CN117616257A

CN117616257A - 具有改进的测量精度的温度计

Info

Publication number: CN117616257A
Application number: CN202280047700.9A
Authority: CN
Inventors: 丹尼尔·科赫; 克里斯蒂安·普克; 迪特马尔·塞克
Original assignee: Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser Wetzer GmbH and Co KG
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2022-03-18
Publication date: 2024-02-27
Also published as: DE102021117715A1; EP4367490A1; WO2023280448A1

Abstract

本发明涉及设备(1)和用于至少确定和/或监测容器(2)中的介质(M)的温度(T)的方法，该设备(1)包括用于记录温度(T)的第一温度传感器(6)和用于加热/冷却设备(1)的可预定区域(R)的加热/冷却元件(8)，其中特别是至少第一温度传感器(6)位于该可预定区域(R)中。根据本发明，布置第一温度传感器(6)和加热/冷却元件(8)，使得在设备(1)布置在容器上/设备(1)布置在容器中的状态中，第一温度传感器(6)与容器(2)的中心(C)之间的距离(d₁)小于加热/冷却元件(8)与中心(C)之间的距离(d₂)。

Description

具有改进的测量精度的温度计

技术领域

本发明涉及一种用于至少确定和/或监测容器中的介质的温度、流量(例如体积或质量流率)或流速的设备，例如用于自动化技术中的应用。容器可以是例如罐或管道。

背景技术

温度计在现有技术中的各种实施例中是已知的。因此，存在一些温度计，它们用于测量温度，使用具有已知膨胀系数的液体、气体或固体等的膨胀，该膨胀将材料的电导率或由其导出的变量与温度(例如电阻元件应用中的电阻或热电偶情况下的热电效应)相关联。相反，在辐射温度计，尤其是高温计的情况下，利用物质的热辐射来确定其温度。这些测量装置的测量原理在大量出版物中进一步详细描述。

在电阻元件形式的温度传感器的情况下，尤其存在所谓的薄膜和厚膜传感器以及所谓的热导体(也称为NTC热敏电阻器)。在薄膜传感器，尤其是电阻温度检测器(RTD)的情况下，例如，使用配备有连接线并施加在基板上的传感器元件，其中支撑基板的背面通常涂覆有金属。用作传感器元件的是所谓的电阻元件，例如以铂元件的形式，其可在商业上以名称PT10、PT100和PT1000获得。

在热电偶形式的温度传感器的情况下，温度又由热电压确定，该热电压发生在不同材料的单侧连接的热电偶线之间。作为用于温度测量的温度检测器应用的通常是DIN标准IEC584的热电偶，例如K、J、N、S、R、B、T或E型热电偶。然而，其他材料对也是可能的，尤其是具有可测量的塞贝克效应的材料对。

温度测量的精度敏感地取决于特定热接触和每种情况下存在的热传导。热量在介质、介质所在的容器、温度计和工艺环境之间流动，起到决定的作用。为了可靠的温度确定，重要的是温度传感器和介质至少在记录温度所需的特定时间内基本上处于热平衡。温度计用来反应温度变化的时间也称为温度计的响应时间。

尤其当温度传感器浸没在所关注的介质中时，可以实现高精度的测量。因此，已知许多温度计，在这种情况下，温度传感器或多或少地直接接触所关注的介质。以这种方式，可以实现介质与温度传感器之间的相对良好的耦合，并且介质的温度与紧邻温度传感器的温度之间的温度梯度相对较小。

然而，对于各种工艺和许多容器，尤其是小罐或管道，温度的非侵入式确定是有利的。因此，同样存在一些温度计，它们可以固定在容器上，介质位于该容器中，并且在这种情况下，温度传感器仅间接地接触介质。例如，在DE102014118206A1或DE102015113237A1中公开了这种装置，也被称为表面温度计或接触传感器。为了确保良好的热耦合，则必须考虑各种附加方面，诸如例如良好的机械特性以及罐和温度计之间的热接触。在接触不足的情况下，精确的温度确定是不可能的。非侵入式温度确定的中心问题通常是从工艺到环境的热传导。在给定的情况下，这导致比将温度传感器直接引入到工艺中的情况下显著更大的测量误差。

