electrical contact with one another in the region of the measuring point 124 and are preferably twisted or welded together. Outside the area surrounding the measuring point 124, they are each surrounded by an insulating sleeve 125a, 126a to electrically insulate them from one another. In the area in front of the contact plate 110, the thermocouple legs 125, 126 are held together by a wire mesh hose 127; in the area where the thermocouple 120 runs in the channel 116, they are held together by a glass fiber hose 128. The transition area between the tubular extension 113 and the freely extending section of the thermocouple 120 is secured by an anti-kink spring 117, which is pushed onto the outside of the tubular extension 113.
Das Thermoelement 120 ist durch den Kanal 116 hindurch in das Innere des zweiten Metallmantels 114 eingeschoben, so dass seine Messstelle 124, die aus seinen schweißkontaktierten Thermoschenkeln 125,126 gebildet ist, im Endbereich des rohrförmigen Fortsatzes 113 positioniert ist.The thermocouple 120 is inserted through the channel 116 into the interior of the second metal sheath 114, so that its measuring point 124, which is formed from its weld-contacted thermocouple legs 125, 126, is positioned in the end region of the tubular extension 113.
Die Messstelle 124 des Thermoelements 120 ist in einer Aufnahme 123 aufgenommen, die in verdichtetes elektrisch isolierendes, gut wärmeleitendes Material 122, in diesem Beispiel imprägniertes Magnesiumoxid, hineingearbeitet ist, das zuvor im Innenraum eines hülsenförmigen Metallmantels 121 gemeinsam mit dem hülsenförmigen Metallmantel 121 verdichtet wurde. Die Außenflächen dieser Hülse stehen im Kontakt mit der Innenseite des zweiten Metallmantels 114 und können dort fixiert sein, was beispielsweise durch ein Verpressen des zweiten Metallmantels 114 mit dem als Hülse ausgeführten Metallmantel 121 des Thermoelements erfolgen kann. Optional können etwaig in dem zweiten Metallmantel 114 noch vorhandene Leervolumina ebenfalls mit gut wärmeleitendem Material, das aber nicht zwingend elektrisch isolierend sein muss, beispielsweise mit Kupferpulver, aufgefüllt werden.The measuring point 124 of the thermocouple 120 is housed in a receptacle 123 machined into a compacted, electrically insulating, highly thermally conductive material 122, in this example impregnated magnesium oxide, which was previously compacted inside a sleeve-shaped metal casing 121 together with the sleeve-shaped metal casing 121. The outer surfaces of this casing are in contact with the inside of the second metal casing 114 and can be fixed there, which can be achieved, for example, by pressing the second metal casing 114 onto the metal casing 121 of the thermocouple, which is designed as a sleeve. Optionally, any empty volumes still present in the second metal casing 114 can also be filled with a highly thermally conductive material, which does not necessarily have to be electrically insulating, for example, with copper powder.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- erstes Werkzeugfirst tool
- 22
- zweites Werkzeugsecond tool
- 10,2010.20
- Metallmantelmetal jacket
- 11,2111.21
- elektrisch isolierendes Materialelectrically insulating material
- 1212
- StopfenPlug
- 13,2313.23
- AufnahmeRecording
- 14,2414.24
- MessstelleMeasuring point
- 15,2515.25
- AbschnittSection
- 16,2616.26
- Thermoelementthermocouple
- 16a,16b,26a,26b16a,16b,26a,26b
- ThermoschenkelThermo leg
- 100100
- TemperatursensorTemperature sensor
- 110110
- Anlageplattecontact plate
- 111111
- FixieröffnungFixing opening
- 113113
- rohrförmiger Fortsatztubular process
- 114114
- zweiter Metallmantelsecond metal jacket
- 115115
- InnenraumInterior
- 116116
- Kanalchannel
- 117117
- KnickschutzfederAnti-kink spring
- 120120
- Thermoelementthermocouple
- 121121
- Metallmantelmetal jacket
- 122122
- elektrisch isolierendes Materialelectrically insulating material
- 123123
- AufnahmeRecording
- 124124
- MessstelleMeasuring point
- 125,126125,126
- ThermoschenkelThermo leg
- 125a,126a125a,126a
- IsolierhülleInsulating cover
- 127127
- DrahtgeflechtschlauchWire braided hose
- 128128
- Glasseidenschlauchglass silk hose
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- CH 689 875 A5 [0002]CH 689 875 A5 [0002]
- DE 20 2011 004 481 U1 [0002]DE 20 2011 004 481 U1 [0002]
- DE 10 2013 100 892 A1 [0002]DE 10 2013 100 892 A1 [0002]
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Citations (5)
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| EP3182083A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-21 | ENDRESS + HAUSER WETZER GmbH + Co. KG | Multi-point sensor for determining a temperature profile and method for producing the same |
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2024
- 2024-03-28 DE DE102024108915.6A patent/DE102024108915A1/en active Pending
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