HU202982B - Temperature sensing device with small time constant - Google Patents
Temperature sensing device with small time constant Download PDFInfo
- Publication number
- HU202982B HU202982B HU179388A HU179388A HU202982B HU 202982 B HU202982 B HU 202982B HU 179388 A HU179388 A HU 179388A HU 179388 A HU179388 A HU 179388A HU 202982 B HU202982 B HU 202982B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- heat
- sensing device
- thermal
- miniature
- conducting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
A találmány tárgya kis időállandójú hőérzékélő eszköz folyékony és légnemű közegek hőmérsékletének közvetlen mérésére vagy hőkompenzáló elemként való alkalmazásra, előnyösen mérőszondaként történő kialakításban, amely védőburkolattal körülvett miniatűr hőérzékélő elemet és célszerűen mérőszonda csatlakozót tartalmaz, és lényege, hogy a miniatűr hőérzékelő elem (1) burkolatának egyik része hővezető tok (2) amelynek belső felületén van rögzítve a hóérzékelő elem (1) oly módon, hogy a hóvezető tok (2) belső felülete a miniatűr hőérzékelő elem (1) érzékelő felületének megfelelő geometriai kialakítású, a hővezető tok (2) a burkolat másik részét képező hőszigetelő köpeny (4) végébe oldhatatlan kötéssel van beültetve, míg a hővezető toknak (2) a hőérzékelő elem (1) érzékelő felületével szemközti külső felülete (13) közvetlenül a hőérzékélő eszköz érzékelő felületét képezi (1. ábra). HU 202982 B .4 leírás terjedelme: 5 oldal, 1 rajz, 3 ábra -1-FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a low-time temperature sensing device for direct measurement of the temperature of liquid and gaseous media or for use as a heat compensation element, preferably as a probe, comprising a miniature heat detector element surrounded by a protective cover and preferably a probe connector, and essentially one of the casings of the miniature thermal sensor element (1). part of which is a thermal conductive case (2) on which the snow sensor element (1) is fixed on its inner surface such that the inner surface of the snow guide (2) is of a geometrical shape corresponding to the surface of the sensor of the miniature heat detector element (1), the heat conducting case (2) being the housing the other part of the insulating jacket (4) is insulated with an insoluble end, while the outer surface (13) of the thermal conductor (2) facing the sensor surface of the thermocouple element (1) is directly connected to the sensor of the heat detector device. surface (Figure 1). EN 202982 B.4 scope: 5 pages, 1 drawing, Figure 3 -1-
Description
A találmány tárgya kis időállandójú hőérzékélő eszköz folyékony és légnemű közegek hőmérsékletének közvetlen mérésére, vagy hökompenzáló elemként való alkalmazásra, amely méröszondaként alakítható ki, és amely burkolattal körülvett miniatűr hőérzékélő elemet és célszerűen mérőszonda csatlakozót tartalmaz, amelynél a burkolat részét képező hővezető tok egyik oldalával közvetlenül a hőérzékélő, másik oldaléval pedig a mérendő közeg érintkezik.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a low temperature constant temperature sensing device for direct measurement of the temperature of liquid and gaseous media or for use as a heat compensating element which may be configured as a probe and comprising and the other side of the medium to be measured.
Ismeretes, hogy kémiai elemzésekhez gyakran szükséges a különböző közegek hőmérsékletének (gázok, folyadékok) gyors és igen pontos mérése. Erre a célra a jelenlegi gyakorlatban legelterjedtebben a termisztoros folyadékhóméröket alkalmazzák.It is known that chemical analysis often requires rapid and very accurate measurement of the temperature of various media (gases, liquids). Thermistor thermometers are most commonly used for this purpose in current practice.
Ismertek ma már félvezető alapú (pl. chip formájú) hőérzékélő elemek is, amelyeket egyrészt a höigénybevétel, agresszív közegek károsító hatása, stb. miatt fokozattal kell ellátni. Másrészt miniatűr kivezetéseiket egymástól és a mérendő közegektől elkülönítve kell elvezetni.Semiconductor-based (e.g., chip-shaped) thermal sensing elements are known to be used in the first place due to heat demand, adverse effects of aggressive media, etc. should be graded. On the other hand, their miniature terminals must be routed separately from each other and from the media to be measured.