例如，对于用于确定管道中的介质的流量或流速的基于热测量原理的流量测量装置的情况，也产生类似的问题。这种现场装置通常包括具有至少一个温度传感器和至少一个加热元件或可加热温度传感器的至少两个传感器元件。这些传感器元件既可以引入到管道中，也可以集成在测量管中或测量管上(非侵入式构造)。

发明内容

从所描述的关于温度传感器的测量精度的热传导问题开始，本发明的目的是提供通过高精度测量来区分的温度确定设备和方法，尤其是用于确定流量或流速的温度计和测量装置。

该目的通过一种用于至少确定和/或监测容器中的介质的温度的设备来实现，该设备包括用于记录温度的第一温度传感器和用于加热/冷却设备的可预定区域的加热/冷却元件，至少第一温度传感器位于该可预定区域中。

根据本发明，布置第一温度传感器和加热/冷却元件，使得在设备布置在容器上/设备布置在容器中的状态中，第一温度传感器与容器的中心之间的距离小于加热/冷却元件与中心之间的距离。因此，加热/冷却元件布置成比温度传感器更靠近环境。容器例如是罐或管道。取决于容器的实施例，中心可以是容器的中点，例如在罐的情况下，或者是容器中的中心轴线，例如在管道的情况下。

设备可以可选地进一步包括电子器件，例如发射器。可替代地，电子器件也可以是能够与设备连接的单独部件。一种选项尤其是使用具有4-20mA电子器件的本发明设备，例如4-20mA发射器。该设备也可以对应地实施为双导体现场装置。

此外，取决于实施例，该设备还可以包括其他部件，例如，用于将各个部件固定到容器的壁的固定装置，或者在侵入式温度计的情况下，包括保护管。可能的特别是本发明的设备的使用

通过加热/冷却元件，介质和环境之间的热传导效应，因此产生的温度梯度，可以被衰减或最小化。当介质的温度不同于设备的环境温度时，尤其是第一温度传感器的环境温度时，发生温度梯度。这两个温度之间的差值越大，温度梯度越陡，并且所得测量误差越大。通过加热/冷却元件，可以消除在温度传感器的区域中产生的温度梯度。

防止这些所谓的热传导误差是工业温度确定领域中的基本目标，这独立于是否涉及温度计或者流量测量装置。在这种连接的侵入式温度计的情况下，通常使用工艺最小浸没深度，其通常等于温度计直径的至少10倍。在热接触退化的情况下，例如，通过使用保护管，最小浸没深度应达到甚至大于10倍的温度计直径。在块校准器的情况下，最小浸没深度通常等于用于校准的参考温度计的直径的十五倍。相反，在非侵入式温度确定的情况下，必须应用其他措施来确保传感器元件的均匀温度情况。然而，这是因为在这种测量的情况下非常不均匀的热输入，比在侵入式温度确定的情况下明显更复杂。

本发明的设备可以涉及侵入式或非侵入式设备。在侵入式设备的情况下，在第一温度传感器浸没在介质中的情况下，加热/冷却元件优选地布置成与第一温度传感器相距可预定距离，并且其位置与容器的壁相距较小的距离。在非侵入式设备的情况下，第一温度传感器优选地布置成设备固定在容器在该容器和加热/冷却元件之间的状态。第一温度传感器优选地布置在容器的壁上。

一个实施例规定，第一温度传感器是电阻元件、热电偶或热导体。

另一实施例规定加热/冷却元件是电阻元件、珀尔帖元件、膜加热元件或感应加热元件。

另外，有利的是，该设备包括至少一个参考元件，用于至少第一温度传感器的原位校准和/或验证，特别是固定在支撑元件上并且至少部分地由至少一种材料组成的参考元件，该至少一种材料至少在用于校准第一温度传感器的相关温度范围内，在至少一个预定相变温度下经历至少一个相变，其中在相变的情况下，材料保持固态。在这方面，全面参考EP02612122B1。

在该设备的实施例中，第一温度传感器和加热/冷却元件布置在共享测量探针中。优选地，在这种情况下，第一温度传感器布置在测量探针的端部区域中。加热/冷却元件优选地布置在测量探针的中间区域中。优选地，至少第一温度传感器位于端部区域和加热/冷却元件之间。

