202982. lajstromszámú szabadalom • Kis időállandójú hőérzékelő eszköz
5 HU 202982 B 6 hővezető tok 3 belső felületére. A 2 hővezető tok és a vékony hővezető ragasztó réteg közel azonos hóvezetési tényezőt mutat pl. korrózióálló acél és Multilot XA12 hővezető ragasztó alkalmazása esetén, ami közelítőleg 5 hólépcső nélküli hőátadást eredményez. A találmány 1. és 2. ábra szerinti példaképpeni kialakításánál látható, hogy a fenti módon a 3 belső felülethez ragasztott 1 hőérzékélő elemnek a 2 hővezető tok 5 üregé- 10 ben 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 hőérzé- 15 kelő 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 fura- 20 tán keresztül a körgyűrű alakú 8 bemélyedést is kitöltse. Az így frissen kiöntött, szerelt 2 hővezető tokot a méröszonda 4 hőszigetelő köpenyének végébe ültetjük be. Ekkor a kiöntó- 25 anyag 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 30 anyagot a szonda belseje felöl határolja. A méröszonda másik végét pedig szokásos 12 csatlakozóként képezhetjük ki. Az 1 hőérzékélő elemként a jelen kialakításnál olyan sík felületekkel rendelkező 35 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 /uA áramot, 273 °K hómérsékle- 40 ten 273 juA áramot ad le. A találmány szerinti hőérzékélő eszköz 4 hőszigetelő köpenyét pl. ólomüveg anyagú üvegcső képezheti. Ebben az 1 hőérzékélő elem 10 kivezetései hőszigetelten elvezethe- 45 tők és egyidejűleg a méröszonda 12 csatlakozó elég távol tartható a nagy hőmérsékletű közegtől, a mérés pontosságát pedig alig befolyásolja, mivel az üveg gyakorlatilag nem von el hót. 50 A mérés során a találmány szerinti hőérzékélő eszköz működése az alábbiak szerint követhető: 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 hőérzékélő eszköznél a X hóvezetési tényező V m-°C értéke közel , az összes felvett hó gyakorlatilag azonnal átdiffundál az érintett anyagokon (2 hővezető tok és hővezető ragasztó) és így az 1 hóérzékelő elem rendkívül kis időállandó mellett képes a hőérzékelésre. Ezen hatás érvényesülését az is elősegíti, hogy az eszköz felmelegítendó tömege igen kicsi pl. a laboratóriumi gyakorlatban mérendő oldatok tömegéhez képest. A találmány szerint kialakított hőérzékelő eszközök legfőbb előnye az, hogy rendkívül kis idóállandójúak (0,1-2 sec), igy igen gyors beállásúak. A hőérzékélő eszköz időállandója gyakorlatilag a miniatűr hőérzékélő elem katalógusban szereplő időállandójának megfelelő értékű. A találmány további előnyei:- a laboratóriumi gyakorlatnak, pl. konduktometriás méréseknek megfelelő, tág hőhatárok (-20-+120 °C) közötti mérés,- vegyszerállóság,- bármilyen halmazállapotú közegben, bármilyen közegsebesség melletti alkalmazhatóság,- az eszköz könnyen tisztítható, nem szenynyez, nem vesz fel szennyeződést, az érzékelővel együtt zárt és mechanikailag is védett egységet képez,- könnyen gyártható, kevés alkatrészből áll a hőérzékélő eszköz,- sokoldalú felhasználási lehetőség. 5
