DE876473C

DE876473C - Temperaturfuehler

Info

Publication number: DE876473C
Application number: DES1906D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1943-01-29
Filing date: 1943-01-29
Publication date: 1953-05-15

Description

Temperaturfühler die Erfindung bezieht stich auf einen Temperaturfühler für Regelgeräte, meßgeräte u. dgl., bei zem die bei Temperaturänderungen veränderliche Länge eines Meßelements mittels eines Vergleichsmaßstabes gemessen wird, dessen Lnge bei Temperaturänderungen unverändert bleibt. Die Erfindung besteht darin, daß das Vergleichselement als aus Teilen mit verschiedener Wärmedehnung zusammengesetzter Ausgleichstab ausgebildet ist.
Bei bekannten Temperartfühlenr wird als Vergleichselement ein besonders gekühlter stab oder ein Stab aus einem Baustoff, dessen Länge sich bei Temperaturänderungen nicht ändert, z. B. aus Inveratahl, bentuzt, Druch die Erfindung wird diesen bekannten Vorrichtungen gegenüber der Vorteil erricht, daß weder eine umstädliche Kühlung noch teure und schwer erhältliche Baustoffe notwendig sind, daß aber trotzdem ein Vergleichselement entsteht, dessen Gesamtlänge auch bei ungleicher Wärmezufuhr in zuverlässiger Weise unveränderlich bleibt.
Ist die wärmeeinstrahlung auf das Vergleichselement nicht nur zeitlich sondern auch räumlich ungleich, so kann der ausgelichstab von einer den wärmedurchgang hemmenden Schicht umgeben sein. Dadurhc wird die Wirkung erricht, daß die aus den versciedenen Baustoffen bergestellten Teile des Ausgleichstabes auf gleicher Temperatur gehalten und Verziehungen und ausdehnungen in einseitiger Richtung verhütet werden. Hierbei spielt es kein Rolle, ob die Temperatur, welche der Ausgleichstab annimmt, an sich hoch oder niedrig ist.
Der Ausgleichstab kann aus drei zylindrischen Körpern gebilet sein, die gleichanchsig ineinandergesteckt sind. Der innere und der äußere Körper sollen dann aus einem Baustoff bestehen, der eine kleinere ausdehnug beitzt als der mittlere Körper.
Das Meßelement kann als Rohr ausgebildet sein, durch welches das Arbeitsmittel strömt, dessen Temperatur zn messen ist.
Ein Beispiel des Erfindungsgenstandes ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt.
Durch das als. Rohr ausgebildete. Meßelement t strömt ein arbeitsmittel, dessen Temperatur gemessen werden soll. Das Rohr ist aus einem Baustoff hergestellt, essen Länge sich proportional mit den Temperaturänderungen verändert, die es erfährt. Da die Rohrwandungen die Temperatur des durchströmenden. Arbeitsmittels annehmen, steifen die Längenänderungen des Rohres zwischen den zwei Stütztelle 2 und 3 ein Maß für dit Temperatur des durchströmenden Arbeitsmittels dar.
An der Stiitze 2 des Meßelements ist ein als Ausgleicher ausgebildetes Vergleichselement 4 befestigt, dessen Gesamtlänge sich bei Änderungen der Temperatur nicht verändert. Die Stütze 3 trägt einen Steuerapparat 5, in welchem nach Maßgabe der am Vergleichselement 4 gemessenen Dehnung des Meßelements I der Druck einer Steuerflüssigkeit verändert wird. Der Steuerapparat 5 kann als Impulsgeber dienen, der veränderliche Steuerdruck der Steuerflüssigkeit wird dann über eine Leitung 6 einem nicht gezeichneten Regel apparat zugeführt.
Das Vergleichselement ist aus drei zylindrischen Körpern 8, 9 und 10 gebildet, die gleichsig ineinandergesteckt sind. Der äußere rohrformige Körper 8 ist mit Hilfe eines Einstellgewindes 1I an der Stütze 2 befestigt. Der mittlere, ebenfalls rohrförmige Körper 9 wid vom äußeren Körper 8 am unteren Ende 12 gefaßt, während der innere stabförmige Körper 10 am oberen Ende I3 mit dem mittleren Körper 9 verbunden sit. Der äußere Körper 8 und der innere Körper 10 bestehen aus Stahl, während der mittlere Körper 9 aus Al.uminium hergestellt ist. Der innere und der äußere Körper 10 bzw. 8 weise damit eine kleinere Ausdehnung auf als der mittlere Körper g. Die Untersciede in den Temperaturaudsehnungen und den Längen der einzelnen, Körper sind so gewählt, daß die Länge des ausgleichstabes zwischen dem. Einstellgewinde 11 und dem Ende 14 des Stabes 10 bei jeder Temperatur unveränder bleibt.
