Feuchtigkeitsmesser
Einrichtungen zur Bestimmung der Feuchtigkeit, aufgebaut auf der elektrischen Leitfähigkeit von Salzlösungen sind bekannt.
So hat zum Beispiel die Salzlösung Lithium-Chlorid mit Wasser die Eigenschaft, begierig den Wassergehalt der Luft in sich aufzunehmen und dabei mit veränderlicher Feuchte ihren Leitwiderstand zu ändern. Wickelt man auf einen, mit einer solchen Lithium-Chlorid-Lösung getränkten Docht eine Heizwicklung auf, so gleicht sich derStrom je nachFeuchte und Leitwiderstand der Lösung im Docht von Windung zu Windung in schwächerem oder stärkerem Masse mit entsprechender Wärmeentwicklung aus, die mittels eines Thermometers gemessen werden kann. Dabei kann die gemessene Temperatur nicht in o C, sondern in einer Masseinheit der absoluten Feuchte, wie z. B. o C Taupunkt oder g HSOlm3 Luft ausgedrückt werden.
Für solche Messungen wurden bisher Glas-Thermometer oder elektrische Thermometer benützt. Glas-Thermometer sind jedoch zerbrechlich und vor allem im rauhen Indüstriebetrieb zu empfindlich, ausserdem sind sie, besoders an schwer zugänglichen Stellen, schlecht ablesbar.
Die elektrischen Thermometer sind verhältnismässig teuer und für manche Betriebe zu fein und zu empfindlich.
Zur Vermeidung der erwähnten Nachteile ist bei dem erfindungsgemässen Feuchtigkeitsmesser ein von einem mit einer Salzlösung getränkten elektrisch beheizten Docht beeinflusster Temperaturfühler mechanisch mit einem Anzeig oder Registrierinstrument gekoppelt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. la und lb den Längsschnitt eines Feuchtigkeitsmessers bzw. das Zifferblatt desselben,
Fig. 2a und 2b eine zweite Ausführung des Feuchtigkeitsmessers, bei welcher ein als Kreisblatt-Schrei- ber ausgebildetes Registrierinstrument gemäss der Fig. 2a, welches zudem zum Anzeigen der Raumtemperatur eingerichtet ist, durch Kapillarrohre mit entsprechenden Temperaturfühlern gemäss der Fig. 2b verbunden ist,
Fig. 3 ein als Bandschreiher ausgebildetes Anzeigeinstrument für den Feuchtigkeitsmesser gemäss den Fig. 2a und 2b,
Fig. 4a und 4b einen zum Anzeigen der relativen Feuchtigkeit eingerichteten Feuchtigkeitsmesser im Schnitt bzw. in Ansicht auf das Zifferblatt desselben,
Fig.
5a und Sb den Längsschnitt bzw. das Zifferblatt eines zum Anzeigen der Raumtemperatur sowie der absoluten und der relativen Feuchtigkeit eingerichteten Feuchtigkeitsmesser,
Fig. 6a und 6b eine modifizierte Ausführung des Feuchtigkeitsmessers gemäss den Fig. 5a und 5b, ebenfalls im Schnitt bzw. in Ansicht auf das Zifferblatt,
Fig. 7a und 7b einen Feuchtigkeitsmesser zum Anzeigen der relativen Feuchte,
Fig. 8a und 8b den Feuchtigkeitsmesser gemäss den Fig. 7a und 7b, welcher jedoch zusätzlich zum Anzeigen der Raumtemperatur eingerichtet ist und schliesslich
Fig. 9a und 9b einen Feuchtigkeitsmesser der grundsätzlich gleichen Bauart, wie in den Fig. 7 und 8 dargestellt, welcher zum Anzeigen der Raumtemperatur sowie der absoluten und der relativen Feuchte eingerichtet ist.
Gemäss der Fig. la ist der Temperaturfühler 2 in einem Rohr 1 untergebracht, welches von einem mit Lithiumchloridlösung getränkten Docht 4 umgeben ist. Der Docht 4 trägt eine an einer Stromquelle angeschlossene elektrische Heizwicklung 5. Der Tem peraturfühler 2 ist im vorliegenden Falle ein Bimetallelement, welches mit dem Zeiger 3' durch ein Gestänge 2' mechanisch verbunden ist. Auf der Skala 6 des Anzeigeinstrumentes 3 kann der durch das Bimetallelement verursachte Zeigerausschlag direkt in den Einheiten der absoluten Feuchte abgelesen werden.
