DE6920808U - Widerstandsthermometer - Google Patents

Description

Hanau, den 20. Mai 1969 PA-Dr.Hn/ku

W. C. Heraeus GmbH, Hanau/Main

Gebrauchsmusteranmeldung

"Widerstandsthermometer"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Widerstandsthermometer mit Wärmeleitdorn.

Aus der deutschen Patentschrift 1 184 116 ist ein Widerstandsthermometer bekannt, welches ein Schutzrohr aus Metall aufweist, in welchem ein Meßwiderstand angeordnet ist. Zur Beschleunigung der Wärmeübertragung und damit zur Verkürzung der Ansprechzeit ragt bei diesem Widerstandsthermometer ein Metalldorn in die Wicklungen des Meßwiderstandes axial hinein. Der Metalldorn ist mit dem Schutzrohr verlötet. Der Meßwiderstand und die Schutzrohr-Innenwand sind durch eine wärmeisolierende Luftmenge voneinander getrennt.

Der Erfindung liest die Aufgabe zugrunde, ein Widerstandsthermometer zu schaffen, welches hohen mechanischen Belastungen standhält und dabei eine möglichst kleine Ansprechzeit, insbe-

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sondere kleine Halbwertszeit, besitzt.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Widerstandsthermometer, welches ein Schutzrohr aus Metall aufweist, in welchem ein Meßwiderstand angeordnet ist, in dessen Wicklungen ein Dorn aus gut wärmeleitfähigem Metall axial hineinragt, und wobei Meßwiderstand und Schutzrohr-Innenwand durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind, erfindungsgemäß dadurch, daß der in die Wicklungen hineinragende Dorn in Richtung von der An— schlußseite des Meßwiderstandes her gesehen einen über den Meßwiderstand hinausragenden vom Schutzrohr umhüllten Dornfortsatz besitzt von wenigstens gleich großem Querschnitt wie dem des in die Wicklungen hineinragenden Doms, und wobei der den Dornfortsatz eng umhüllende Schutzrohrteil eine geringere Wandstärke aufweist als derdden Meßwiderstand umhüllende Schutzrohrteil. In bevorzugter Ausführungsform besteht der den Dornfortsatz eng umhüllende Schutzrohrteil aus einem Röhrchen aus warmfestem Metall. Dieses Röhrchen ist mit dem den Meßwiderstand umhüllenden Schutzrohrteil gasdicht verschweißt. Zur Erzielung einer leichten Auswechselbarkeit des Meßwiderstandes einschließlich des Wärmeleitdorns ist der Dornfortsatz mit einem Metallrohr verschweißt, welches den Luftspalt zwischen Meßwiderstand und Schutzrohr-Innenwand in zwei Lufträume aufteilt. Vorteilhafterweise wird für diesen Fall das den Meßwiderstand und den Dornfortsatz umhüllende Schutzrohr aus einem Stück gefertigt. Der Dorn und der Dornfortsatz bestehen wie angegeben aus einem gut wärmeleitfähigen Metall, besonders bewährt hat sich hierfür Silber. Das Schutzrohr bzw. die Schutzrohrteile sowie das mit dem Dornfortsatz verschweißte Metallrohr sind aus warmfestem Metall hergestellt. Bevorzugt wird hierfür Stahl, insbesondere

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Edelstahl, verwendet. Der Meßwiderstand ist in einem elektrisch isolierenden Werkstoff» beispielsweise Glas, eingebettet. Die eventuell zwischen dem in die Wicklungen hineinragenden Dorn und dem isolierenden Werkstoff vorhandenen Zwischenräume sind vorteilhafterweise mit einer wärmeleitenden Paste ausgefüllt.

Die erfindungsgemäße Ausbildung des Meßwiderstandes besitzt den Vorteil, daß es dadurch möglich ist, auch bei sehr hohen mechanischen Belastungen den Wärmeübergang zwischen dem zu messenden Medium und dem wärmeleitenden Dorn so gut zu halten, daß sich kurze Halbwertszeiten ergeben. Widerstandsthermometer gemäß der Erfindung können in ihren Außenabmessungen groß genug ausgebildet werden, um mechanischen Belastungen sowohl während des Betriebs als auch während ihres Transports oder ihres Einbaus zu widerstehen. Halbwertszeiten, d. h. Zeiten, in denen die Hälfte des Wertes eines plötzlichen Temperatursprungs angezeigt werden, bis herab zu 2 1/2 Sekunden und weniger konnten mit erfindungsgemäß ausgebildeten Widerstandsthermometern erreicht werden. Erfindungsgemäß ausgebildete Widerstandsthermometer werden beispielsweise dort benutzt, wo in Bäumen, die unter sehr hohem Druck stehen, beispielsweise von über 180 Atmosphären, und in denen gegebenenfalls hohe Gass^römungsgeschwindigkeiten vorliegen, Temp eratüränderungen möglichst schnell erfaßt werden sollen, damit entsprechende Regel- und Steuervorgänge eingeleitet werden können. Dies ist beispielsweise in der Reaktorteolmik von großer Bedeutung. Mit Widerstandsthermometern bekannter Bauarten konnten diese Vorteile, nämlich kleine Halbwertszeiten verbunden mit der hohen Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Einflüssen, bisher nicht erreicht werden.

In den Figuren sind schematisoh zwei bevorzugte Ausführungs-

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beispiele für erfindungsgemäß ausgebildete Viderstandsthermometer dargestellt, wobei auf die Darstellung der bekannten Anschlußseiten der Viderstandsthermometer verzichtet wurde.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Viderstandsthermometer ist das Schutzrohr 1 aus einem Stück hergestellt. Die Wandstärke desjenigen Schutzrohrteils, welches den Meßwiderstand 2 umhüllt, ist stärker ausgebildet als der Schutzrohrteil, welcher den Dornfortsatz 3 eng umschließt. In die Wicklungen des Meßwiderstandes 2 ragt der Dorn 4, der wie der Dornfortsatz 3 aus gut wärmeleitendem Metall besteht, axial hinein. Der Dornfortsatz ist mit einem Metallrohr 5 verlötet. Dieses Metallrohr 5 unterteilt den zwischen dem Meßwiderstand und der Schutzrohr-Innenwand vorhandenen Luftspalt in zwei Teilspalte 6a und 6b. Die Leitungen 7 führen zur Anschlußseite (Pfeil 8) des Widerstandsthermometers .

Die in Figur 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Widerstandsthermometers unterscheidet sieh von der in Figur 1 dargestellten insoweit, als mit dem Schutzrohr 1, welches den Meßwiderstand 2 umhüllt, ein Röhrchen 9 aus wax*»* festem Metall verlötet ist. Dieses Röhrchen 9 umschließt den Dornfortsatz 3 eng. Außerdem ist der zwischen Meäwiderstand 2 und der Innenwand des ihn umhüllenden Schutzrohres vorhandene Luftspalt nicht durch ein Metallrohr in zwei Teilräum· unterteilt. Die übrigen Bezugsziffern entsprechen denen von Figur

Claims (5)

1. Widerstandsthermometer, welches ein Schutzrohr aus Metall aufweist, in welchem ein Meßwiderstand angeordnet ist, in dessen Wicklungen ein Dorn aus gutwärmeleitfähigem Metall axial hineinragt, und wobei Meßwiderstand und Schutzrohrinnenwand durch einen Luftspalt voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Wicklungen hineinragende Dorn (4·) in Richtung von der Anschlußseite (8) des Meßwiderstandes (2) her gesehen einen über den Meßwiderstand hinausragenden, vom Schutzrohr (1) umhüllten Dornfortsatz (3) besitzt von wenigstens gleich großem Querschnitt wie dem des in die Wicklungen hineinragenden Doms (4), und wobei der den Dornfortsatz (3) eng umhüllende Schutzrohrteil eine geringere Wandstärke aufweist als der den Meßwiderstand (2) umhüllende Schutzrohrteil.

2. Widerstandsthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Dornfortsatz (3) eng umhüllende Schutzrohrteil aus einem Röhrchen (9) aus warmfestem Metall besteht, welches mit dem den Meßwiderstand (2) umhüllenden Schutzrohrteil gasdicht verschw3ißt ist.

3. Widerstandsthermometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dornfortsatz mit einem Metallrohr (5) verschweißt ist, welches den Luftspalt zwischen Meßwiderstand und Schutzrohrinnenwand in zwei Lufträume (6a, 6b) unterteilt.

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4. Widerstandsthermometer nach einen oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn O) und der Dornfortsatz (3) aus Silber und die Schutzrohrteile (1) sowie das mit dem Dornfortsatz verschweißte Metallrohr (5) aus Stahl, insbesondere Edelstahl, bestehen.

5. Widerstandsthermometer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß de* derstand (2) in einem elektrisch isolierenden Werkstoff gebettet ist und die zwischen dem in die Wicklungen ragenden Dorn (4) und dem isolierenden Werkstoff vorhandenen Zwischenräume mit einer wärmeleitenden Faste auegefüllt sind*