然而，至少第一温度传感器和加热/冷却元件的布置的许多其他实施例也提供了选项，它们同样落入本发明的范围内。例如，本发明的设备的替代实施例提供，第一温度传感器布置在测量探针中，并且加热/冷却元件布置在测量探针的外部，尤其是可牢固地布置在测量探针或保护管的外部，测量探针可引入到该保护管中。因此，第一温度传感器被放置在测量探针中，特别是根据现有技术的测量探针中。加热/冷却元件布置在测量探针的外部。例如，加热-冷却元件可以在外部施加在测量探针上。然而，它可以放置在设备的保护管中，测量探针可引入到该保护管中。

另外，有利的是，至少加热/冷却元件布置在壳体中。壳体可以是例如可固定在测量探针上的套箍，或可固定在用于接纳加热/冷却元件的附加测量探针上。

在另外的实施例中，该设备包括第二温度传感器，该第二温度传感器布置在距第一温度传感器的可预定距离处。第二温度传感器优选地用于确定由从工艺到环境(反之亦然)的热传导产生的温度梯度。基于通过两个温度传感器确定的温度之间的差，可以确定第一温度传感器的区域中的温度梯度。

在给定情况下，第一温度传感器和第二温度传感器可以与加热/冷却元件一起布置在测量探针中。然而，同样的选择是，温度传感器和/或加热/冷却元件至少部分地彼此分开布置。在加热/冷却元件例如布置在壳体中的情况下，第二温度传感器例如也可以布置在壳体中、在用于第一温度传感器的测量探针中或与第一温度传感器和壳体分开。

一个实施例规定了第一温度传感器包括温度敏感传感器元件，该温度敏感传感器元件经由至少第一连接线和第二连接线电接触，其中第一连接线被分成第一区段和第二区段，其中靠近传感器元件的第一区段由第一材料构成，并且其中远离传感器元件的第二区段由不同于第一材料的第二材料构成，其中第二连接线由第二材料构成，并且其中第一连接线的第一区段和第二连接线的至少一部分形成热电偶形式的温差传感器。在这方面，全面参考DE102018116309A1。利用温度传感器的这样的实施例，温度传感器的区域中的热传导可以被直接且立即地记录。热传导的确切知识进一步改进了设备的测量精度。

此外，本发明的设备的实施例包括控制单元，该控制单元用于通过可设定的加热/冷却信号来控制加热/冷却单元。控制单元可以是例如电子器件的一部分或设备的单独部件。

在另外的实施例中，该设备包括单元，该单元至少部分地包括具有各向异性热导率的材料，该单元特别地以至少部分地围绕至少第一温度传感器的方式布置和/或实施。在这方面，全面参考DE102017100267A1。

同样有利地，该设备可以包括用于固定到容器的联接元件。联接元件包括具有接触区域的基本主体，实施该接触区域，使得基本主体可以经由接触区域齐平地施加在容器上，其中基本主体包括用于接纳至少第一温度传感器的孔，并且其中孔的纵向轴线与接触区域相切地延伸。关于联接元件，全面参考在本申请的最早提交日期未公开的DE102021109410.0。

关于联接元件，本发明的设备的实施例规定加热/冷却元件至少部分地引入到或集成在联接元件中。优选地，加热/冷却元件被引入到联接元件的区域中，该区域在容器上的联接元件的状态下具有比第一温度传感器更大的距容器的距离。

此外，本发明的目的是通过利用本发明的设备确定和/或监测温度的方法来实现的，包括如下方法步骤：

-通过第一温度传感器记录介质的温度，以及

-通过加热/冷却单元加热或冷却设备的可预定区域，至少第一温度传感器位于该可预定区域中。

在本发明的方法的一个实施例中，选择用于加热/冷却元件的加热/冷却信号，使得在可预定区域中使温度梯度最小化。尤其涉及由介质和环境的不同温度产生的温度梯度。优选地，选择加热/冷却信号，使得在可预定区域中基本上是恒定的温度。

有利地，加热/冷却元件通过可设定的加热/冷却信号来控制。这涉及可设定的加热/冷却信号，其尤其适用于设备环境中的不同情况。

另外，有利的是，加热/冷却信号被设置为通过第一温度传感器和第二温度传感器或通过温差传感器确定的温差值的函数。温差值可以是绝对温差或相对温差。

最后，同样有利的是，加热/冷却信号被设置成使得通过第一温度传感器和第二温度传感器或通过温差传感器确定的温差值被最小化，因此，温差值特别是接近零或基本上为零。

该设备可以是例如温度计或热流量计。在热流量计的情况下，一方面，加热/冷却元件还可以用于确定流量，该流量可以表示为体积流量或质量流量或流速。然而，可替代地，该设备还可以具有补充加热元件，该补充加热元件可以用于确定流量或流速。