Bei dem Feuchtigkeitsmesser gemäss den Fig. 2a und 2b ist der von dem Docht 4 bzw. der Heizwicklung 5 umgebene, hier mit 16 bezeichnete Temperaturfühler eine mit Quecksilber, mit einer Flüssigkeit oder einem Gas gefüllte Kapsel, die mit dem Anzeigeinstrument, in diesem Falle mit einem Kreisblatt-Schreiber 23 durch eine Kapillarleitung 14' verbunden ist. In nicht näher dargestellter Weise ist das Anzeigeinstrument 23 mit dem Anzeigeteil eines Fernthermometers zum Anzeigen der Raumtemperatur ausgerüstet, welcher durch eine weitere Kapillarleitung 14" mit einem Temperaturfühler 15 verbunden ist.
Fig. 3 zeigt ein als Bandschreiber ausgebildetes Anzeigeinstrument, welches bestimmt ist, in dem Feuchtigkeitsmesser gemäss den Fig. 2a und 2b anstelle des aus Kreisblatt-Schreiber ausgebildeten Instrumentes 23 verwendet zu werden.
Beim Feuchtigkeitsmesser gemäss den Fig. 4a und 4b, welcher - wie dies aus der Verwendung gleicher Bezugszeichen für gleiche Teile ersichtlich ist grundsätzlich demjenigen nach der Fig. 1 entspricht, ist zusätzlich ein zweiter zur Wahrnehmung der Raumtemperatur bestimmter Wärmefühler 7 vorgesehen, welcher in einem Fortsatz 24 des Rohres 1 untergebracht und durch ein Gestänge 25 mit dem auf die Luftfeuchtigkeit ansprechenden Wärmefüh ler 2 gekoppelt ist. Dabei ist lediglich der Wärmefühler 7 bei 26' im Fortsatz 24 verankert, so dass die temperaturabhängige Verformung des Wärmefühlers 7 zunächst auf den Wärmefühler 2 und dann mit dessen Verformung zusammen auf den Zeiger 3' des Anzeigeinstrumentes 3 übertragen wird.
Dementsprechend weist das Anzeigeinstrument 3 eine Skala 8 auf, die nach den Einheiten der relativen Feuchte ein geteilt ist.
Nach seinem Aufbau ist der Feuchtigkeitsmesser gemäss den Fig. 5a und 5b demjenigen nach den Fig.
4a und 4b ähnlich. Zum Unterschied jedoch ist der Temperaturfühler 7, der bei 26' nach wie vor im Fortsatz 24 verankert ist, durch das Gestänge 25 nicht mehr mit dem Temperaturfühler 2, sondern direkt mit einem Zeiger 11 des Anzeigeinstrumentes 3 verbunden. Der vom Docht 4 umgebene Temperaturfühler ist seinerseits, wie seine Ausführung nach der Fig. la bei 26 im Rohr verankert und durch das in diesem Falle rohrförmig ausgeführte Gestänge 2' mit einem Zeiger 10 verbunden. Der Zeiger 11 zeigt bei dieser Anordnung auf einer Skala 9 die Raumtemperatur und der Zeiger 10 auf eine Skala 9' die absolute Feuchte an.
Die Zeiger 10 und 11 weisen jeweils einen Fortsatz 12 bzw. 13 auf, deren Schnittpunkt auf einer Kurvenschar 27 des Zifferblattes des Anzeigerinstrumentes jeweils der absoluten Feuchtigkeit und der Raumtemperatur entsprechenden Wert der relativen Feuchte angibt.
Bei der Ausführung nach den Fig. 6a und 6b ist der Wärmefühler 7 nicht mehr koaxial mit dem Wärmefühler 2, sondern in einem zum Rohr 1 parallelen und daneben angeordneten Rohr 28 untergebracht.
Beide Wärmefühler sind bei 26 bzw. 26' in dem betreffenden Rohr verankert und sie sind durch das zugeordnete Gestänge 2' bzw. 25 je mit einem Zeiger 10 bzw. 11 des Anzeigeinstrumentes verbunden, die wiederum jeweils einen Fortsatz 12 und 13 aufweisen. Wie beim vorhergehend beschriebenen Ausfüh rungsbeispiei zeigt der Zeiger 10 auf der Skale 9' die absolute Feuchte und der Zeiger 11 auf der Skala 9 die Raumtemperatur an, während der Schnittpunkt der Fortsätze 12 und 13 über der Kurvenschar 27 die relative Feuchte angibt.
Bei den Fig. 7a und b, 8a und b und 9a und b sind wiederum Fernausführungen dargestellt, bei welchen ein vom Docht 4 mit der Heizwicklung 5 umgebener Wärmefühler 16 und ein zur Wahrnehmung der Raumtemperatur bestimmter Wärmefüh ler 15, die beide Quecksilber, eine Flüssigkeit oder ein Gas enthalten, durch Kapillarleitungen 14' und 14" je mit einer spiralförmig gewickelten hohlen Messfeder 16' bzw. 15'kommunizierend verbunden.
Bei der Ausführung gemäss den Fig. 7a und 7b sind die beiden Messfedern 15' und 16'miteinander sowie mit einem Zeiger 29 durch ein Gestänge 18 gekoppelt, wobei der Zeiger den Wert der relativen Feuchte anzeigt. Bei der Ausführung gemäss den Fig.
8a und 8b betreibt der Wärmefühler 15 zusätzlich noch eine zweite Messfeder 19, die durch ein Gestänge 20 einen Zeiger 30 betätigt. Bei dieser Ausführung wird also nebst der relativen Feuchte auch die Raumtemperatur angezeigt.
Bei der Ausführung nach den Fig. 9a und 9b ist die Messfeder 15' durch ein Gestänge 21 mit einem Zeiger 11 und die Messfeder 16' durch ein Gestänge 22 mit einem Zeiger 10 gekoppelt, welche Zeiger
10 und 11 - ähnlich wie in der Fig. 5b - je mit einem Fortsatz 12 bzw. 13 ausgerüstet sind. Der Zeiger 10 zeigt die absolute Feuchte und der Zeiger
11 die Raumtemperatur an, während der Schnittpunkt der beiden Fortsätze 12 und 13 über eine entspre chende Kurvenschar den entsprechenden Wert der relativen Feuchte angibt.
Moisture meter
Devices for determining moisture based on the electrical conductivity of saline solutions are known.
For example, the salt solution lithium chloride with water has the property of eagerly absorbing the water content of the air and thereby changing its conductivity with changing humidity. If a heating coil is wound on a wick soaked with such a lithium chloride solution, the current, depending on the moisture and conductivity of the solution in the wick, balances out from turn to turn to a lesser or greater extent with a corresponding heat development, which is measured by a thermometer can be. The measured temperature can not be in o C, but in a unit of measurement of absolute humidity, such as. B. o C dew point or g HSOlm3 air can be expressed.
Glass thermometers or electrical thermometers have previously been used for such measurements. However, glass thermometers are fragile and, above all, too sensitive in rough industrial operation, and they are difficult to read, especially in places that are difficult to access.
The electric thermometers are relatively expensive and too fine and too sensitive for some businesses.
To avoid the disadvantages mentioned, in the moisture meter according to the invention a temperature sensor influenced by an electrically heated wick soaked with a salt solution is mechanically coupled to a display or recording instrument.
In the drawing, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown schematically, namely show:
Fig. La and lb the longitudinal section of a moisture meter or the dial of the same,
2a and 2b show a second embodiment of the moisture meter, in which a recording instrument designed as a circular chart recorder according to FIG. 2a, which is also set up to display the room temperature, is connected by capillary tubes with corresponding temperature sensors according to FIG. 2b,
3 shows a display instrument designed as a tape recorder for the moisture meter according to FIGS. 2a and 2b,
4a and 4b show a moisture meter set up to display the relative humidity, in section or in view of the dial of the same,
Fig.
5a and 5b show the longitudinal section or the dial of a humidity meter set up to display the room temperature and the absolute and relative humidity,
6a and 6b show a modified version of the moisture meter according to FIGS. 5a and 5b, also in section or in a view of the dial,
7a and 7b show a humidity meter for displaying the relative humidity,
8a and 8b show the moisture meter according to FIGS. 7a and 7b, which, however, is also set up to display the room temperature and finally
9a and 9b show a humidity meter of basically the same design as shown in FIGS. 7 and 8, which is set up to display the room temperature and the absolute and relative humidity.
