DD205001A1 - Messgitter zur bestimmung von abstrahlungstemperaturen - Google Patents

Abstract

Ziel der Erfindung ist es, die Effektivitaet und Genauigkeit der Messung von Abstrahlungstemperaturen zu verbessern. Aufgabe ist es, einen Temperaturfuehler zu entwickeln, der eine hohe mechanische Festigkeit und eine hohe Verschleissfestigkeit besitzt, der eine vergroesserte Waermebeaufschlagung bei hoher Messgenauigkeit ermoeglicht und der oekonomisch herstellbar ist. Erfindungsgemaess besteht der Traegerkoerper aus einem rechteckig ausgebildeten, durch Gitterrippen in Befestigungsschlitzen verbundenen Plastgitter, dessen Gitterwaben mit Polyurethanschaum ausgefuellt sind. Ueber die gesamte Flaeche des Traegerkoerpers ist beiderseitig ein Netz von parallelen, in unterschiedlich tiefen inneren und aeusseren Fuehrungsschlitzen verlaufenden Widerstandsmessdraehten angeordnet. Diese sind in jeweils zwei Messebenen auf d. Ober- u. Unterseite des Traegerkoerpers gitterfoermig und beruehrungsfrei uebereinander angeordnet und werden in Fuehrungsschlitzen der Gitterrippen ohne Befestigung an diesen gefuehrt, wobei die Einbettung der Widerstandsmessdraehte in den Polyurethanschaum verbindungsfrei erfolgt. Die Oberflaeche des Traegerkoerpers ist mit Kunstharz versiegelt und mit einer Verschleissfolie bedeckt.

Description

Meßgitter zur Bestimmung von Abstrahlungstemperaturen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Meßgitter, womit die Temperatur der Wärmeabstrahlung von beheizten Körpern gemessen werden kann. Dieses dient vorzugsweise zur Messung der Stirnwandabstrahlungstemperatur bei Braunkohlentrocknern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Aus der nfeß technische η Praxis ist bekannt, den mit der Temperatur veränderlichen elektrischen Widerstand eines metallischen Leiters zur Temperaturmessung zu benutzen. Aufbauend auf diesem Meßprinzip sind Widerstandsthermometer bekannt, bei denen ein dünner Widerstandsmeßdraht aus Platin oder anderen metallischen Werkstoffen in einem zylindrischen Keramikröhrchen angeordnet ist.

UMA11982*ÖO8974

Es sind auch Stabtemperaturfühler mit einer Meßhülse aus Messing oder Aluminium bekannt, in denen der Widerstandsmeßdraht in einer Keramikmasse gelagert ist.

Alle Stabtemperaturfühler haben den Hachteil_? daß sie wegen ihrer geringen Aufnahmefläche die Wärmeabstrahlung von ihnen zugeordneten Strahlungsobjekten ungenügend aufnehmen und deshalb zur Messung der Abstrahlungstemperatur ungenügend geeignet sind. Zur Messung der Temperatur von Wicklungen in Elektromotoren sind Flachtemperaturfühler als Nutenwiderstandsthermometer bekannt, die eine stabförmige Form und eine im Vergleich zur Länge geringe Dicke aufweisen. Der Widerstandsmeßdraht ist in vielfach gewandelter Form als Platindraht in den Hohlraum eines U-förmigen Grundkörpers eingelegt und durch einen Deckstreifen aus Kunststoff abgeschlossen. Die bekannten Flachtemperaturfühler sind zwar wegen der vergrößerten Strahlungsaufnahmefläche zur Messung der StirnwandabStrahlungstemperatur besser geeignet , sie weisen aber in ihrer Ausführungsform urd wegen des vorgesehenen Binsatzortes in den Wicklungsnuten bedingte Nachteile auf. Deshalb ist beim Einsatz dieser Flachtemperaturfühler zur Messung der Stirnwand ab Strahlungstemperatur von Röhrentrocknem als Maß für deren Kohlefüllungsgrad ein erheblicher Verschleiß vorhanden. Dieser wird durch Streukohle und Spritzkorn sowie durch Kohleanbackungen an den zur 'Trocknerstimwand als Strahlungsobjekt offenen Widerstandsthermometern verursacht und beeinträchtigt die Funktionstüchtigkeit des Meßkreises.