在热流量计的情况下，可以以两种不同的方式确定流量或流速。根据第一测量原理，加热传感器元件，使得其温度保持基本恒定。在介质的已知特性和至少有时恒定特性的情况下，例如介质的温度、其密度或组成，可以基于将温度保持在恒定值所需的加热功率来确定介质通过管道的质量流量。在这种情况下，介质的温度是在没有来自加热元件的额外热量输入的情况下该介质具有的温度。相反，在第二测量原理中，加热元件以恒定加热功率以及在加热元件下游测量的介质温度来操作。在这种情况下，介质的测量温度导出质量流。还有其他测量原理，例如所谓的瞬态方法，在这种情况下，加热功率或温度被调制。

此处应注意，结合本发明的设备描述的实施例可加以必要的变更应用于本发明的方法，且反之亦然。

附图说明

现在将基于附图更详细地解释本发明。附图显示如下：

图1(a)是根据现有技术的用于非侵入式温度测量的温度计，(b)是产生的热传导的示意图，以及(c)是用于侵入式温度测量的温度计；

图2是根据本发明的具有第一温度传感器和加热/冷却元件的温度计的优选实施例，其中在(a)中，第一温度传感器和加热/冷却元件一起布置在测量探针中，以及在(b)中，第一温度传感器和加热/冷却元件彼此分开；

图3是本发明的具有两个温度传感器的温度计的优选实施例，其中在(a)中，第一温度传感器和加热/冷却元件一起布置在测量探针中，以及在(b)中，第一温度传感器和加热/冷却元件彼此分开；

图4作为示例，是具有用于确定热流的温差传感器的温度计的实施例；以及

图5是本发明的热流量计形式的设备的优选实施例。

在附图中，相同的元件具有相同的附图标记。此外，不同附图的实施例可以在期望的程度上彼此组合。

具体实施方式

在不意图限制本发明的一般适用性的情况下，以下描述涉及温度计。各种考虑可以直接转移到其他类型的现场装置，例如热流量计。

图1a示出了根据现有技术的温度计1的示意图，该温度计1用于记录管道形式的容器2中的介质M的温度T。在这种情况下，温度计1不延伸到管道2中，而是在外部施加在管道2的壁W上以用于非侵入式温度确定。

温度计1包括测量探针4和电子器件7。测量探针包括温度传感器6，其在本示例中被设置为电阻元件形式的温度敏感元件。温度传感器6经由连接线5与电子器件7电接触和连接。虽然所示的温度计1以具有集成电子器件7的紧凑结构实施，但是在其他温度计1的情况下，电子器件7也可以与测量探针4分开布置。此外，温度传感器6不必是电阻元件，并且连接线5的数量不必是两个。相反，可以根据所应用的测量原理和所应用的温度传感器6来适当地选择连接线5的数量。

如已经指出的，这种温度计1的测量精度很大程度上取决于热传导效应以及介质M与温度计1的环境之间可能存在的温度梯度ΔT。这种温度梯度ΔT(d)的出现在图1b中以示例的方式示出为距介质M的距离d的函数。

介质M具有温度T_M，其对于所示示例大于环境的温度T_E。介质M的热量的一部分经由罐壁W传导，使得在容器2的壁W的外表面的区域中记录的温度T_W低于介质T_M的温度。而且，通常在壁W和温度计1之间发生热损失并传播到电子器件7。因此，通过接触传感器1记录的温度T通常小于介质T_M的实际温度。

类似的问题也可导致设备1侵入式地工作以用于温度确定，例如图1c中所说明的，与图1a中所展示的温度计1相比，其补充地具有突出到介质M中且用于接纳测量探针4的可选保护管3。

为了适当地处理到或来自测量位置的热传导问题，根据本发明，补充地提供了加热/冷却元件8。图2示出了本发明的温度计1的两个优选实施例。补充到图1a所示的温度计1中，图2a的温度计1包括布置在温度传感器6上方的加热/冷却元件8，在所示示例中，该加热/冷却元件8同样由两个连接线9接触。

