DE19729360B4 - Probe for temperature measurement - Google Patents
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Abstract
Sonde zur Temperaturmessung in Räumen mit hohem Druck mit einem Sondenkörper (1), der einen Halterungsteil (7) und eine von diesem ausgehende Schutzhülse (11) für ein Thermoelement (3) oder ein Widerstandsthermometer aufweist, dessen thermisch empfindliche Spitze (3A) aus dem vorderen Teil der Schutzhülse herausragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülse (11) mit ihrem hinteren Teil (11B) durch Pressung in einer entsprechenden Ausnehmung des Halterungsteils (7) befestigt ist.probe for temperature measurement in rooms at high pressure with a probe body (1) having a support part (7) and an emanating from this protective sleeve (11) for a thermocouple (3) or a resistance thermometer whose thermally sensitive Tip (3A) protrudes from the front part of the protective sleeve, characterized that the protective sleeve (11) with its rear part (11B) by pressing in a corresponding Recess of the support member (7) is fixed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sonde zur Temperaturmessung in Räumen mit hohem Druck mit einem Sondenkörper, der einen Halterungsteil und einen von diesem ausgehende Schutzhülse für ein Thermoelement oder ein Widerstandsthermometer aufweist, dessen thermisch empfindliche Spitze aus dem vorderen Teil der Schutzhülse herausragt.The The invention relates to a probe for measuring temperature in rooms with high pressure with a probe body, the one support part and an outgoing from this protective sleeve for a thermocouple or a resistance thermometer whose thermally sensitive Tip protrudes from the front part of the protective sleeve.
Derartige Sonden sind bekannt. Die Sondenkörper sind in der Regel zylindrisch ausgebildet und verlaufen am vorderen Ende konisch. Am hinteren Ende sind sie mit einem Gewinde versehen, mit dem sie in eine Halterung einschraubbar sind. In die zylindrische Bohrung kann beispielsweise ein Thermoelement bekannter Bauart, vorzugsweise ein Miniatur-Mantel-Thermoelement, eingesetzt sein. Derartige Thermoelemente bestehen normalerweise aus zwei Adern unterschiedlicher Metalle, die in ein Isolationsmaterial eingebettet und von einer metallischen Abschirmung, dem Mantel, umgeben sind. Als Isolationsmaterial dient dabei Magnesiumoxid oder Aluminiumoxid, die einen hohen Isolationswiderstand besitzen. Als Mantelmaterialien werden in der Regel rostfreie Stähle verwendet. Als Adern des Thermoelements werden üblicherweise NiCr-Ni-Drähte verwendet, die am vorderen Ende miteinander verschweißt sind. Bei Temperaturen über 1200 °C kommen auch Platin-Rhodium-Platin-Thermopaare zum Einsatz.such Probes are known. The probe body are usually cylindrical and extend at the front End conical. At the rear end they are threaded, with which they are screwed into a holder. In the cylindrical Bore, for example, a thermocouple known type, preferably a miniature sheath thermocouple, be used. Such thermocouples usually consist of two wires of different Metals embedded in an insulating material and by a metallic shield, the coat, are surrounded. As insulation material It serves magnesium oxide or aluminum oxide, which has a high insulation resistance have. As cladding materials usually stainless steels are used. As wires of the thermocouple usually NiCr-Ni wires are used, which are welded together at the front end. Come at temperatures above 1200 ° C platinum-rhodium-platinum thermocouples are also used.
Thermosonden mit derartigen Thermoelementen werden für viele Zwecke eingesetzt. Probleme entstehen, wenn sie zur Temperaturmessung in Reaktoren und Reaktorrohren eingesetzt werden, die unter hohem Druck stehen und bei denen eine schnelle Temperaturerfassung notwendig ist. Der hohe Druck führt dazu, dass der Sondenkörper stabil ausgeführt sein muss. Anlagen, in denen solche Thermosonden zum Einsatz, kommen, sind beispielsweise Hochdruck-Polyethylenanlagen, bei denen die Reaktion durch Ethylenverdichtung bei Betriebsdrücken zwischen 1500 und 3500 bar betrieben wird. In einem solchen Reaktor sind ca. 40 Thermosonden im Einsatz, die das entsprechende Temperaturprofil abbilden sollen. Die Sondenkörper haben dabei in der Regel einen Durchmesser von 8 bis 10 mm. Der Durchmesser der in diese eingesetzten Thermoelemente liegt üblicherweise bei etwa 3 mm. Bei bekannten Thermosonden ragen Hohlräume mit Wandstärken von etwa 3 mm in den Reaktor hinein. Trotz sorgfältiger Fertigung ist nicht auszuschließen, dass ein Abbrechen des Sondenkörpers auftreten kann durch den ein starker Gasausbruch erfolgt. Um dies nach Möglichkeit auszuschließen, ist bisher die Schutzhülse des Thermoelements aus einem Stück Vollmaterial herausgearbeitet und im Innenteil mit einer Tieflochbohrung versehen worden. Diese Arbeitsgänge verursachen erhebliche Kosten.thermoprobes with such thermocouples are used for many purposes. Problems arise when they are used to measure temperature in reactors and reactor tubes are used, which are under high pressure and where a fast temperature detection is necessary. The height Pressure leads to that the probe body stable execution have to be. Systems in which such thermoprobes are used, are, for example, high-pressure polyethylene plants, where the reaction by ethylene compression at operating pressures between 1500 and 3500 bar is operated. In such a reactor Approximately 40 thermosensors in use, the corresponding temperature profile should map. The probe body usually have a diameter of 8 to 10 mm. Of the Diameter of the thermocouples used in these is usually at about 3 mm. In known thermosupples cavities with wall thicknesses of about 3 mm into the reactor. Despite careful manufacturing is not exclude that a cancel of the probe body can occur through which a strong gas outbreak occurs. To this if possible ruled out so far is the protective sleeve of the thermocouple from a piece of solid material worked out and provided in the inner part with a deep hole Service. These operations cause significant costs.