Auch·führt die erforderliche Befestigung des Meßfühlers in seitlichen Halterungen unter den erschwerten Sinsatsbe-

239732 5

dingungen in Brikettfabriken insbesondere bei längeren Widerstandsthermometern zu Verwerfungen und Beschädigungen des Temperaturfühlers an den Einspannstellen, da die Meßfühler eine zu geringe mechanische Festigkeit aufweisen.

Aus der DD-PS 124 070 ist eine Einrichtung zur Messung der AbStrahlungstemperatur bekannt, bei der das Widerstandsthermometer zur Vermeidung von Beschädigungen nicht mehr direkt vor dem Strahlungsobjekt, sondern diesem über einen Primärtemperaturaufnehmer zugeordnet ist. Dieser ist als Metallblech vor der Trocknerstirnwand angeordnet.

Mit dem Primärtemperaturaufnehmer ist ein stabförmiges Widerstandsthermometer als Sekundärmeßfühler in direktem Kontakt verbunden, der die im Primärtemperaturaufnehmer gespeicherte Wärme auf dem Wege der Wärmeleitung aufnimmt. Der Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß das Speichern der Strahlungswärme zu einer gewissen Trägheit des Primärtemperaturaufnehmers je nach der Wärmekapazität des Metallbleches führt und dadurch eine verzögerungsfreie Messung der Abstrahlungstemperatur nicht gewährleistet ist, wodurch die Genauigkeit der Temperaturmessung beeinträchtigt wird.

Aus der DD-PS 140 280 ist bekannt, zur Messung der Abstrahlungstemperatur ein Widerstandsthermometer zu verwenden, das zur Vermeidung mechanischer Beschädigungen auf einer isolierenden Zwischenschicht in einer Abschirmkapsel angeordnet ist, die zur Abführung der Rieselkohle vom Meßfühler einen Winkel .> 60° zur Waagerechten aufweist, über ein verschiebbares Halterohr und ein verdrehbares Führungsrohr ist eine Lageänderung des Meßfühlers gegenüber dem Strahlungsobjekt möglich,

wodurch Verunreinigungen und -Brückenbildungen zwischen Meßfühler und Trocknerstirnwand beseitigt werden können. Der Nachteil dieses Widerstandsthermometers ist ebenfalls eine zu geringe mechanische Festigkeit und eine zu geringe Aufnahmefläche für die Wärmeabstrahlung. Außerdem bleibt der hohe Oberflächenverschleiß am Temperaturfühler selbst bestehen.

Ss sind bisher keine. Temperaturfühler zur Messung von · Abstrahlungstemperaturen bekannt, die diese/Uachteile nicht aufweisen und trotzdem eine verzögerungsfreie und zuverlässige Temperaturmessung gestatten.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden und die Widerstandsthermometer zur Messung von Abstrahlungstemperaturen in -ihrer Form so zu verändern, daß sie "für einen größeren Anwendungsbereich einsetzbar sind und ökonomischer hergestellt werden können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Temperaturfühler zu entwickeln, dessen Gestaltung die Wärme-'aufnahme wesentlich verbessert, der eine gute mechanische,Festigkeit und eine hohe Verschleißfestigkeit besitzt, der die für⁰eine Temperaturregelung erforderliche Meßgenauigkeit gewährleistet und der auch eine gesonderte Temperaturkontrolle einzelner Bereiche der Strahlungsfläche ermöglicht. °.

239732 5

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Trägerkörper aus einem rechteckig ausgebildeten, durch Gitterrippen in Befestigungsschlitzen verbundenen Plastegitter besteht, dessen Gitterwaben mit Polyurethanschauin ausgefüllt sind. Über die gesamte !Fläche des Trägerkörpers ist beiderseitig ein Hetz von parallelen, in unterschiedlich tiefen inneren und äußeren Führungsschlitzen verlaufenden Widerstandsmeßdrähten angeordnet. Die Widerstandsmeßdrähte sind in je zwei Meßebenen auf der Ober- und Unterseite des Trägerkörpers gitterförmig und berührungsfrei übereinander angeordnet und zur Vereinfachung des Abgleichens gerade und spannungsfrei verlegt. Die eine geringere Stärke als der Meßdrahtabstand aufweisenden Gitterrippen sind beiderseitig mit einer Reihe von inneren und äußeren Führungsschlitzen versehen, in denen die vorzugsweise aus gelacktem Kupferdraht bestehenden Widerstandsmeßdrähte ohne Verbindung mit den Gitterrippen angeordnet sind* Für eine zusätzliche Versteifung des Trägerkörpers und den Schutz der Widerstandsmeßdrähte sind diese von . Polyurethanschaum umhüllt, der zwischen den Gitterrippen in den Gitterwaben verfüllt ist und beiderseitig mit der Kante der Gitterrippen abschließt. Die Widerstandsmeßdrähte sind gegenüber dem Polyurethanschaum durch ein Trennmittel, vorzugsweise Schutzwachs abgetrennt. Durch eine Versiegelung mit Epoxidharz wird der Trägerkörper gegen Feuchtigkeit geschützt. Zur Erhöhung der äußeren Verschleißfestigkeit ist die Oberfläche des Trägerkörpers mit einer metallischen Verschleißfolie oder hochfesten Kunststoffolie bedeckt.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung sind mehrere quadratische Gitterwaben des Plastegitters an verschiedenen Stellen der Strahlungsfläche durch Halte-