Ilyen miniatűr hóérzékelő elemet tartalmazó ismert eszköz az amelynél a chipet szilikonzsir réteg után gyantával veszik körül, majd ezt fémsapkába burkolva a mérőcella műanyag házában rögzítik, mint pl. a RADELKIS OP-0003P típusú érzékelőjénél.A known device containing such a miniature snow sensing element is one in which the chip is resin-encased after a layer of silicone grease and then encased in a metal cap in a plastic housing of the measuring cell, e.g. for the RADELKIS OP-0003P sensor.
Az ismert hőelemes hőérzékélőkkel ellátott mérőszondák hőérzékelője közvetlenül érintkezik a mérendő közeggel, melynek következtében a hőelem mechanikai sérülésnek van kitéve. Ezt a problémát oldják meg az US 4 358 630 lsz. szabadalmi leírás szerint a szonda végén lévő hóérzékelő elem szabadon lévő csúcsának védelmét szolgáló cserélhető védökupakkal.The thermocouple of measuring probes with known thermocouple thermocouples is in direct contact with the medium to be measured, resulting in mechanical damage to the thermocouple. This problem is solved in U.S. Pat. No. 4,358,630. The patent discloses a removable protective cap to protect the free tip of the snow sensor element at the end of the probe.
A termisztoros folyadékhómérők pontatlansága és hosszú beállási ideje közismert. A korszerű méréstechnikában ezért egyre inkább háttérbe szorulnak. A chip hőérzékelő elemek beépítés nélkül önmagukban viszont nem alkalmazhatók hóérzékelésre, azokat mind az agresszív közegtől, mind a mechanikai sérüléstől és kivezetéseik összezáródásától óvni kell.The inaccuracy and long set-up time of thermistor liquid thermometers are well known. Therefore, they are increasingly neglected in modern metering technology. However, chip thermal sensing elements without mounting cannot be used for snow detection alone, and must be protected from both aggressive media and mechanical damage and blocking of their terminals.
A fémsapkában szigetelőanyaggal körülvéve (kiöntve) elhelyezett ismert chip-es hőérzékelő elem hátrányos tulajdonsága, hogy a chip a fémmel közvetlenül nem, csak a rossz hővezető kiöntőgyantán keresztül érintkezik.A disadvantage of the known chip thermal sensing element, which is placed in the metal cap and surrounded by insulating material, is that the chip does not contact the metal directly, but only through the wrong thermal conductive casting resin.
Ezért a hőelemes hőérzékélőkhöz hasonlóan ez is lassú és pontatlan mérést eredményez. A beállás sebessége attól is függ, hogy a tokozat chip a mérendő közeg irányában mennyire lóg ki a szonda műanyag házából.Therefore, like thermocouples, this results in slow and inaccurate measurements. The setting speed also depends on the extent to which the housing chip protrudes from the plastic housing of the probe in the direction of the medium to be measured.
A tokozatban a chip - szilikonzsir - levegő - kiöntőgyanta - fémsapka rétegek hőlépcsőket képeznek, ami a fenti hátrányos tulajdonságokat eredményezi.In the housing, the chip-silicone-grease-air-pour-resin-metal cap layers form thermal steps, resulting in the above disadvantages.
A találmánnyal az ismert hóérzékelő eszközök hátrányos tulajdonságait kívánjuk kiküszöbölni és egy olyan hőérzékelő eszközt létrehozni, amely lényeges hólépcsö nélkül biztosítja a mérendő közeg és a hóérzékelő elem közötti hőátadást, valamint az érzékelő eszköz csatlakozójának a mérendő közegtől való távoltartását.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of known snow sensing devices and to provide a heat sensing device that provides heat transfer between the medium to be measured and the snow sensing element without any significant snow step and to keep the connector of the sensing device away from the medium to be measured.