在这种情况下，第一温度传感器6具有以中心轴线(穿过管道2的纵向轴线穿过其中点，在这种情况下为圆形横截面积)的形式的距中心C的第一距离d₁，该第一距离d₁小于加热/冷却元件距中心C的距离d₂。以这种方式，通过加热/冷却元件8，可以适当地加热/冷却设备1的其中至少第一温度传感器6所在的可预定区域R，使得可以减小或消除该区域R中的温度梯度ΔT。在图2b所示的实施例的情况下，与图2a的实施例相反，加热/冷却元件布置在测量探针4的外部。在这种情况下，加热/冷却元件8以套箍的形式布置在壳体18a中，该套箍可固定在测量探针4周围，并且因此围绕测量探针4。同样在这种情况下，加热/冷却元件8距中心C的距离d₂大于第一温度传感器6距中心的距离d₁。可替代地，加热/冷却元件8也可以例如固定在保护管3的内部上或以一些其他方式布置。加热/冷却单元8可以与第一温度传感器6一样经由电子器件7或经由单独的电子器件(未示出)接触。

这里应当注意，除了这些示出的实施例之外，设备1的其他实施例以及设备1相对于容器2的布置也是可能的，并且落入本发明的范围内。特别地，设备1、特别是测量探针3的纵向轴线可以以不同于90°的角度定向，特别是平行于容器2的壁或容器2的纵向轴线。

设备1的图3的实施例补充地包括第二温度传感器10，该第二温度传感器10同样经由两个连接线11接触，并且该第二温度传感器10布置在第一温度传感器6上方并且与第一温度传感器6相距预定距离d₃处，因此在设备1布置在容器上的状态下，与第一温度传感器6相比，该第二温度传感器10与中心C相距更大的距离。对于图3a中以示例示出的实施例，在两个温度传感器6和10和加热/冷却元件8一起布置在测量探针4中的情况下，加热/冷却元件8和第二温度传感器10距中心C的距离基本上相等。然而，在其他实施例中，两个温度传感器6、10和加热/冷却元件8也可以相对于彼此以其他方式布置。

在图3b所示的实施例的情况下，第二温度传感器10和加热/冷却元件8布置在包含第一温度传感器6的测量探针4的外部。对于该变型，第二温度传感器8和加热/冷却元件8以附加测量探针的形式位于壳体18b中。可替代地，例如，也在这种情况下，类似于图2b的实施例的布置是可能的。

补充地或替代地，另外还可以如此实施第一温度传感器6和/或第二温度传感器10，其中通过连接线形成温差传感器，如基于两个可能的实施例的图4中所示的那样。施加在基板12上的电阻元件13形式的温度传感器6用于确定和/或监测介质M的温度T。温度传感器6通过两条连接线5a和5b电接触，并且因此使用所谓的双导体电路来操作。在这种情况下，该两条连接线5a和5b被直接带到电阻元件13。然而，应当注意，在这种情况下，对于温度传感器6与连接线5的连接，基本上本领域技术人员已知的所有接触都是可能的。

第一连接线5a分成第一区段I和第二区段II。在这种情况下，第一区段I由第一材料构成，并且第二区段II以及第二连接线5b由不同于第一材料的第二材料构成。这样，第一连接线5a的第一区段I和第二连接线5b的至少一部分p形成热电偶形式的第一温差传感器14。选择用于第一连接线5a的第一区段I和第一连接线5a的第二区段II以及用于第二连接线5b的两种材料，使得由于点a和b之间的温差，以及由于热电效应而对应地在区段中形成的不同热电压，能够通过温差传感器14检测到热电压。

优选地，第一连接线5a的第一区段I比第一连接线5a的总长度短，例如，第一连接线5a的第一区段I的长度在几毫米或几厘米的范围内。以此方式，可以确保通过第一温差传感器14确定的值尽可能准确地反映温度传感器6的区域中的温度梯度ΔT₁。

在图4a所示的示例的情况下，第一连接线5a和第二连接线5b被分别带到电阻元件13。因此，第一连接线5a的第一区段I和第二连接线5b的部分p经由电阻元件13间接连接。然而，在另一实施例中，第一连接线5a的第一区段I和第二连接线5b的部分p也可以直接连接在一起，然后被带到温度传感器6。