Patent
Abstracts of Japan
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Thermosonden zu schaffen, die in Reaktoren mit sehr hohem Druck und sehr hoher Temperatur sowie hoher Strömungsgeschwindigkeit der Reaktanden einsetzbar sind und die sicher gegen den Austritt von Druckgasen sind. Sie sollen außerdem mit geringen Kosten herstellbar sein.Of the Invention has for its object to provide thermoprobes, in reactors with very high pressure and very high temperature as well as high flow velocity the reactants are used and the safe against the exit of compressed gases are. They should also be low cost be produced.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Sonde zur Temperaturmessung mit einem Sondenkörper, der ein Halterungsteil und einen von diesem ausgehende Schutzhülse für ein Thermoelement oder ein Widerstandsthermometer aufweist, dessen thermisch empfindliche Spitze aus dem vorderen Teil der Schutzhülse herausragt, dadurch erreicht, daß die Schutzhülse mit ihrem hinteren Teil durch Pressung in einer entsprechenden Ausnehmung des Halterungsteils befestigt ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Pressung durch Schrumpfung des Halterungsteils, wodurch eine spielfreie Verbindung entsteht. Hierfür kann das Halterungsteil vor dem Einsetzen der Schutzhülse stark erwärmt und die Schutzhülse stark abgekühlt werden. Vorteilhaft ist, wenn der Durchmesser der Schutzhülse an ihrem hinteren Teil verringert ist und an ihrem hinteren Ende rechtwinklig zu ihrer Achse verläuft und die Bohrung im Halterungsteil entsprechend ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das in die Schutzhülse eingesetzte, umhüllte Leiterelement in dieser durch Aufhämmern über die gesamte Länge befestigt ist.According to the invention this is in a probe for temperature measurement with a probe body, the a support member and an emanating from this protective sleeve for a thermocouple or a resistance thermometer whose thermally sensitive Tip protrudes from the front part of the protective sleeve, thereby achieving that the protective sleeve with its rear part by pressing in a corresponding recess the mounting part is attached. According to an advantageous development According to the invention, the pressing takes place by shrinkage of the holding part, whereby a play-free connection arises. For this purpose, the support member strong before inserting the protective sleeve heated and the protective sleeve to be cooled strongly. It is advantageous if the diameter of the protective sleeve on her is reduced at the rear part and at its rear end at right angles runs to its axis and the bore in the support member is formed accordingly. It is particularly advantageous if the inserted into the protective sleeve, coated conductor element in this by pounding over the entire Length attached is.
Im allgemeinen treten im Betrieb Druckbereiche auf von 30 bis 5000 bar, vorzugsweise von 50 bis 3500 bar, insbesondere von 1000 bis 3500 bar, sowie Temperaturen von 20 bis 1000 °C, vorzugsweise von 50 bis 500 °C, insbesondere von 100 bis 400 °C. Die Strömungsgeschwindigkeiten liegen zwischen 1 und 50 m/s, vorzugsweise zwischen 5 und 15 m/s.in the In general, pressure ranges from 30 to 5,000 occur during operation bar, preferably from 50 to 3500 bar, in particular from 1000 to 3500 bar, and temperatures of 20 to 1000 ° C, preferably from 50 to 500 ° C, in particular from 100 to 400 ° C. The flow rates are between 1 and 50 m / s, preferably between 5 and 15 m / s.
Bei der Anwendung der Erfindung als Thermosonde können als Thermoelemente Miniatur-Mantel-Thermoelemente verschiedener Bauart, vorzugsweise solche aus NiCr-Ni-Drähten verwendet werden, die am vorderen Ende miteinander verschweißt sind. Auch Platin-Rhodium-Platin-Thermopaare sowie andere bekannte Thermoelemente können hier zum Einsatz kommen. Diese Drähte des Thermoelements sind in ein elektrisch nichtleitendes Isolationsmaterial wie Magnesiumoxid oder Aluminiumoxid eingebettet und von einer metallischen Abschirmung, dem Mantel, umgeben. Am vorderen Ende sind die Thermoelemente durch eine metallische Kappe mit dem Mantel verbunden. Diese Kappe muß unempfindlich gegen die auftretenden hohen Temperaturen, Drücke und Strömungsgeschwindigkeiten sein. Vorzugsweise ist die Kappe halbkugelförmig ausgebildet.at The application of the invention as a thermal probe can be used as thermocouples miniature jacket thermocouples various design, preferably those of NiCr-Ni wires used be welded together at the front end. Also platinum-rhodium-platinum thermocouples as well as other known thermocouples can used here. These wires of the thermocouple are in an electrically non-conductive insulation material such as magnesium oxide or alumina embedded and by a metallic shield, the Coat, surrounded. At the front end, the thermocouples are through a metallic cap connected to the jacket. This cap must be insensitive be against the high temperatures, pressures and flow velocities. Preferably, the cap is hemispherical in shape.