rungsstäbe verbunden, in einer Meßgliedkette angeordnet, die eine separate Meßwertaufnahme in unterschiedlichen Temperaturbereichen gestattet.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung sind die Trägerkörper der Meßgliedkette kreisförmig ausgebildet und weisen spiralförmige Führungsrillen auf. Hierbei sind die Widerstandsmeßdrähte in je einer Meßebene auf der Ober- und Unterseite als Meßspirale angeordnet. Beide Meßspiralen überlagern sich, gitterförmig und sind von Polyurethanschaum umhüllt und in diesem durch Schutzwachs abgetrennt.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung sind die kreisförmigen Trägerkörper der Meßgliedkette auf der Ober- und Unterseite mit konzentrischen Führungsrillen versehen, in denen die Widerstandsmeßdrähte in konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Dabei weisen die Kreise auf der Ober- und Unterseite einen unterschiedlichen Mittelpunkt auf.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung ist der Trägerkörper zylindrisch ausgebildet. Dieser weist in seiner Längs- und Querrichtung Führungsrillen auf, in denen die Widerstandsmeßdrähte parallel und senkrecht zur Achse des Trägerkörpers angeordnet sind.

Äusführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend an Hand der Zeichnungen in mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden;

239732 5

Bs zeigen:

Fig. 1 den Aufbau des rechteckförmigen Trägerkörpers und die Anordnung der Meßdrähte in der Vorderansicht ,

Pig. 2 die Seitenansicht zu Pig. 1 ohne Widerstandsmeßdräht e,

Pig. 3 die Draufsicht zu Pig. 1 ohne Widerstandsmeßdräht e,

Pig. 4 die Anordnung mehrerer Gitterwaben in einer Meßgliedkette,

Pig. 5 die Anordnung der Meßdrähte als Meßspirale in kreisförmigen Tragerkörpern einer Meßgliedkette,

Pig. 6 die Anordnung der Meßdrähte als konzentrische Kreise in einer Meßgliedkette,

Pig. 7 die Anordnung der Meßdrähte in einem zylindrischen Trägerkörper.

In Pig. 1 bis Pig. 3 ist der Trägerkörper 1 zur Aufnahme der Widerstandsmeßdrähte 2 als rechteckiges Plastegitter 3 ausgebildet. Dieses besteht aus den Gitterrippen 4; 5 und den quadratischen Gitterwaben 6, die mit Polyurethanschaum ausgefüllt sind. Zur Verbindung der-Gitterrippen 4; 5 weisen diese die bis zur Mitte rächenden Befestigungsschlitze 7 auf, durch die eine. Steckverbindung der langen Gitterrippen 4 mit den kurzen Gitterrippen 5 erreicht wird. Die Gitterrippen 4; 5 weisen auf der Ober- und ünterkante über die Länge jeder Gitterwabe 6 gleichmäßig verteilt die Pührungsschlitze 8; 9 auf, in denen die Widerstandsmeßdrähte 2 parallel verlaufend, sich in vier Meßebenen überkreuzend befestigungsfrei geführt und von Polyurethanschaum umhüllt sind. Dabei sind in den.

239732 5

langen Gitterrippen 4 beiderseitig die langen inneren Pührungsschlitze 8 und in den kurzen Gitterrippen 5 beiderseitig die kurzen äußeren Führungsschlitze 9 angeordnet.

Über der mit der Kante der Gitterrippen 4; 5 abschliessenden Polyurethanschicht ist auf der Trägerkörperoberseite 10 und der Trägerkörperunterseite 11 die dünne metallische Verschleißfolie 12 angeordnet und zu einer den gesamten 'Trägerkörper 1 umhüllenden Deckschicht ausgebildet.