在图4b所示的实施例中，第二连接线5b也被分成第一区段III和第二区段IV。在这种情况下，第一温差传感器14由第一连接线5a和第二连接线5b的第一区段I和第一区段III形成。如图4b所示，两条连接线5a和5b的两个第一区段I和第一区段III的长度相等，但这不是必须的。在这种情况下，第一连接线5a和第二连接线5b的第二区段II和第二区段IV优选地同样实施为延长线。然而，同样在图4a的实施例的情况下，有利地，第一连接线5a和第二连接线5b的第二区段II同样地实施。

通过温差传感器14，可以在温度传感器6的区域中检测热流W，该热流W与产生的温度梯度ΔT直接相关。

通过具有至少第二温度传感器10以及还具有温差传感器14的本发明的设备的实施例，因此可以直接实验地确定在可预定区域R中发生的温度梯度。在这种情况下，加热/冷却元件8的加热/冷却信号被适当地控制，使得可以减小或消除这种温度梯度ΔT。该过程显著提高了设备的测量精度。然而，可替代地，也可以基于公式或提供的参考曲线来确定或估计温度梯度。

图5最后涉及热流量计形式的本发明的两个设备1。因此，图5a示出了热流量计1，其类似于图2中的温度计形式的设备1，包括具有连接线5的第一温度传感器6(这里，作为示例，两个连接线；数量可以根据实施例而变化)和具有连接线9的加热/冷却元件8。此外，提供加热单元15，其经由连接线16电接触。加热/冷却元件8用于减少或消除不期望的热传导的影响，而加热单元15用于根据上述热测量原理确定流量或流速。虽然图5a涉及设备1的非侵入式实施例，但是这样的实施例既可以用于侵入式又可以用于非侵入式地确定流量，尤其是体积流量或质量流量或流速。可选地，设备1可以另外具有热绝缘件17，其影响设备1、至少第一温度传感器6和加热单元15与环境的热屏蔽。

而在图5a所示的实施例的情况下，设备1的纵向轴线L_A垂直于容器2的纵向轴线L_C延伸，在图5b的情况下，设备1的纵向轴线L_A与容器2的纵向轴线L_C平行定向。

此外，热流量计的设备1可以补充地具有第二温度传感器10或温差传感器14。然后有利地，用于加热/冷却元件的加热信号在记录用于确定流量或流速的测量值期间保持恒定。特别有利地，在第一操作模式中，将用于加热/冷却元件的合适的加热/冷却信号确定为例如通过第一温度传感器6和第二温度传感器10或通过温差传感器14确定的温差值的函数。在这方面，特别有利的是，在第一操作模式期间，加热单元16保持未加热。在第二操作模式中，用于加热/冷却元件的加热/冷却信号优选地保持恒定。

总之，通过本发明的设备，可以实现经由测量探针4向环境去除很少的热量。由于至少第一温度传感器6和连接线5的至少一个区段以及在给定情况下加热元件15和连接线16的区段所位于其中的可预定区域R被适当地加热/冷却，尤其是以使得该区域中的温度梯度ΔT减小或最小化的方式，可以使得由于热传导引起的测量误差最小化。

在使用第二温度传感器10或温差传感器14的情况下，可以提供简单的控制回路，通过该控制回路，可以将用于加热/冷却元件的加热/冷却信号设置为温差传感器14的温差或第一温度传感器6和第二温度传感器10之间的温差的函数。

