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Elektrolytische Registriervorriehtung.
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zähler, zum Messen von Energiemengen, als Schaltuhr usw. verwendet werden kann.
Die bisher im Gebrauch befindliehen elektrolytisehen Elektrizitätszähler beruhen auf dem Prinzip der Elektroden der gleichen Metalle. Da gleiche Metalle gegeneinander kein Potential haben, so ist der Stromfluss ähnlich dem Ohmschen Gesetz.
Bei vorliegender elektrolytischen Registriervorriehtung bestehen die Elektroden aus gleichen Metallen, die aus einem Elektrolyten Sauerstoff und Wasserstoff abscheiden und es wird diesen erfindungsgemäss eine Zersetzungsspannung vorgelegt, um das Potentialgefälle zu überwinden. Dadurch kommt man zu einem Stromverlauf, der sich genau nach dem Ohmschen Gesetz richtet und den Nachteil der Unverpolbarkeit verliert. Man kann also bei dem Erfindungsgegenstand ohne weiteres die beiden Pole miteinander verwechseln und der Elektrolytzähler arbeitet gleich gut weiter.
Bei den bisherigen elektrolytischen Elektrizitätszählern ist die Abscheidung der Metalle, Wasserstoff oder Quecksilber, praktisch nicht mehr dem Strom äquivalent, sondern sie wird kleiner, d. h. die Charakteristik dieser Zähler ist fallend.
Bei vorliegendem Zähler tritt dieser Übelstand nicht auf, weil die Abscheidung von Knallgas proportional dem durch den Zähler gehenden Strom ist und durch die vorgelegte Zersetzungsspannung der Stromverlauf genau nach dem Ohmschen Gesetz erfolgt.
Die Zersetzungsspannung reicht gerade aus, um die Potentialdifferenz zu beheben, ist aber zu gering, um auch eine elektrolytische Abscheidung zu verursachen. Um diese zu erzielen, ist erfindungsgemäss eine kleine Zusatzspannung vorhanden, welche zu der Spannung am Shunt addiert werden muss.
In der Zeichnung ist eine elektrolytische Registriervorriehtung gemäss der Erfindung schematisch beispielsweise veranschaulicht. Die Figur zeigt einen Vertikalschnitt des Apparates, der im wesentlichen aus einem in sich geschlossenen Gefäss 1, einem in diesem enthaltenen Messrohr 2 mit dem angeschmolzenen dünnen Kipprohr 3, den Abscheidungselektroden 4. 5 und den über dem Kipprohr angeordneten Elektroden 7, 8 besteht. Das Gefäss 1 ist zum grössten Teil mit einem Elektrolyten gefüllt und der über dem Spiegel S noch verbleibende freie Raum 9 beinhaltet gegebenenfalls ein Gas sowie einen aus Platinmoor bestehenden Regenerator 6. Ist der Elektrolyt z.
B. eine verdünnte Säure, so werden bei stromdurchflossenen Abscheidungselektroden 4, 5 folgende Vorgänge eintreten :
An den Abseheidungselektroden , J wird sieh Wasserstoff-bzw. Sauerstoff abseheiden. Dieses Gas oder diese Gase werden lotrecht in das Messrohr aufsteigen und sich sammeln, die Gasmenge vergrössert sich und wird den in dem Kipprohr befindlichen Elektrolyt heben, d. h. er wird in dem engen Kipprohr aufwärts geschoben, u. zw. so lange, bis der Auftrieb des Gases grösser wird als das Gewicht des Elektrolyten und letzterer herausgeschleudert wird. Hiebei werden die knapp über dem Kipprohr befindlichen Registrierelektroden 7 und 8 durch den Elektrolyten berührt, welche den Stromkreis schliessen und den Impuls für das Ansprechen des Relais R bzw. des Registrierapparates geben.
Das in den mit Wasser-oder Sauerstoff gefüllten Raum 9 gelangte Knallgas wird durch den Generator 6 langsam resorbiert.
An die Klemmen 10 und 11 ist die Installationsleitung angeschlossen, welche zn den Stromverbrauchern führt ; in dieser Leitung befindet sieh ein Shunt 12, dessen Ende 14 illit der Elektrode J verbunden ist ; von der Elektrode 4 geht der Strom zur Klemme 18. Diese Schaltanordnung hat den Zweck, zwei der unangenehmsten Eigenschaften der Elektrolytzähler zu beseitigen, u. zw. : l. dass beim
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gegenÜber den bisher in Gebrauch stehenden sich der linearen nähert.
Die bisher in Verwendung stehenden Motor-sowie auch Elektrolytzähler haben die unangenehme
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existierenden Zähler haben eine fallende Charakteristik.
Da, wie bekannt, eine elektrolytische Abseheidung von z. B. Wasser-und Sauerstoff aus einer Säure erst oberhalb der Zersetzungsspannung e nach dem Ohmschen Gesetz erfolgt (E = i. ii,), unterhalb dieser Spannung jedoch praktisch keinen Strom fliessen lässt, so ist diese Spannung den Elektroden vorgelegt, u. zw. derart, dass an der Spannung die beiden Widerstände 15, 17 liegen und dass zwischen diesen Widerständen die Elektrode 4 angeschlossen ist, so dass durch diesen parallelen Stromkreis
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Zersetzungsspannung entspricht. Fliesst nun durch den Zähler Strom, so addiert sich die Klemmenspannung des Shunts 12 hinzu, die Abscheidung erfolgt rein nach dem Ohmschen Gesetz und die Charakteristik dieser Zähler ist linear.
Wird für den Shunt 12 ein Material mit einem negativen Temperaturkoeffizienten gewählt, so wird die Charakteristik dieser Zähler sogar eine steigende. Wird die vorgelegte Spannung konstant gehalten, so funktioniert dieser Zähler als Amperestundenzähler, entnimmt man diese Spannung dem Netz, so kann dieser Elektrolytzähler auch als Wattstundenzähler ausgebildet werden.
Da an jedes Elektrizitätswerk eine grosse Anzahl von Anlagen angeschlossen ist, die nur einen sehr geringen Verbrauch von beispielsweise 100 Kilowattstunden jährlich ausweisen, dieser Zähler sich aber bei eben diesem Konsum automatisch kippen kann bzw. auf Null stellt, so wird in diesem Falle von der Registrierapparatur Abstand genommen werden können, woraus natürlich eine bedeutende Verbilligung' dieser K1einzähler resultiert.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrolytische Registriervorrichtung zum Messen von Elektrizitätsmengen (Elektrizitätszähler), von Energiemengen, von Zeit (Schaltuhr) usw., dadurch gekennzeichnet, dass den Abscheidungs- elektroden (4, 5) die Zersetzungsspannung (15, 17) vorgelegt ist, so dass die Abscheidung der Gase nach dem Ohmschen Gesetz erfolgt und die abgeschiedene Gasmenge dem Strom äquivalent ist.
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