Felismertük, hogy ha egy nagyon rossz hővezető anyagból készült cső végén egy végtelen nagy hővezető képességűnek (X-cxJ1) tekinthető testet rögzítünk és ennek cső felőli oldalához szorosan hőérzékélő elemet illesztünk, rendkívül kis idóállandöjú hóérzékelő eszközt nyerünk.It has been discovered that when recording and tightly inserted into this tube resistive temperature detector element facing side, a filament of high thermal conductivity (CXJ X-1) can be considered the end of the body tube, made of a very bad heat conductor material extremely small time constant obtained temperature indicator.
Felismertük azt is, hogy az ilyen érzékelő eszközhöz legcélszerűbb az önmagában ismert lapos felületű, félvezető alapú, miniatűr hőérzékélő elem alkalmazása, melyet közelítőleg hólépcsö nélkül a jó hővezető test belső felületére illesztve, olyan hőérzékelő eszközt kapunk, mely a hóérzékelés tekintetében úgy viselkedik, mintha a mérendő folyadék vagy gáznemű közeggel maga a hőérzékélő elem érintkezne.It has also been found that for such a sensing device, it is best to use a known, flat-surface, semiconductor-based, miniature heat sensing element, which is fitted to the inner surface of the good heat conducting body without a heat step to provide a thermal sensing device that behaves as the temperature sensing element itself would be in contact with the liquid or gaseous medium to be measured.
A találmány szerint kitűzött célt felismeréseink alapján olyan kis időállandójú hóérzékelő eszköz létrehozáséval oldjuk meg, amely alkalmas folyékony és légnemű közegek hőmérsékletének közvetlen mérésére, vagy hökompenzáló elemként való alkalmazásra, amely méröszondaként alakítható ki, és amely védőburkolattal körülvett miniatűr hőérzékelő elemet és célszerűen mérőszonda csatlakozót tartalmaz. A megoldás lényege, hogy a miniatűr hőérzékelő elem burkolatának egyik része hővezető tok, amelynek belső felületén van rögzítve a hőérzékélő elem oly módon, hogy a hővezető tok belső felülete a miniatűr hőérzékelő elem érzékelő felületének megfelelő geometriai kialakítású, a hővezető tok a burkolat másik részét képező hőszigetelő köpeny végébe oldhatatlan kötéssel van beültetve, míg a hővezető toknak a hőérzékelő elem érzékelő felületével szemközti külső felülete közvetlenül a hőérzékelő eszköz érzékelő felületét képezi.It is an object of the present invention to provide a low-temperature snow detection device for direct measurement of the temperature of liquid and gaseous media or for use as a heat compensating element, which may be configured as a probe and comprising a miniature thermocouple surrounded by a protective casing. The essence of the solution is that one part of the casing of the miniature heat detector element is a heat-conducting housing having an inner surface of the heat-sensing element such that the inside surface of the heat-conducting housing the insulating jacket being implanted at the end of the insulating jacket, while the outer surface of the heat-conducting housing facing the sensor surface of the heat-sensing member forms directly the sensor surface of the heat-sensing device.
A találmány előnyös megvalósítása esetén a hővezető tok belső felületén a miniatűr hőérzékélő elem részére üreg van kiképezve, míg oldalán vállak vannak kialakítva, melyek körgyűrű alakú bemélyedést vesznek közre.In a preferred embodiment of the invention, the inner surface of the heat-conducting sleeve is provided with a cavity for the miniature heat-sensing element, and on its side are provided with shoulders which form a circular recess.
Másik előnyös megvalósításnál a miniatűr hőérzékélő elem közvetlenül a hővezető tok belső felületén hővezető ragasztóval és/vagy rászorítással, valamint a hővezető tok üregének - adott esetben epoxigyantával történő kiöntésével van rögzítve.In another preferred embodiment, the miniature heat sensing member is secured directly to the inner surface of the thermal conductive housing by thermal conductive adhesive and / or clamping and by casting a cavity of the thermal conductive housing, optionally with an epoxy resin.