Anstatt der Thermoelemente können auch Widerstandsthermometer oder Meßwiderstände eingesetzt werden. Von besonderem Vorteil sind hierbei Platin-Widerstandsthermometer und Platin-Meßwiderstände, beispielsweise entsprechend der DIN IEC 751. Diese Widerstandsthermometer bestehen aus einem auf Temperaturen ansprechenden Meßwiderstand in einer Schutzhülle, inneren Zuleitungen und äußeren Anschlüssen zur Verbindung mit elektrischen Meßinstrumenten.Instead of of the thermocouples can Resistance thermometers or measuring resistors are used. From particular advantage here are platinum resistance thermometer and Platinum measuring resistors, for example according to DIN IEC 751. These resistance thermometers are made from a temperature-sensitive measuring resistor in a protective cover, inner Supply lines and external connections to Connection with electrical measuring instruments.
Ausführungsbeispiele der Erfindung können aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeich nung entnommen werden. Es zeigen:embodiments of the invention can be made the following description in connection with the drawing tion be removed. Show it:
Die
in
Der
in das Anschlußstück
Wie
der
Bei
der Herstellung der erfindungsgemäßen Thermosonde wird das Mantelthermoelement
Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ging
die Schutzhülse
Zur Überprüfung der Druckfestigkeit der erfindungsgemäßen Thermosonde wurde diese Drücken von 7500 bar ausgesetzt. Hierbei konnte keine Undichtigkeit festgestellt werden. Sodann wurde die Schutzhülse an den mit a b und c bezeichneten Stellen abgetrennt und jeweils eine neue Druckprüfung bei demselben Druck durchgeführt. Auch unter diesen extremen Bedingungen konnte keine Undichtigkeit festgestellt werden.To check the Compressive strength of the thermal probe according to the invention was this To press exposed from 7500 bar. No leakage could be detected become. Then the protective sleeve separated at the locations indicated by a b and c and respectively a new pressure test at the same pressure. Even under these extreme conditions could not leak be determined.
Die vorgenannten extremen Bedingungen der Druckprüfung zeigen, daß selbst beim Abreißen der Thermospitze oder des gesamten Thermorohres Gasausbrüche auszuschließen sind. Diese sind bei Thermoelementen bekannter Bauart nicht zu vermeiden.The above-mentioned extreme conditions of the pressure test show that itself when tearing off Thermopile or the entire thermal tube gas outbreaks are excluded. These are unavoidable in thermocouples of known design.
- 11
- Sondenkörperprobe body
- 22
- Zylindrische Bohrungcylindrical drilling
- 33
- Thermoelementthermocouple
- 3A3A
- thermoempfindliche Spitzethermosensitive top
- 44
- zylindrische Ausnehmungcylindrical recess
- 55
- Anschlussstückconnector
- 5A5A
- Flanschflange
- 5B5B
- Flanschflange
- 66
- Reaktorrohrreactor tube
- 6A6A
- Flanschflange
- 6B6B
- Flanschflange
- 77
- Verbindungsstück/HalterungsteilConnector / mounting part
- 7A7A
- Gewindethread
- 7B7B
- Nutgroove
- 7C7C
- SchweißnahtWeld
- 88th
- Anschlusskopfconnection head
- 8A8A
- Anschlussteilconnector
- 99
- SchweißnahtWeld
- 1010
- Ringspaltannular gap
- 1111
- zylindrische Schutzhülsecylindrical protective sleeve
- 11A11A
- zylindrischer Teilcylindrical part
- 11B11B
- hinterer Teilrear part
- 11C11C
- Kanteedge
- 11D11D
- zylindrischer Teilcylindrical part
- 1212
- Teilpart
- 12A12A
- vorderes Endefront The End
- 1313
- Schweißungwelding
Claims (5)
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Applications Claiming Priority (1)
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ID=7835151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1997129360 Expired - Lifetime DE19729360B4 (en) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | Probe for temperature measurement |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT337478B (en) * | 1973-06-12 | 1977-07-11 | Uhde Gmbh Friedrich | TEMPERATURE MEASURING DEVICE FOR USE AT PRESSURES ABOVE 1,500 BAR |
DE9109308U1 (en) * | 1991-07-27 | 1992-11-26 | Hoechst Ag, 65929 Frankfurt | Temperature measuring device |
Non-Patent Citations (2)
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Patent Abstracts of Japan JP 08136352 A |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BASF SE, 67063 LUDWIGSHAFEN, DE |
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