In Fig. 4 sind mehrere Gitterwabeh β des Plastegitters gemäß Pig. 1 durch Halterungsstäbe 13 verbunden in der Meßgliedkette 14 zur separaten Meßwertaufnahme parallel angeordnet.

In Pig. 5 sind die Trägerkörper 1 als kreisförmige Hartplast escheiben ausgebildet und durch die Haiterungsstäbe 13 verbunden in der Meßgliedkette 14 angeordnet. Die Hartplastescheiben weisen spiralförmige Führungsrillen auf, in denen die Widerstandsmeßdrähte 2 in je einer Meßebene auf der Ober- und. Unterseite als Meßspirale angeordnet sind. Beide Meßspiralen überlagern sich gitterförmig und sind von Polyurethanschaum umhüllt und in diesem durch Schutzwachs abgetrennt.

In Pig. β sind die Trägerkörper 1 ebenfalls kreisförmig ausgebildet und durch die Halterungsstäbe 13 verbunden in der Meßgliedkette 14 angeordnet. Auf der Ober- und Unterseite sind die Trägerkörper 1 mit Führungsrillen versehen, in denen die Widerstandsmeßdrähte 2 in konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Hierbei sind die Mittelpunkte der oberen und unteren Meßebene gegeneinander verschoben.

2.19732 5

In Fig. 7 ist der Trägerkörper ΐ aus Hartplaste zylindrisch ausgebildet. In seiner Längsrichtung sind, die Pührungsrillen 15 und in seiner Querrichtung die Pührungsrillen 16 vorgesehen, in denen die Widerstandsmeßdrähte 2 parallel und senkrecht zur Achse des Trägerkörpers 1 angeordnet sind. Diese sind ebenfalls von Polyurethanschaum umhüllt und in diesem durch Schutzwachs abgetrennt.

Claims (3)

1. 239732 5

   Srfindungsansprüche:

   1. Meßgitter zur Bestimmung von Abstrahlungstemperaturen unter Verwendung von Widerstandsmeßdrähten und eines Kunststoffträgerkörpers, gekennzeichnet dadurch,, daß der Trägerkörper (1) aus einem rechteckig ausgebildeten, durch Gitterrippen (4; 5) in Befestigungsschlitzen (7) verbundenen Plastegitter (3) besteht, dessen Gitterwaben (6) mit Polyurethanschaum ausgefüllt sind, daß beiderseitig über die gesamte Fläche des Trägerkörpers (1) ein Netz von parallelen, in unterschiedlich tiefen inneren und äußeren Führungsschlitzen (8; 9) geführten Widerst and smeß draht en (2) vorzugsweise aus Kupfer angeordnet ist, die in je zwei Meßebenen auf der Ober- und Unterseite (10; 11) des Trägerkörpers (1) gitterförmig angeordnet und gegenüber dem Polyurethanschaum durch ein Trennmittel, vorzugsweise Schutzwachs abgetrennt sind und daß die gesamte Oberfläche des Trägerkörpers (1) mit einer Yerschleißfolie (12) versehen ist.
2. 2. Meßgitter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß mehrere quadratische Gitterwaben (6) des Plastegitters (3) durch Halterungsstäbe (13) verbunden in einer Meßgliedkette (14) zur separaten Meßwertaufnahme parallel angeordnet sind.
3. 3. Meßgitter nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Meßglieder der Meßkette (14) als kreisförmige Trägerkörper (1) ausgebildet und mit

   239732 5

   spiralförmigen Führungsrillen versehen sind, daß die Tiiderstandsmeßdrähte (2) in je einer Meßebene auf der O"ber- und Unterseite als Meßspirale angeordnet sind und daß sich beide Meßspiralen gitterförmig überlagern.

   Meßgitter nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die kreisförmigen 'Trägerkörper (1) in der Meßgliedkette (14) auf der Ober- und Unterseite konzentrische Führungsrillen aufweisen, in denen die Widerst and smeßdrähte (2) angeordnet sind, dabei weisen diese auf beiden Seiten unterschiedliche Mittelpunkte auf.

   Meßgitter nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Trägerkörper (1) zylindrisch ausgebildet ist und in seiner Längs- und Querrichtung Führungsrillen (15; 16) aufweist, in denen die Widerstandsmeßdrähte (2) parallel und senkrecht zur Achse des Trägerkörpers (1) angeordnet sind.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen