Claims (1)
**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **.
Die Erfindung betrifft eine durch störende Umgebungstemperaturänderungen beeinflusste Messeinrichtung mit einem begrenzten Volumen, das mit einem diesen Temperatur änderungen ausgesetzten Medium gefüllt ist, wobei diese Einrichtung gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes ein Kompensationsglied aufweist, das unter dem Einfluss solcher störender Temperaturänderungen die Grösse eines auch das Medium enthaltenden Raumes und somit auch des vorgenannten Volumens verändert, wobei die Abmessungen und die Wärmeausdehnungszahl des Kompensationsgliedes unter Berücksichtigung der Wärmeausdehnungszahl und der Menge des im vorgenannten Raume enthaltenen Mediums so gewählt sind, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist,
The invention relates to a measuring device influenced by disturbing ambient temperature changes with a limited volume which is filled with a medium exposed to these temperature changes, this device having a compensation element according to the patent claim of the main patent, which under the influence of such disturbing temperature changes the size of the medium containing space and thus also of the aforementioned volume, the dimensions and the coefficient of thermal expansion of the compensation element, taking into account the coefficient of thermal expansion and the amount of the medium contained in the aforementioned space, are selected so that the influence of the disruptive temperature changes on the device is compensated,
ferner gemäss dem Unteranspruch 1 des Hauptpatentes das Kompensationsglied eine den Raum ganz oder teilweise begrenzende Hülle aufweist, und gemäss dem Unteranspruch 2 des Hauptpatentes in der Hülle ein von dem darin enthaltenen Medium umgebener Füllkörper angeordnet ist, wobei dieser bezüglich Wärmeausdehnungszahl und Grösse so mit der Hülle und dem ihn umgebenden Medium abgestimmt ist, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist.
Furthermore, according to dependent claim 1 of the main patent, the compensation element has a shell that completely or partially delimits the space, and according to dependent claim 2 of the main patent, a filler body surrounded by the medium contained therein is arranged in the shell, this being with the shell in terms of thermal expansion coefficient and size and the medium surrounding it is coordinated so that the influence of the disruptive temperature changes on the device is compensated.
Im Hauptpatent sind Ausführungsbeispiele beschrieben, die je ein gesondertes Kompensationsglied aufweisen, das durch ein Kapillarrohr an ein zur Einrichtung gehörendes Röhrenfeder-Druckmessorgan angeschlossen sind. Für viele praktische Anwendungen, bei denen auch das Volumen eines langen Kapillarrohres zu dem den Temperaturänderungen ausgesetzten Volumen zu rechnen ist, ist ein solches gesondertes Kompensationsglied zweckmässig.
In the main patent, exemplary embodiments are described which each have a separate compensation element which is connected by a capillary tube to a tubular spring pressure measuring element belonging to the device. For many practical applications in which the volume of a long capillary tube is to be added to the volume exposed to the temperature changes, such a separate compensation element is useful.
Der vorliegenden Erfindung lag in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache und deshalb billige Ausgestaltung der im Patentanspruch und in den Unteransprüchen 1 und 2 des Hauptpatentes beschriebenen Einrichtung zu schaffen, bei welcher das begrenzte, den Temperatur änderungen ausgesetzte Volumen angenähert vollständig in einem Röhrenfeder-Druckmessorgan enthalten ist, das Volumen des Kapillarrohres also vernachlässigbar klein ist.
The present invention was primarily based on the object of creating a particularly simple and therefore cheap embodiment of the device described in claim and subclaims 1 and 2 of the main patent, in which the limited volume exposed to temperature changes is almost completely contained in a tubular spring -Pressure measuring element is included, so the volume of the capillary tube is negligibly small.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass das Röhrenfeder-Druckmessorgan selbst die zum Kompensationsglied gehörende Hülle bildet. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass bei aus Stahl mit einer Ausdehnungszahl von ca. 11.10-6 0 -i gefertigtem Röhrenfeder-Druckmessorgan und aus Quecksilber bestehendem Medium der Füllkörper aus einer Vielzahl von Tabletten aus einer Metallegierung mit einer Ausdehnungs zahl von ca. 1.10-6 0 C - t besteht, wobei sein Volumen unge- fähr 5/6 des Innenvolumens des Röhrenfeder-Druckmessorgans beträgt.