További előnyös megvalósításnál a miniatűr hóérzékelő elemmel felszerelt hővezető tok a vállak által körülvett bemélyedésbe tőltöLt ragasztóval van a hőérzékélő eszköz hőszigetelő köpenyének végében rögzítve, és a hővezető tok külső válla a hőszigetelő köpeny végén ütközik fel.In a further preferred embodiment, the thermal conductive housing provided with a miniature snow sensing element is secured to the shoulder-recessed adhesive at the end of the thermal insulating jacket of the thermal sensing device and the outer shoulder of the thermal conductive housing engages at the end of the thermal insulating jacket.
További előnyös megvalósítás esetén a hővezető tok belső ürege és körgyűrű alakú bemélyedése furatlok )-kal van összekötve ésIn a further preferred embodiment, the inner cavity and annular recess of the thermal conductive housing are connected to bore holes) and
HU 202982 Β mindkettő azonos ragasztóanyaggal van kitöltve.EN 202982 Β both are filled with the same adhesive.
További előnyös megvalósításnál a miniatűr hőérzékélő elem kivezetései a kiöntött üregen élvezetve csatlakoznak a hőszigetelő köpeny belsejében elhelyezett kábelhez.In a further preferred embodiment, the terminals of the miniature heat sensing element are connected to the cable inside the heat shield, enjoyable in the molded cavity.
További előnyős megvalósítás esetén a miniatűi· hóérzékelő elemet félvezető chip alkotja.In a further preferred embodiment, the miniature snow sensing element comprises a semiconductor chip.
További előnyös megvalósításnál a hővezető tok anyaga korrózióálló acél. Még további előnyös kialakításnál pedig a hőszigetelő köpenyt üvegcső képezi.In a further preferred embodiment, the material of the heat-conductive housing is stainless steel. In yet another preferred embodiment, the insulating jacket is a glass tube.
A találmány szerinti hólépcsö nélküli, illetve az azt megközelítő - testek közötti tökéletes hőátadásra vonatkozóan az alábbi egyenlet írható fel:The perfect equation for the perfect heat transfer between the bodies without and according to the present invention is as follows:
dtdt
S-c-V— = oí-A-(tk-t), dY ahol S = a höátvevö test sűrűsége, c = a fajhő V = a test térfogata, dt = a hőmérséklet gradiens, dí (az időegységre eső hőmérséklet- változás) oC = a hőátadó és höátvevö test közötti hőátadási tényező,ScV— = oi-A- (tk-t), dY where S = density of heat-receiving body, c = specific heat V = volume of body, dt = temperature gradient, charge (temperature change per unit time) oC = a heat transfer coefficient between heat transfer and heat transfer body,
A = a test közeggel érintkező felülete, tk = a közeghömérséklet, t = a pillanatnyi hőmérséklet,A = body surface contact with fluid, tk = fluid temperature, t = current temperature,
Ha =0, t = to és tk = állandó t-tk S-c-vIf = 0, t = to and tk = constant t-tk S-c-v
- = e to-tk- = e to-tk
A í vastagságú, elvileg végtelen kiterjedésű lemezszerű test esetén a hőmérséklet-változásra az alábbi adódik:In the case of a sheet-like body having a thickness of infinity, which is theoretically infinite, the temperature change results from:
S-c-δ eS-c-δ e
Ebből az időállandó; S-c-óFrom this the time constant; S-c-d
2oC2oC
Látható tehát, hogy minél kisebb a höátadó felület vastagsága és minél nagyobb a határrétegek közötti hőátadási tényező, vagyis minél tökéletesebb a hőátadás, annál kisebb időállandójú hőérzékelő eszközt tudunk kialakítani.It can thus be seen that the smaller the thickness of the heat transfer surface and the greater the heat transfer coefficient between the boundary layers, that is, the more perfect the heat transfer, the smaller the time constant of the heat sensing device.
A fenti feltételnek pl. egy olyan, nagyjából körgyűrű alakú test felel meg, amelynek egyik oldala vékony lemezzel van lezárva, és amelynek vastagsága:For example, the above condition is corresponds to a body which is approximately circular in shape and is slit on one side and has a thickness of:
c = 0,2 mm és átmérője: d = 8 mm. d 8c = 0.2 mm and diameter: d = 8 mm. d 8
Ez esetben - = — = 40-szeres viszonyszám & 0,2 adódik, amely mellett a mérendő közeg és a hőérzékélő elem fokozataként szereplő test 4 közötti nagy hóátadási tényező esetén a gyakorlatban elérhető lehető legkisebb (sec. nagyságrendű, vagy az alatti) időállandóval lehet számolni.In this case, - = - = 40 times the ratio & 0,2, which gives the practically smallest possible time constant (in the order of sec. Or less) with a high snow transfer factor of 4 between the medium to be measured and the body of the thermocouple. count.
A találmányt a továbbiakban rajz alapján ismertetjük részletesebben, a rajzon azThe invention will now be described in more detail with reference to the drawings, in which: FIG
1. ábra a találmány szerinti hóérzékelő eszköz egy példaképpeni kialakítását hosszmetszetben, aFig. 1 is a longitudinal sectional view of an exemplary embodiment of a snow detection device according to the invention, a
2. ábra a példaképpeni kialakításnak megfelelő hőérzékélő eszköz hőszigetelő köpenye végében a hőérzékélő elem rögzítését, aFig. 2 shows the attachment of the thermo-sensing element at the end of the heat-insulating jacket of the thermo-sensing device according to an exemplary embodiment,
3. ábra pedig a példaképpeni hővezető tokot metszetben mutatja be.Figure 3 is a sectional view of an exemplary heat-conductive housing.
Az 1. ábrán a mérőszondaként kialakított találmány szerinti hőérzékelő eszköz egy lehetséges megvalósításánál 1 hóérzékelő elemként félvezető chip-et alkalmazunk, mivel az rendelkezik a laboratóriumi mérésekhez szükséges érzékenységgel. Az ilyen elemek azonban folyadékokban való mérésre tokozat nélkül nem használhatók. Az 1 érzékelő elem a találmány szerinti felismerésnek megfelelően kialakított 2 hővezető tok belső felületére van rögzítve. A 2 hővezető tok 3 belső felületét hordozó zárólemezének vastagságához (térfogatához) képest az 1 hőérzékelő elemhez érintkező 3 belső felülete meglehetősen nagy, ami biztosítja, hogy a 2 hővezető tok hőmérséklete annak teljes térfogatában egyidejűleg emelkedjék.In Fig. 1, in one embodiment of the present invention, a semiconductor chip 1 is used as a snow detection element in the heat detector device of the present invention as it has the required sensitivity for laboratory measurements. However, such elements cannot be used for measuring in fluids without a housing. The sensor element 1 is mounted on the inner surface of a heat-conductive housing 2 formed in accordance with the invention. The inner surface 3 of the heat-conductive housing 2, which contacts the heat-sensing element 1, is relatively large in relation to the thickness (volume) of the sealing plate carrying the inner surface 3, which ensures that the temperature of the heat-conducting housing 2 increases simultaneously in its total volume.
A 2 hővezető tok anyaga lehet Pt, Au vagy más jó hővezető és agresszív közegeknek ellenálló anyag pl. korrózióálló acél.The material of the heat-conductive housing 2 may be Pt, Au or other material resistant to heat-conductive and aggressive media, e.g. stainless steel.
Mint ezt a 3. ábra kinagyítva szemlélteti a 2 hővezető tok á vastagságú vékony zárólemezének 3 belső felületére kell a miniatűr 1 hóérzékelő elemet ráragasztani, rászorítani, illetve bármilyen módon - lehetőleg hőlépcső nélkül - ráilleszteni. Ehhez az szükséges, hogy a 1 hőérzékelő elem hőérzékelő felülete és a 3 belső felület azonos geometriai kialakítású legyen. A 2 hővezető tok 3. ábra szerinti példaképpeni kialakításánál a d átmérőjű 5 üregben kerül elhelyezésre az 1 hőérzékelő elem és ennek 3 belső felületével szemközti 13 külső felülete már közvetlenül a mérendő közeggel érintkezik. A 2 hővezető tok oldalán kiképzett 6 és 7 vállak a burkolat másik részében a 4 hőszigetelő köpenyben való tökéletes rögzítést szolgálják.As illustrated in greater detail in Figure 3, the miniature snow detector element 1 is to be glued, clamped, or fitted in any way, preferably without a heat step, onto the inner surface 3 of the thin sealing plate 3 of the heat-conducting sleeve. For this, it is necessary that the heat-sensing surface of the heat-sensing element 1 and the inner surface 3 have the same geometrical configuration. In the exemplary embodiment of the thermal conductive housing 2, the thermal sensor element 1 is disposed in the cavity 5 with a diameter d and its outer surface 13 facing the inner surface 3 is already in direct contact with the medium to be measured. The shoulders 6 and 7 formed on the side of the heat conductive housing 2 provide a perfect fixation in the thermal insulation jacket 4 on the other side of the housing.
A 2 hővezető tok kialakítható pl. korong formájúra is. A felületek a példaképpeni kialakításnál sík felületek. A közelítőleg hőlépcső nélküli illesztéshez közvetlen összeköttetés szükséges a két felület között, amely a felületek közötti rendkívül kis hőellenállást biztosítja.The heat conductive housing 2 can be formed e.g. also in disc form. Surfaces in the exemplary design are flat surfaces. Approximately no heat-step fitting requires a direct connection between the two surfaces, which provides extremely low thermal resistance between the surfaces.
Ez pedig akkor következik be, ha az 1 hőérzékelő elem érzékelő felülete a hővezető tokkal egyidejűleg éri el a mérendő közeg hőmérsékletét.This occurs when the sensor surface of the thermal sensor element 1 reaches the temperature of the medium to be measured at the same time as the thermal conductor housing.
Ebből a célból az 1 hőérzékélő elemet pl. hővezető ragasztóval ragaszthatjuk a 2For this purpose, the temperature sensor element 1 is e.g. can be glued with heat conductive adhesive as shown in Fig. 2
HU 202982 Β hővezető tok 3 belső felületére. A 2 hővezető tok és a vékony hővezető ragasztó réteg közel azonos hővezetési tényezőt mutat pl. korrózióálló acél és Multilot XA12 hővezető ragasztó alkalmazása esetén, ami közelítőleg hőlépcső nélküli hőátadást eredményez.EN 202982 Β 3 conductor housings. The heat conductive housing 2 and the thin heat conductive adhesive layer exhibit nearly the same thermal conductivity, e.g. using stainless steel and Multilot XA12 heat conductive adhesive, which results in approximately heat-free heat transfer.
A találmány 1. és 2. ábra szerinti példaképpen! kialakításánál látható, hogy a fenti módon a 3 belső felülethez ragasztott 1 hőérzékélő elemnek a 2 hővezető tok 5 üregében való további rögzítését az 5 üreg kiöntésével tehetjük biztosabbá, ami egyidejűleg a hőérzékélő elemnek a szonda belseje felőli termikus szigetelését is biztosítja. Ezt oly módon célszerű elvégezni, hogy az 1 hőérzékélő elem 10 kivezetéseit, pl. a 11 teflonkábelhez csatlakoztatjuk. Olyan nagy mennyiségű kiöntőanyagot pl. epoxigyantát töltünk az 5 üregbe, hogy az a kötés ideje alatti hóközlés hatására 2 hővezető tok 4 db 9 furatán keresztül a körgyűrű alakú 8 bemélyedést is kitöltse.1 and 2 according to the invention. It can be seen that the above fixing of the heat sensing element 1 adhered to the inner surface 3 in the cavity 5 of the heat conducting housing 2 can be secured by pouring the cavity 5, which at the same time provides thermal insulation of the heat sensing element inside the probe. This can be done in such a way that the terminals 10 of the thermal sensing element 1, e.g. connected to the teflon cable 11. So large amounts of pouring material eg. An epoxy resin is filled into the cavity 5 so that it also fills the annular recess 8 through the holes 9 of the heat-conductive casing 2 through the action of snow during the bonding time.