附图标记列表

1设备

2容器

3保护管

4测量探针

5第一温度传感器的连接线

6第一温度传感器

7电子器件

8加热/冷却元件

9加热/冷却元件的连接线

10第二温度传感器

11第二温度传感器的连接线

12基板

13电阻元件

14温差传感器

15加热单元

16加热/冷却元件的连接线

17绝缘件

18用于加热/冷却元件的壳体；套箍形式的18a；附加测量探针形式的18b

M介质

T温度

W容器的壁

R设备的可预定区域

C容器的中心

d温度传感器、加热/冷却元件和中心之间的距离

ΔT温度梯度

I、II连接线的区段

L纵向轴线

Claims

1.一种用于至少确定和/或监测容器(2)中的介质(M)的温度(T)的设备(1)，所述设备(1)包括：

第一温度传感器(6)，所述第一温度传感器(6)用于记录温度(T)，以及

加热/冷却元件(8)，所述加热/冷却元件(8)用于加热/冷却所述设备(1)的可预定区域(R)，特别是至少第一温度传感器(6)位于所述可预定区域(R)中；

其特征在于，

布置所述第一温度传感器(6)和所述加热/冷却元件(8)，使得在所述设备(1)布置在所述容器上/所述设备(1)布置在所述容器中的状态中，所述第一温度传感器(6)与所述容器(2)的中心(C)之间的距离(d₁)小于所述加热/冷却元件(8)与所述中心(C)之间的距离(d₂)。

2.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，进一步包括：

至少一个参考元件，所述至少一个参考元件用于至少所述第一温度传感器(6)的原位校准和/或验证，尤其是固定在支撑元件上并且至少部分地由至少一种材料构成的参考元件，至少在与校准所述第一温度传感器(6)相关的温度范围内，所述至少一种材料在至少一个预定相变温度下经历至少一个相变，其中在所述相变的情况下，所述材料保持固态。

3.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

其中，所述第一温度传感器(6)和所述加热/冷却元件(8)布置在共享测量探针(4)中。

4.根据权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

其中，所述第一温度传感器(6)布置在测量探针(4)中，并且其中，所述加热/冷却元件(8)布置在所述测量探针(4)的外部，特别是固定地布置在所述测量探针(4)的外部或布置在保护管的外部，所述测量探针(4)能够引入到所述保护管中。

5.根据权利要求4所述的设备(1)，其中：

其中，至少所述加热/冷却元件布置在壳体中。

6.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

进一步包括第二温度传感器(10)，所述第二温度传感器(10)布置在距所述第一温度传感器(6)的可预定距离(d₃)处。

7.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

其中，所述第一温度传感器(6)包括温度敏感传感器元件(13)，所述温度敏感传感器元件(13)经由至少第一连接线(5a)和第二连接线(5b)电接触，

其中，所述第一连接线(5a)被分成第一区段和第二区段，

其中，靠近传感器元件(13)的所述第一区段由第一材料构成，并且其中远离传感器元件(13)的所述第二区段由不同于所述第一材料的第二材料构成，

其中，所述第二连接线(5b)由所述第二材料构成，并且其中所述第一连接线(5a)的所述第一区段和所述第二连接线(5b)的至少一部分形成热电偶形式的温差传感器(14)。

8.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

进一步包括控制单元(15)，所述控制单元(15)用于通过可设定的加热/冷却信号来控制所述加热/冷却元件(8)。

9.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

进一步包括单元，所述单元至少部分地包括具有各向异性热导率的材料，所述单元特别地以至少部分地围绕至少所述第一温度传感器(6)的方式布置和/或实施。

10.根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)，

进一步包括联接元件，所述联接元件用于固定到所述容器(2)并且包括具有接触区域的基本主体，实施所述接触区域，使得所述基本主体能够通过所述接触区域齐平地施加在所述容器上，

其中，所述基本主体具有用于至少接纳所述温度传感器(6)的孔，并且

其中，所述孔的纵向轴线与所述接触区域相切地延伸。

11.通过根据前述权利要求中的至少一项所述的设备(1)来确定和/或监测温度(T)的方法，包括以下方法步骤：

通过第一温度传感器(6)记录介质(M)的温度(T)，以及

通过加热/冷却单元(8)加热或冷却所述设备(1)的可预定区域(R)，至少所述第一温度传感器(6)位于所述可预定区域(R)中。

12.根据权利要求11所述的方法，

其中，选择用于所述加热/冷却元件(8)的加热/冷却信号，使得温度梯度(ΔT)在所述可预定区域(R)中被最小化。

13.根据权利要求10或11所述的方法，

其中，所述加热/冷却元件(8)通过可设定的加热/冷却信号来控制。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，

其中，所述加热/冷却信号被设置为通过所述第一温度传感器(6)和所述第二温度传感器(10)或通过所述温差传感器(14)确定的温差值的函数。

15.根据权利要求14所述的方法，

其中，所述加热/冷却信号被设置为，使得通过所述第一温度传感器(6)和所述第二温度传感器(10)或通过所述温差传感器(14)确定的所述温差值被最小化。