According to the invention, this object is achieved in that the tubular spring pressure measuring element itself forms the casing belonging to the compensation element. A preferred embodiment is characterized in that in the case of a tubular spring pressure measuring element made of steel with an expansion coefficient of approx. 11.10-6 0 -i and a medium consisting of mercury, the filling body consists of a large number of tablets made of a metal alloy with an expansion coefficient of approx. 1.10-6 0 C - t, its volume being approximately 5/6 of the internal volume of the tubular spring pressure measuring element.
Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung ergibt sich ein Röhrenfeder-Manometer mit eingebauter thermischer Kompensation. Nebst dem Vorteil der Einfachheit und Billigkeit ergibt sich für das Manometer auch der Vorteil, dass störende Temperaturänderungen an der Stelle kompensiert werden, an der sie auftreten. Die Kompensation kann also nicht den Temperaturänderungen bzw. ihren messwertverfälschenden Effekten vorauseilen oder nachhinken.
The configuration according to the invention results in a tubular spring manometer with built-in thermal compensation. In addition to the advantage of simplicity and cheapness, the manometer also has the advantage that disruptive temperature changes are compensated for at the point where they occur. The compensation can therefore not lead or lag behind the temperature changes or their effects which falsify the measured values.
Es sind zwar schon Röhrenfeder-Manometer vorgeschlagen worden, bei denen die Röhrenfeder nebst dem Druckmedium Füllkörper enthält; diese dienen dort aber nur dazu, die Menge des Mediums und damit die Grösse dessen Störeinflusses zu vermindern. Im Gegensatz dazu wird durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Fehler völlig eliminiert (kompensiert).
Tubular spring manometers have already been proposed in which the tubular spring contains, in addition to the pressure medium, fillers; However, these only serve to reduce the amount of the medium and thus the size of its interference. In contrast to this, the design according to the invention completely eliminates (compensates) the error.
Beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriss, teilweise im Schnitt, und
Fig. 2 einen Schnitt einer Einzelheit nach der Linie II-II der Fig. 1.
The accompanying drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention.
Fig. 1 is an elevation, partly in section, and
FIG. 2 shows a section of a detail along the line II-II in FIG. 1.
Mit 21 ist ein Gehäuse, mit 22 ein Sockel, mit 23 ein Anschlussnippel, mit 24 eine primär als Druckmessorgan dienende Röhrenfeder, mit 25 zusammenfassend ein Messwert übertragungs- und Anzeigemechanismus eines Manometers bezeichnet. Der Innenraum 26 der meistens, wenn Berührung mit Quecksilber vorliegt, aus Federstahl oder rostfreiem Stahl mit einer linearen Wärmeausdehnungszahl von ca.
With 21 a housing, with 22 a base, with 23 a connection nipple, with 24 a tube spring primarily serving as a pressure measuring element, with 25 in summary a measured value transmission and display mechanism of a manometer. The interior space 26, which is usually made of spring steel or stainless steel with a linear thermal expansion coefficient of approx.
11.10ca O C-1 bestehenden Röhrenfeder 24 enthält ebenso wie die nicht gezeigten, sehr kurzen Kanäle im Nippel 23 und im Sockel 22 das Druckmedium, das z. B. aus Quecksilber besteht; er enthält ausserdem als Füllkörper eine Reihe von Tabletten 27, die z. B. aus einer Stahllegierung mit 33 0/0 Nikkel bestehen, deren lineare Ausdehnungszahl ungefähr 1.10-6 0 C-1 beträgt. Das Gesamtvolumen dieser Tabletten 27 beträgt ungefähr S/G des Innenraumes 26 der Röhrenfeder 24.
11.10ca O C-1 existing tubular spring 24 contains as well as the not shown, very short channels in the nipple 23 and in the base 22, the pressure medium, the z. B. consists of mercury; it also contains a number of tablets 27 as a filler, which z. B. consist of a steel alloy with 33 0/0 nickel, the linear expansion of which is approximately 1.10-6 0 C-1. The total volume of these tablets 27 is approximately S / G of the interior 26 of the tubular spring 24.
Die Röhrenfeder 24 wirkt in diesem Manometer nicht nur als Druckmessorgan, sondern auch als Hülle eines thermischen Kompensationsgliedes, zu dem auch das Medium und der aus der Gesamtheit der Tabletten 27 bestehende und vom Medium umgebene Füllkörper gehören.
The tubular spring 24 acts in this manometer not only as a pressure measuring element, but also as a cover for a thermal compensation element, which also includes the medium and the filler body consisting of the entirety of the tablets 27 and surrounded by the medium.
Die Abmessungen und die Wärmeausdehnungszahlen dieser Teile sind nun so aufeinander abgestimmt, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist. Bei Verwendung der obgenannten Materialien, bei der insbesondere diejenige der Tabletten (Füllkörper) 27 wichtig ist, läuft diese Abstimmung auf die durch wenige Versuche bestätigbare Berechnung des Anteils des Volumens des Füllkörpers, also des Gesamtvolumens aller Tabletten 27, am Volumen des Röhrenfederinnenraumes 26 hinaus; dieser Anteil soll, oben angegebene Materialwahl vorausgesetzt, ungefähr 5/6 betragen. Bei Auftreten einer störenden Temperaturzunahme ist die Kompensation dann dadurch erreicht, dass die Ausdehnung des den Restanteil des Innenraumes 26 füllenden Quecksilbers gleich gross ist wie die Zunahme des Totalvolumens dieses Innenraumes.
The dimensions and the coefficients of thermal expansion of these parts are now coordinated in such a way that the influence of the disruptive temperature changes on the device is compensated. When using the above-mentioned materials, in which in particular that of the tablets (filling bodies) 27 is important, this coordination results in the calculation of the proportion of the volume of the filling body, i.e. the total volume of all tablets 27, in the volume of the tube spring interior 26, which can be confirmed by a few experiments; assuming the choice of material specified above, this proportion should be approximately 5/6. If a disruptive increase in temperature occurs, the compensation is achieved in that the expansion of the mercury filling the remaining portion of the interior space 26 is the same as the increase in the total volume of this interior space.
Im Falle eines anderen Federmaterials oder Mediums sind die Dimensionierungsverhältnisse entsprechend verschieden.
In the case of a different spring material or medium, the dimensioning ratios are correspondingly different.
So müsste z. B. bei Verwendung von Alkohol als Füllmedium der Füllkörper ca. 35/30 des Innenvolumens der Röhrenfeder ausfüllen.
So z. B. when using alcohol as a filling medium, fill the filler body about 35/30 of the inner volume of the tubular spring.
Die Tabletten könnten möglicherweise durch entsprechend der Röhrenfeder gebogene Bleche ersetzt sein.
The tablets could possibly be replaced by metal sheets bent in accordance with the tubular spring.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Durch störende Umgebungstemperaturänderungen beeinflusste Messeinrichtung nach dem Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2 des Hauptpatentes, bei welcher das begrenzte, den Temperaturänderungen ausgesetzte Volumen angenähert vollständig in einem Röhrenfeder-Druckmessorgan enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhren Druckmessorgan selbst die zum Kompensationsglied gehörende Hülle bildet.
Measuring device influenced by disturbing ambient temperature changes according to claim and dependent claims 1 and 2 of the main patent, in which the limited volume exposed to the temperature changes is almost completely contained in a tubular spring pressure measuring element, characterized in that the tube pressure measuring element itself forms the shell belonging to the compensation element .
UNTERANSPRUCH
Messeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei aus Stahl mit einer Ausdehnungszahl von ca. 11.10-6 0 - gefertigtem Röhrenfeder-Druckmessorgan und aus Quecksilber bestehendem Medium der Füllkörper aus einer Vielzahl von Tabletten oder von entsprechend der Röhrenfeder gebogenen Blechstreifen aus einer Metallegie rung mit einer Ausdehnungszahl von ca. 1.10 - 6 0 C - 1 besteht, wobei sein Volumen ungefähr 1/6 des Innenvolumens des Röhrenfeder-Druckmessorgans beträgt.
SUBClaim
Measuring device according to patent claim, characterized in that in the case of a tubular spring pressure measuring element made of steel with an expansion coefficient of approx. 11.10-6 0 and a medium consisting of mercury, the filler body consists of a large number of tablets or sheet metal strips of a metal alloy bent according to the tubular spring a coefficient of expansion of approx. 1.10 - 6 0 C - 1, its volume being approximately 1/6 of the internal volume of the tubular spring pressure measuring element.