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Dampfspannungsthermometer.
Die bekannten Dampfspannungsthermometer bestehen aus dem der zu messenden Temperatur ausgesetzten Verdampfungsgefäss (Temperaturfühler), einem als Druckmesser ausgebildeten Anzeigegerät und der Verbindungsleitung zwischen beiden. Der Druck des Dampfes ist dann ein Mass für die
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Temperatur mit der absoluten Höhe der Temperatur immer grösser wird (s. Fig. 2 der Zeichnung), wird das Dampfspannungsthermometer gegen Überschreitungen der im Hinblick auf den Bestand der Messfeder festgesetzten Höchsttemperatur besonders empfindlich.
Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man bereits bei einem über seine ganze Ausdehnung derselben Temperatur gleichmässig ausgesetzten
Dampfspannungsthermometer vorgesehen, nur so viel Flüssigkeit zu verwenden, dass sie von einer unterhalb der festgesetzten Höchsttemperatur liegenden Temperatur ab vollständig verdampft ist.
Bei einem solchen Dampfspannungsthermometer verläuft also die Abhängigkeit des Druckes von der
Temperatur nach der voll ausgezogenen Kurve Cl der Fig. 2 bis zum Punkt A. In diesem Punkt ist alle
Flüssigkeit verdampft, der Temperaturfühler ist nur noch mit trocken gesättigtem Dampf gefüllt.
Steigt die Temperatur weiter, so wird der Dampf überhitzt, und der Druck steigt nunmehr nach der
Kurve b, die gegenüber der Kurve a wesentlich flacher verläuft.
Die Verwendung eines solchen Dampfspannungsthermometers bietet jedoch besondere Schwierig- keiten, wenn das Anzeigegerät und der grösste Teil der Verbindungsleitung einer anderen Temperatur als der Temperaturfühler, u. zw. einer niedrigeren, ausgesetzt sind. In diesem Falle befindet sich in dem Temperaturfühler und dem anschliessenden Teil der V erbindungseitung trocken gesättigter Dampf von dem dem Endpunkt des Anzeigebereiches entsprechenden Zustand, in dem Anzeigegerät und dem restlichen Teil der Verbindungsleitung dagegen Flüssigkeit.
Damit von diesem letzten Teil keine Flüssig- keit in den Temperaturfühler zurückfliessen kann, und somit das Volumen des im Temperaturfühler vorhandenen Dampfes wesentlich vergrössert wird, so dass der Punkt 1 in Fig. 2 wesentlich höher zu zu liegen kommt, wird gemäss der Eifindung vorgeschlagen, in der Verbindungsleitung zwischen dem der zu messenden Temperatur ausgesetzten Gefäss (Temperaturfühler) und dem Gerät zur Anzeige des Druckes der verdampften Flüssigkeit oberhalb des Temperaturfühlers eine Schleife anzuordnen.
Hiemit wird eine klare Trennung zwischen überhitztem Dampf und Flüssigkeit herbeigeführt.
Diese klare Trennung kann durch weitere Mittel im Sinne der Erfindung verbessert werden.
Einmal wird in die Verbindungsleitung bis zur Flüssigkeitssehleife ein Draht eingelegt, der den Quer- schnitt der Verbindungsleitung nur teilweise ausfüllt. Damit wird ein Festhängen von Flüssigkeittropfen infolge von Kapillarkräfte in dem dem Temperaturfühler zunächst liegenden Teil der Verbindungsleitung vermieden. Weiter kann gemäss der Erfindung der obere Bogen der Flüssigkeitschleife in der Verbindungsleitung mit Rippen versehen oder von einem geschlossenen Gefäss umgeben sein, das teilweise mit einer leicht siedenden Flüssigkeit gefüllt ist, wobei die Flüssigkeit im Mantelgefäss durch Leitbleche geführt ist.
Alle diese Mittel bewirken eine Kühlung der Flüssigkeitsschleife, so dass von dem Scheitel der Schleife ab nur Flüssigkeit und damit eine klare Trennung zwischen dem überhitzten Dampf und der Flüssigkeit vorhanden ist.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Thermometers sind in den Fig. l und 3 der Zeichnung dargestellt, während Fig. 4 das Verfahren zur Füllung des Thermometers mit der Messfliissigkeit veranschaulicht.
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zwischen c1 und c2 und legen, ist nach Fig. 3 eine Kühlvorrichtung vorgesehen. Sie besteht aus einem Gefäss k, das mit leicht siedender Flüssigkeit m, z. B. Äther, unter Entfernung der Luft gefüllt ist. Der Raum des Mantelgefässes k ist also teilweise, mit flüssigem Äther, teilweise mit Ätherdampf gefüllt.
Die Verwendung einer leicht siedenden Flüssigkeit hat den Vorzug eine, besonders guten Wärme-
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mit der Kühlflüssigkeit ïn in Berührung kommt. Durch Anordnung von Leitblechen l wird die Bewegung des Ätherdampfes und damit die Kühlwirkung erhöht.
Die Füllung des Dampfspannungsthermometers mit der erforderlichen Menge an Messflüssigkeit wird auf folgende Weise bewerkstelligt : Nachdem das gewünschte Druektemperatursehaubild nach Fig. 2 festgelegt ist, wählt man einen Punkt B der Überhitzungskurve und legt ihn dem Fiillve. fahren zugrunde, Zum Füllen versieht man den Teil C3 der Verbindungsleitung mit einem Anschluss für ein Hilfsgefäss e (s. Fig. 4)./ist die Anschlussleitung von e. g ein Absperrmittel. Das Gefäss e ist mit der einzufüllenden Flüssigkeit gefüllt. Zunächst wird die Luft aus allen Teilen der Vorrichtung entfernt.
Dann wird das Gefäss e einer Temperatur tut unterworfen (s. Fig. 2). der der Druck/ als Sättigung-
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Gleichzeitig befindet sieh der Temperaturfühler a (s. Fig. 4) in einem Wärmebad i, wo er einer Temperatur tn (s. Fig. 2) ausgesetzt wird. Auf diese Weise wird eindeutig das gewünschte Dampfgwicht eingefüllt, auch unter Berücksichtigung des Umstandes, dass das Volumen der Messfeder des
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Absperren des Hahnes g vom Thermometer getrennt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampfspannungsthermometer, bestehend aus dem der zu messenden Temperatur ausgesetzten Verdampfungsgefäss, einem als Druckmesser ausgebildeten Anzeigegerät und der Verbindungsleitung. bei dem von einer unterhalb der festgesetzten Höchsttemperatur liegenden Temperatur ab alle Flüssig- keit im Verdampfungsgefäss verdampft ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung zwischen dem der zu messenden Temperatur ausgesetzten Gefäss (Temperaturfühler) und dem Gerät zur Anzeige des Druckes der verdampften Flüssigkeit oberhalb des Temperaturfühlers eine Schleife angeordnet ist, damit bei Messung von Temperaturen oberhalb derjenigen, der das Anzeigegerät und der grösste Teil der Verbindungsleitung ausgesetzt sind, eine Trennung zwischen Flüssigkeit und Dampf herbeigeführt wird.
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Vapor tension thermometer.
The known vapor tension thermometers consist of the evaporation vessel (temperature sensor) exposed to the temperature to be measured, a display device designed as a pressure gauge and the connecting line between the two. The pressure of the steam is then a measure of the
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Temperature increases with the absolute level of the temperature (see Fig. 2 of the drawing), the vapor tension thermometer is particularly sensitive to exceeding the maximum temperature set with regard to the existence of the measuring spring.
In order to remedy this deficiency, one has already exposed one to the same temperature evenly over its entire extent
Vapor tension thermometers intended to use only enough liquid that it has completely evaporated from a temperature below the specified maximum temperature.
With such a vapor tension thermometer, the dependence of the pressure on the
Temperature according to the full line curve C1 in FIG. 2 to point A. At this point, all
Liquid evaporates, the temperature sensor is only filled with dry, saturated steam.
If the temperature continues to rise, the steam is overheated and the pressure now rises after the
Curve b, which is much flatter compared to curve a.
The use of such a vapor tension thermometer, however, presents particular difficulties when the display device and most of the connecting line have a different temperature than the temperature sensor, and the like. between a lower one. In this case there is dry, saturated vapor of the state corresponding to the end point of the display area in the temperature sensor and the adjoining part of the connecting line, while there is liquid in the display device and the remaining part of the connecting line.
So that no liquid can flow back into the temperature sensor from this last part, and thus the volume of the steam present in the temperature sensor is significantly increased, so that point 1 in FIG. 2 is much higher, it is proposed according to the invention, to arrange a loop in the connection line between the vessel (temperature sensor) exposed to the temperature to be measured and the device for displaying the pressure of the evaporated liquid above the temperature sensor.
This creates a clear separation between superheated vapor and liquid.
This clear separation can be improved by further means within the meaning of the invention.
Once a wire is inserted into the connection line up to the liquid loop, which only partially fills the cross section of the connection line. This prevents liquid droplets from sticking as a result of capillary forces in the part of the connecting line which is closest to the temperature sensor. Furthermore, according to the invention, the upper curve of the liquid loop in the connecting line can be provided with ribs or surrounded by a closed vessel which is partially filled with a low-boiling liquid, the liquid in the jacket vessel being guided through baffles.
All of these means cause the liquid loop to be cooled, so that only liquid is present from the apex of the loop and thus a clear separation between the superheated vapor and the liquid.
Exemplary embodiments of the thermometer according to the invention are shown in FIGS. 1 and 3 of the drawing, while FIG. 4 illustrates the method for filling the thermometer with the measuring liquid.
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place between c1 and c2 and, a cooling device is provided according to FIG. 3. It consists of a vessel k, which is filled with low-boiling liquid m, z. B. ether, is filled with removal of the air. The space of the jacket vessel k is thus partly filled with liquid ether and partly with ether vapor.
The use of a low-boiling liquid has the advantage of particularly good heat
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comes into contact with the coolant. By arranging baffles l, the movement of the ether vapor and thus the cooling effect is increased.
The filling of the vapor tension thermometer with the required amount of measuring liquid is accomplished in the following way: After the desired pressure temperature diagram according to Fig. 2 has been determined, one selects point B of the overheating curve and places it on the fill curve. drive, for filling part C3 of the connection line is provided with a connection for an auxiliary vessel e (see Fig. 4) ./ is the connection line from e. g a shut-off agent. The vessel is filled with the liquid to be filled. First, the air is removed from all parts of the device.
Then the vessel is subjected to a temperature (see Fig. 2). which the pressure / as saturation-
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At the same time, the temperature sensor a (see FIG. 4) is located in a heat bath i, where it is exposed to a temperature tn (see FIG. 2). In this way, the desired weight of steam is clearly filled, also taking into account the fact that the volume of the measuring spring of the
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Shut off the valve g separately from the thermometer.
PATENT CLAIMS:
1. Vapor tension thermometer, consisting of the evaporation vessel exposed to the temperature to be measured, a display device designed as a pressure gauge and the connecting line. at a temperature below the set maximum temperature, all liquid is evaporated in the evaporation vessel, characterized in that in the connecting line between the vessel exposed to the temperature to be measured (temperature sensor) and the device for displaying the pressure of the evaporated liquid above the Temperature sensor a loop is arranged so that when measuring temperatures above that to which the display device and most of the connecting line are exposed, a separation between liquid and vapor is brought about.