Der Ausgleichstab ist von einer den. Wärme durchgang hemmenden Schiebt 7 umgeben, welche eine zu schnelle Wärmezufuhr bzw. einen Wärme entzug verhindert. Dadurch wird erreicht, daß alle Teile auch bei räumlich ungleicher Wärmeeinstrahlung eine gleich hohe Temperatur aufweisen, gleichgülting ob diese an sich hoch oder tief oder im gesamten veränderlich ist.
Der Schieber 15 des Steuerapparats 5 ist auf der Ringfläche 16 I6 durch den Steuerflüssigkeitsdruck belastet, der mit der Spannung der Feder 17 im Gleichgewicht stehen muB. Bei Längenänderungen des Meßelements 1 wird die Feder 17 infolge der Verschiebungen der Befestigungsstelle 14 gegenüber dem Gehäuse des Steuerapparats 5 mehr oder weniger gespannt. Diesen veränderlichen Federspannungen muß ein in gleichem Maß veränderlicher Steuerdruck das gleichgewicht halten.
Der in der Zeichnung dargestellte Temperaturfühler läßt sich für Regelgeräte, Meßgeräte u. dgl. verwenden. Der Steuerdruck läßt sich durch die Leitung 6 zu beliebigen Reselapparaten oder Anzeigeapparaten führen. außerden können die Längenunterschiede zwischen dem Ausgleichstab und dem Meßelement unmittelbar mittels eines hebelwerks auf einen Zeiger übertragen werden, so daß ohne Zwischenschaltung eines Steuerapparats die Temperatur des Meßelements bzw. des durch dieses strömenden arbteismittels gemessen werden kann.
Ganz besondere Vorteile bietet die Erfindung bei Anwendung auf die Regelapparate von Dampferzeugern, weil bei diesen das Vergleichselement von verschiedenen Seiten verscledenen Wärmeeinstrahlungen ausgesetzt sein kann. Einzelne teile des ausgleichstabes könnten dann ungleicheTempe raturen aufweisen, so daß die ausgleichwirkung nicht zustande käme und der Vergleichsstab ebenfalls wie das Meßelement Längenänderungen erfahren würde. Weiter entstünde die Gefahr, daß einzelne Teile klemmen könnten. Dadurch würden sich Fehlanzeigen oder unrichtige Regeleingriffe ergeben, welche den Betrieb stören könnten.
Der Ausgelichstab kann natürlich baulcih auch auf andere Art ausgeführt sein, so kann z. B. ein Stab aus einem Baustoff in der Mitte angeordnet seiln, zwei gleiche und parallel geschaltete Stäbe können zu beiden Seiten dieses Stabes an seinem oberen Ende befestigt und endlich zwei andere, ebenfalls paralel geschaltete stäbe im Kreuz zu den ersteren zwei Stäben an deren unteren Enden befestigt sein und ebenfalls seitlich des Mittelstabes liegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Temperaturfühler für Regelgeräte, Meßgeräte u. dgl., bei dem die bei Temperaturänderungen veränderliche Länge eines Meßelements mittels eines Vergleichselements gemessen wird, dessen Länge bei Temperaturänderungen unverändert bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Vrgleichselement als aus Teilen mit verschiedener Wärmedehnung zusammengesetzter Ausgliechstab ausgebildet sit.
2. Temperaturfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleich stab von einer den Wärmedurchagen hemmenden Schicht umgeben ist, um die aus den verschiedenen Beaustoffen hergestellten Teile des Ausgleichstabes unter sich auf gleicher Temperatur zu erhalten.
3. Temperaturfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichstab aus drei zlindrischen Körperen gebildet ist, die gleichachsig ineinandergestekct sind.
4. Temperaufühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere und der äußere Körper aus einem Baustoff bestehen, der eine kleiner ausdehnung beistzt als der mittlere Körper.
5. Temperatufühler nach Anspruch I, dadurch gekennziechnet, daß das Meßelement als Rohr ausgebildet ist, durch welches das Arbeitsmittel strömt, dessen Temperatur zu messen ist.