Az így frissen kiöntött, szerelt 2 hővezető tokot a mérös2onda 4 hőszigetelő köpenyének végébe ültetjük be. Ekkor a kiöntóanyag a szerelt 2 hővezető tokot a 4 hőszigetelő köpenyhez ragasztja abban a helyzetben, amikor a 2 hővezető tok külső 7 válla a 4 hőszigetelő köpeny végén felütközik, a belső 6 válla pedig a kiöntő - ragasztó anyagot a szonda belseje felől határolja. A mérőszonda másik végét pedig szokásos 12 csatlakozóként képezhetjük ki.The freshly poured, assembled heat conducting case 2 is then inserted into the end of the thermally insulating jacket 4 of the meter2 probe. The pouring material then glues the assembled heat conducting case 2 to the thermal insulating jacket 4 in a position where the outer shoulder 7 of the thermal conductive sheath 2 contacts the end of the thermal insulating sheath 4 and the inner shoulder 6 abuts the pouring adhesive from the inside of the probe. Alternatively, the other end of the probe may be provided as a standard connector 12.
Az 1 hőérzékélő elemként a jelen kialakításnál olyan sík felületekkel rendelkező félvezető alapú, áramgenerátoros Üzemű elemet választottunk, amely kalibrált lineáris és tág üzemi feszültséghatárok 3-35 V között működik. A példaképpen alkalmazott chip 0 °K esetén 0 μΑ áramot, 273 °K hőmérsékleten 273 μΑ áramot ad le.The thermoelectric element 1 used in the present design is a semiconductor based current generator with flat surfaces which operates in a calibrated linear and wide operating voltage range of 3-35 V. The exemplary chip emits 0 μΑ at 0 ° K and 273 μΑ at 273 ° K.
A találmány szerinti hőérzékelő eszköz 4 hőszigetelő köpenyét pl. ólomüveg anyagú üvegcső képezheti. Ebben az 1 hóérzékelő elem 10 kivezetései hőszigetelten elvezethetők és egyidejűleg a mérószonda 12 csatlakozó elég távol tartható a nagy hőmérsékletű közegtől, a mérés pontosságát pedig alig befolyásolja, mivel az üveg gyakorlatilag nem von el hőt.The thermal insulating jacket 4 of the heat sensing device according to the invention is e.g. lead glass material. Here the terminals 10 of the snow detector element 1 can be thermally insulated and at the same time the probe connector 12 can be kept sufficiently distant from the high temperature medium and the accuracy of the measurement is hardly affected since the glass does not substantially heat.
A mérés során a találmány szerinti hőérzékelő eszköz működése az alábbiak szerint követhető:During the measurement, the operation of the thermal sensing device according to the invention can be followed as follows:
A csőszerű hőérzékélő eszközt a mérendő közegbe merítjük. Ekkor az üvegcső által képezett 4 hőszigetelő köpeny végére erősített, 1 hőérzékélő elemmel együttműködő szerelt 2 hővezető tok teljes térfogatában egyszerre veszi fel a mérendő közeg hőmérsékletét. Mivel a találmány szerint kialakított hőérzékelő eszköznél a λ hővezetési tényező ~ W értéke közel , az összes felvett hő . m-°C _ gyakorlatilag azonnal átdiffundál az érintett anyagokon (2 hővezető tok és hővezető ragasztó) és igy az 1 hóérzékelő elem rendkívül kis időállandó mellett képes a höérzékelésre. Ezen hatás érvényesülését az is elősegíti, hogy az eszköz felmelegitendő tömege igen kicsi pl. a laboratóriumi gyakorlatban mérendő oldatok tömegéhez képest.The tubular heat sensing device is immersed in the medium to be measured. At this point, the temperature of the medium to be measured is simultaneously taken up in the entire volume of the mounted thermal conductor housing 2, which is mounted on the end of the heat-insulating jacket 4 formed by the glass tube. Since the thermal conductivity device λ of the present invention has a heat conductivity factor WW of close to total heat absorbed. m- ° C _ diffuses almost immediately through the materials involved (heat conductive case 2 and heat conductive adhesive) and thus the snow sensor element 1 is capable of detecting heat at an extremely low time constant. This effect is also facilitated by the fact that the mass to be heated is very small, e.g. relative to the mass of solutions to be measured in laboratory practice.