According to FIG. 1 a, the temperature sensor 2 is accommodated in a tube 1 which is surrounded by a wick 4 soaked with lithium chloride solution. The wick 4 carries an electrical heating coil 5 connected to a power source. The temperature sensor 2 in the present case is a bimetallic element which is mechanically connected to the pointer 3 'by a linkage 2'. The pointer deflection caused by the bimetal element can be read off directly in the units of absolute humidity on the scale 6 of the display instrument 3.
In the moisture meter according to FIGS. 2a and 2b, the temperature sensor, here denoted 16, surrounded by the wick 4 or the heating coil 5, is a capsule filled with mercury, a liquid or a gas, which is connected to the indicating instrument, in this case with a circular chart recorder 23 is connected by a capillary 14 '. In a manner not shown, the display instrument 23 is equipped with the display part of a remote thermometer for displaying the room temperature, which is connected to a temperature sensor 15 by a further capillary line 14 ″.
3 shows a display instrument designed as a tape recorder, which is intended to be used in the moisture meter according to FIGS. 2a and 2b instead of the instrument 23 made from a circular chart recorder.
In the case of the moisture meter according to FIGS. 4a and 4b, which - as can be seen from the use of the same reference numerals for the same parts, basically corresponds to that according to FIG. 1, a second heat sensor 7, which is determined for sensing the room temperature, is provided in an extension 24 of the tube 1 housed and is coupled by a linkage 25 with the heat sensor responsive to the humidity 2. Only the heat sensor 7 is anchored at 26 'in the extension 24, so that the temperature-dependent deformation of the heat sensor 7 is first transferred to the heat sensor 2 and then with its deformation together to the pointer 3' of the display instrument 3.
Accordingly, the display instrument 3 has a scale 8 which is divided according to the units of relative humidity.
According to its structure, the moisture meter according to FIGS. 5a and 5b is the same as that according to FIGS.
4a and 4b similar. In contrast, however, the temperature sensor 7, which is still anchored at 26 'in the extension 24, is no longer connected to the temperature sensor 2 by the linkage 25, but rather directly to a pointer 11 of the display instrument 3. The temperature sensor surrounded by the wick 4 is, for its part, anchored in the pipe at 26, like its embodiment according to FIG. 1a, and connected to a pointer 10 by the rod 2 ', which in this case is tubular. In this arrangement, the pointer 11 shows the room temperature on a scale 9 and the pointer 10 shows the absolute humidity on a scale 9 '.
The pointers 10 and 11 each have an extension 12 and 13, the intersection point of which on a set of curves 27 of the dial of the display instrument indicates the absolute humidity and the value of the relative humidity corresponding to the room temperature.
In the embodiment according to FIGS. 6a and 6b, the heat sensor 7 is no longer housed coaxially with the heat sensor 2, but in a tube 28 parallel to the tube 1 and arranged next to it.
Both heat sensors are anchored in the relevant pipe at 26 and 26 'and they are each connected to a pointer 10 and 11 of the indicating instrument by the associated linkage 2' and 25, which in turn each have an extension 12 and 13. As in the previously described Ausfüh approximately the pointer 10 on the scale 9 'shows the absolute humidity and the pointer 11 on the scale 9 the room temperature, while the intersection of the extensions 12 and 13 on the family of curves 27 indicates the relative humidity.
7a and b, 8a and b and 9a and b again remote versions are shown in which a heat sensor 16 surrounded by the wick 4 with the heating coil 5 and a heat sensor 15 intended to perceive the room temperature, both of which are mercury, a liquid or contain a gas, connected in a communicating manner by capillary lines 14 'and 14 "each with a helically wound hollow measuring spring 16' or 15 '.
In the embodiment according to FIGS. 7a and 7b, the two measuring springs 15 'and 16' are coupled to one another and to a pointer 29 by a linkage 18, the pointer indicating the value of the relative humidity. In the embodiment according to Fig.
8a and 8b, the heat sensor 15 also operates a second measuring spring 19, which actuates a pointer 30 through a linkage 20. With this version, the room temperature is displayed in addition to the relative humidity.
In the embodiment according to FIGS. 9a and 9b, the measuring spring 15 'is coupled by a linkage 21 with a pointer 11 and the measuring spring 16' is coupled by a linkage 22 to a pointer 10, which pointer
10 and 11 - similar to FIG. 5b - are each equipped with an extension 12 and 13, respectively. The pointer 10 shows the absolute humidity and the pointer
11 the room temperature, while the intersection of the two extensions 12 and 13 indicates the corresponding value of the relative humidity via a corresponding family of curves.