A találmány szerint kialakított hóérzékelő eszközök legfőbb előnye az, hogy rendkívül kis időállandójúak (0,1-2 sec), igy igen gyors beállásúak. A hőérzékélő eszköz időállandója gyakorlatilag a miniatűr hőérzékélő elem katalógusban szerepló időállandójának megfelelő értékű.The main advantage of the snow sensing devices according to the invention is that they are extremely low in time (0.1-2 sec) and very quick in setting. The time constant of the temperature sensing device is substantially equal to the time constant of the miniature temperature sensing element in the catalog.
A találmány további előnyei:Further advantages of the invention are:
- a laboratóriumi gyakorlatnak, pl. konduktometriás méréseknek megfelelő, tág hóhatárok (-20-+120 °C) közötti mérés,- laboratory practice, eg measuring between conductive and wide snow limits (-20- + 120 ° C),
- vegyszerállóság,- chemical resistance,
- bármilyen halmazállapotú közegben, bármilyen közegsebesség melletti alkalmazhatóság,- applicability in any medium, at any medium speed,
- az eszköz könnyen tisztítható, nem szenynyez, nem vesz fel szennyeződést, az érzékelővel együtt zárt és mechanikailag is védett egységet képez,- the device is easy to clean, does not dirt, does not pick up dirt, and forms a closed and mechanically protected unit with the sensor,
- könnyen gyártható, kevés alkatrészből áll a hőérzékélő eszköz,- easy to manufacture, low-temperature thermo-sensing device,
- sokoldalú felhasználási lehetőség.- versatile use.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU179388A HU202982B (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Temperature sensing device with small time constant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU179388A HU202982B (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Temperature sensing device with small time constant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT50251A HUT50251A (en) | 1989-12-28 |
| HU202982B true HU202982B (en) | 1991-04-29 |
Family
ID=10956225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU179388A HU202982B (en) | 1988-04-11 | 1988-04-11 | Temperature sensing device with small time constant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU202982B (en) |
-
1988
- 1988-04-11 HU HU179388A patent/HU202982B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HUT50251A (en) | 1989-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4265117A (en) | Surface temperature detecting apparatus | |
| US7458718B2 (en) | Temperature sensor that achieves a fast response in an exhaust gas environment | |
| US7719401B2 (en) | Temperature probe and method of making the same | |
| FR2488406A1 (en) | CORROSION MEASUREMENT METHOD AND INSTRUMENT WITH SECONDARY TEMPERATURE COMPENSATION | |
| CA2011659C (en) | Measuring sensor for fluid state determination and method for measurement using such sensor | |
| US3898638A (en) | Differential temperature sensor system and improvements in a fluid flow detector | |
| GB2266771A (en) | Heatflow balancing thermometer | |
| US4654623A (en) | Thermometer probe for measuring the temperature in low-convection media | |
| US3417617A (en) | Fluid stream temperature sensor system | |
| US12092502B2 (en) | Non-invasive thermometer | |
| US3332285A (en) | Fast precision temperature sensing thermocouple probe | |
| US4492948A (en) | Fast response surface contact temperature sensor | |
| EP0062936B1 (en) | Temperature sensor | |
| CN114364959A (en) | Non-invasive thermometer | |
| HU202982B (en) | Temperature sensing device with small time constant | |
| US4545690A (en) | Temperature measurement probe for chemical reactions and method of use thereof | |
| US20240053209A1 (en) | Thermometer with a diagnostic function | |
| US3372587A (en) | Heat flow detector head | |
| CN117616257A (en) | Thermometer with improved measurement accuracy | |
| RU2633405C1 (en) | Device for measuring thermal conductivity | |
| US5815064A (en) | Snow temperature and depth probe | |
| WO2020069814A1 (en) | Skin-point temperature measurement assembly | |
| US20220341794A1 (en) | Thermometer | |
| RU2145135C1 (en) | Thermistor-type semiconductor transducer | |
| US3625059A (en) | Remote cryogenic temperature indicating system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee | ||
| HRH9 | Withdrawal of annulment decision | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |