DD160914A1

DD160914A1 - ARRANGEMENT FOR OPERATING TIME MEASUREMENT

Info

Publication number: DD160914A1
Application number: DD21342379A
Authority: DD
Inventors: Erich Schleicher
Original assignee: Mittweida Ing Hochschule
Priority date: 1979-06-06
Filing date: 1979-06-06
Publication date: 1984-06-13

Abstract

Das Ziel der Anordnung wird mittels Quecksilbercoulometern geloest, bei denen sich in einem laenglichen Hohlraum zwischen zwei Quecksilberteilsaelen ein Einfluss aus einem waessrigen Elektrolyt befindet, der sich beim Durchfliessen eines Gleichstromes entgegengesetzt zur Stromrichtung bewegt. Das Wesen der Erfindg. besteht darin, dass dieser Hohlraum keilfoermig gestaltet wird, wodurch sich d. Bewegungsgeschwindigkeit dieses Einschlusses bei konstantem Strom von Kathode zu Anode verringert, wenn d. Hohlraum an der Anode seine groesste Breite aufweist. Bezueglich der technischen Realisierung wird angegeben, den Hohlraum durch eine Ausspannung in einer aus mehreren Plaettchen bestehenden Sandwichanordnung zu bilden. Fuer Signal-und Schaltzwecke koennen in diesen Hohlraum seitlich Elektroden hineinragen, die Teile von Wechselstromkreisen sind. Die erfindungsgemaesse Anordnung eignet sich fuer Zuverlaessigkeitsuntersuchungenu. Signalisierung von Service-und Wartungsintervallen auf allen Gebieten der Technik. Der grosse Betriebstemperaturbereich u. d. Strahlungsunempfindlichkeit gestatten besonders die Anwendung in Flugkoerpern und im Militaerwesen.The object of the arrangement is achieved by means of mercury coulometers in which there is an influence in an elongated cavity between two mercury parts of an aqueous electrolyte which, when flowing through a direct current, moves opposite to the current direction. The essence of the invent. is that this cavity is wedge-shaped, which d. Movement speed of this inclusion at constant current from cathode to anode reduced when d. Cavity at the anode has its largest width. With regard to the technical realization, it is stated to form the cavity by means of an expansion in a sandwich arrangement consisting of several plaques. For signal and switching purposes, electrodes can project into this cavity laterally, which are parts of AC circuits. The arrangement according to the invention is suitable for reliability investigations. Signaling of service and maintenance intervals in all areas of technology. The large operating temperature range u. d. Radiation insensitivity allows especially the application in aircraft and in the military.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Anordnung zur BetriebszeitmessungArrangement for operating time measurement

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Betriebszeitmessung, die auf der Basis elektrolytischer Mikrocoulometer arbeitet, keine bewegten mechanischen Teile aufweist, klein und robust ist und nur einen geringen Energiebedarf hat. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht Betriebszeitmessungen in einem Zeitintervall von 1...1O OOO Stunden, wobei je nach konstruktiver Gestaltung der Anordnung.zu beliebigen Zwischenzeiten Signal- und Schaltvorgänge ausgelöst werden können. Gegenüber den bisher bekannten Anordnungen hat die beschriebene Anordnung den Vorteil, daß die Anzeige- und Schaltgenauigkeit nicht linear über den gesamten Betriebszeitraum ist, sondern im Anfangsbereich der Betriebszeit eine wesentlich größere Genauigkeit erreicht werden kann. Diese Vergrösserung der Genauigkeit wird durch die Ausführungsart der erfindungsgemäßen Anordnung erreicht, ohne daß dafür zusätzliche schaltungstechnische Maßnahmen erforderlich wären. Damit ist diese Anordnung besonders für Zuverlässigkeitsuntersuchungen an elektronischen und elektrischen Geräten geeignet, weil die Frühausfallphase, die zu Beginn des Lebensdauerzyklus eines Gerätes liegt, eine große Rolle spielt und hinreichend genau erfaßt werden muß. Ein weiterer Vorteil gegenüber den bekann-The invention relates to an arrangement for operating time measurement, which operates on the basis of electrolytic Mikrocoulometer has no moving mechanical parts, is small and robust and has only a low energy consumption. The inventive arrangement allows operating time measurements in a time interval of 1 ... 10 000 hours, and depending on the structural design of the arrangement. Signaling and switching operations can be triggered for any intermediate times. Compared with the previously known arrangements, the arrangement described has the advantage that the display and switching accuracy is not linear over the entire operating period, but in the initial range of operating time a much greater accuracy can be achieved. This increase in accuracy is achieved by the embodiment of the arrangement according to the invention, without the need for additional circuitry measures would be required. Thus, this arrangement is particularly suitable for reliability investigations of electronic and electrical equipment, because the early failure phase, which is at the beginning of the life cycle of a device, plays a major role and must be detected with sufficient accuracy. Another advantage over the known

ten Anordnungen ist auch die Möglichkeit, den Meßbereich von bisher 10...1O OOO Stunden auf nunmehr ca· 1··.10 000 Stunden auszudehnen. In diesem Intervall können somit Signal- oder Schaltvorgänge ausgelöst werden. Wegen des geringen Energiebedarfs kann die Anordnung auch mit einer kleinen Batterie als Zeitmesser mit Schaltfunktionen oder in anderen äußeren Beschaltungsarten als Strom-Zeit-Integrator betrieben werden. In allen Anwendungsfällen kann der. Vorzug des niehtlinearen Zeitverhaltens für eine wesentliche Erhöhung der Anzeigegenauigkeit im Anfangszeitbereich genutzt werden.It is also possible to expand the measuring range from the previous 10 to 10 000 hours to approximately 1 x 10 000 hours. Signaling or switching operations can thus be triggered in this interval. Because of the low energy requirements, the arrangement can also be operated with a small battery as a timer with switching functions or in other external Beschaltungsarten as a current-time integrator. In all applications, the. Preference of the non-linear time response can be used for a significant increase in the display accuracy in the initial time range.

,Da die beschriebene Anordnung in einem weiten Temperaturbereich von etwa -30...+125 C einsetzbar und weitgehend unempfindlich gegen radioaktive Strahlung ist, ergeben sich insbesondere Anwendungsmöglichkeiten in Plugkörpern und in der Militärtechnik.Since the described arrangement can be used in a wide temperature range of about -30.degree. To + 125.degree. C. and is largely insensitive to radioactive radiation, there are applications in plug bodies and in military technology in particular.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Anordnungen zur Messung und Anzeige von Betriebszeitintervallen sind meist elektromechanisch aufgebaut und bestehen aus einem Elektromotor, Untersetzungsgetriebe und Zählwerk bzw. aus einem über Relais betätigten Zählwerk. Daneben lassen sich auch elektronische Uhren in den verschiedensten Ausführungsformen für diese Zwecke verwenden. Alle diese Anordnungen sind relativ teuer und teilweise zu groß, so daß sie als Massenartikel für. Betriebszeitmessungen in billigen elektronischen Geräten nicht eingesetzt werden.Arrangements for measuring and displaying operating time intervals are usually constructed electromechanically and consist of an electric motor, reduction gear and counter or from a relay operated counter. In addition, electronic watches in various embodiments can be used for this purpose. All these arrangements are relatively expensive and sometimes too large, so that they are mass-produced for. Operating time measurements are not used in cheap electronic devices.

Es sind weiterhin elektronische Schaltungen und spezielle integrierte Schaltkreise bekannt, mit denen sich durch ex«·· terne Beschaltung mit RC-Gliedern lange Schaltzeiten realisieren lassen und die ebenfalls für BetriebsZeitmessungen eingesetzt werden können.Furthermore, electronic circuits and special integrated circuits are known with which long switching times can be achieved by external isolation with RC elements and which can likewise be used for operating time measurements.

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Strom-Zeit-Messungen in Gleichstromnetzen als auch für Betriebszeitmessungen als Coulometer oder Voltameter bekannt. Pur Betriebszeitintervalle von Sekunden bis zu einigen Monaten sind mit Pestelektrolyten Betriebsstundenindikatoren hergestellt worden, die sioh zum Auslösen von Schaltvorgängen bei Endstellung oder für Anzeigezwecke einsetzen lassen. Ein solches Pestelektrolytsystem besteht zum Beispiel aus RbAg₄J₅ als Elektrolyt mit Gold- und Silberelektrode· Durch Stromfluß wird die Zelle zunächst aufgeladen und Silber an der Goldelektrode abgeschieden. Bei Umkehr der Stromflußriohtung wandert Silber wieder zur Silberelektrode zurück, wobei die über der Zelle liegende Spannung im wesentlichen von den stromabhängigen Verlusten im Pestelektrolyt abhängt. Ist das gesamte Silber zur Silberelektrode zurückgewandert, entsteht über der Zelle ein Spannungsstrom, der als Signalgröße ausgenutzt werden kann.Current-time measurements in DC networks as well as for operating time measurements known as coulometer or voltameter. Pure operating time intervals of seconds to several months have been established with pest electrolytes operating hour indicators which can be used to initiate switching operations at the end position or for display purposes. Such a pest electrolyzer system consists, for example, of RbAg ₄ J ₅ as the electrolyte with gold and silver electrodes. The flow of current first charges the cell and deposits silver on the gold electrode. When the Stromflußriohtung reverses silver migrates back to the silver electrode, the voltage across the cell depends essentially on the current-dependent losses in the plating electrolyte. When all the silver has migrated back to the silver electrode, a voltage current arises across the cell, which can be exploited as a signal size.

Diese Anordnungen benötigen vor allem Gold, Silber und Rubidium. Demgegenüber sind andere coulometrische Anordnungen günstiger, die in ihrer einfachsten Porm aus einer mit Quecksilber gefüllten Kapillare, die an beiden Stirnseiten durch eingeschmolzene Elektroden abgeschlossen ist, bestehen. Die Quecksilbersäule wird durch einen kleinen, mit wäßrigem Elektrolyt gefüllten Zwischenraum unterbrochen. Wird an die Elektroden eine Gleichspannung gelegt, dann gehen an der mit dem positiven Pol verbundenen Quecksilbersäule Quecksilberionen in Lösung',' wandern durch den Elektrolyten und werden an der mit dem negativen Pol verbundenen Quecksilbersäule wieder abgeschieden· Das Quecksilber wandert also mit dem Strom vom positiven zum negativen Pol. Seine Abtragung auf der einen und seine Anlagerung auf der anderen Seite hat zur Folge,· daß die positive Quecksilbersäule kurzer, die negative dagegen länger wird. Der Zwischenraum zwischen beiden Säulen wandert also entgegen der Streinrichtung.These arrangements require above all gold, silver and rubidium. In contrast, other coulometric arrangements are more favorable, which consist in their simplest form of a mercury-filled capillary, which is closed at both ends by melted electrodes. The column of mercury is interrupted by a small space filled with aqueous electrolyte. If a DC voltage is applied to the electrodes, then mercury ions go into solution at the mercury column connected to the positive pole, migrate through the electrolyte and are deposited again at the column of mercury connected to the negative pole. The mercury thus travels with the current from the positive one to the negative pole. Its ablation on the one hand and its attachment on the other hand mean that the positive mercury column becomes shorter and the negative becomes longer. The gap between the two columns thus moves against the straightening device.

Die elektrolytischen Vorgänge gehorchen dem Paradyschen Gesetz, das für konstanten Strom die Form M = A . I · At aufweist, das heißt, die abgeschiedene Stoffmenge M ist dem StromThe electrolytic processes obey Parady's law, for constant current the form M = A. I · At, that is, the deposited amount of substance M is the stream

I und der Stromflußzeit ^t proportional, wobei A das elektrochemische Potential ist.I and the Stromflußzeit ^ t proportional, where A is the electrochemical potential.

Es sind weiterhin Anordnungen bekannt, bei denen in die Quecksilbersäule Elektroden hineinragen, die Teile von Wechselstromkreisen sind und für Signal- und Schaltzwecke genutzt werden .. können· Hinsichtlich der technologischen Ausführung wurde vorgeschlagen, die Kapillare, in der sich Quecksilber und Elektrolyt befinden, durch eine rillenförraige Vertiefung auf der inneren Oberfläche einer sandwichartigen Anordnung von mindestens zwei Plättchen zu bilden und die Elektroden als Leiterschichten auf dem über der Rille befindlichen Deckplättchen innen aufzubringen. Eine Variante mit einstellbaren Signal- und Schaltzeiten verwendet eine coulometrische Anordnung mit halbleitender Wand, auf der verschiebbar angebrachte Schleifkontakte die Einstellung unterschiedlicher Elektrodenabstände gestatten. Bekannt ist schließlich auch eine Anordnung zur quasidigitalen Untersetzung und Anzeige von Betriebszeitin- .- ; : tervallen, die aus einer geeigneten Zusammenschaltung von min-.· /' destens zwei coulometrischen Anordnungen mit einer entsprechenden elektronischen Verkopplung der Wechselstromteilkreise besteht und es ermöglicht, große Einstellgenauigkeit über beliebige Betriebszeiträume zu erreichen.Arrangements are also known in which protrude into the mercury electrode, which are parts of AC circuits and can be used for signal and switching purposes .. .. · In terms of technological design, it has been suggested that the capillary, in which mercury and electrolyte are to form a groove-like depression on the inner surface of a sandwich of at least two platelets and to internally apply the electrodes as conductor layers on top of the over-groove coverslip. A variant with adjustable signal and switching times uses a coulometric arrangement with a semiconducting wall, on which slidably mounted sliding contacts allow the setting of different electrode spacings. Finally, an arrangement for quasi-digital reduction and display of Betriebszeitin- .-; : tervallen, which consists of a suitable interconnection of at least two coulometric arrangements with a corresponding electronic coupling of the AC subcircuits and makes it possible to achieve high setting accuracy over any operating periods.

Alle elektrolytischen Anordnungen lassen sich im Prinzip auch als Strom-Zeit-Integratoren verwenden. Wenn jedoch der Strom über eine stabile Spannungsquelle und einen hinreichend großen Vorwiderstand konstant gehalten wird, so hängt die Materialabscheidung allein von der'Stromflußzeit ab. .All electrolytic arrangements can in principle also be used as current-time integrators. However, if the current through a stable voltage source and a sufficiently large series resistor is kept constant, the material deposition depends solely on der'Stromflußzeit. ,

Die bekannten coulometrischen Anordnungen ermöglichen im allgemeinen eine Anzeigegenauigkeit der Betriebszeit von zwei Prozent·'.In der Technik ist jedoch besonders das Betriebszeitintervall interessant, in dem Frühausfälle zu erwarten sind. Daraus resultiert die Forderung, bei insgesamt großem Betriebszeitmeßbereich dieses Intervall mit größerer Genauigkeit ablesen zu können. Die bekannten Lösungen erfordern dazu entwederThe known coulometric arrangements generally allow a display accuracy of the operating time of two percent. In the art, however, the operating time interval in which early failures are to be expected is particularly interesting. This results in the requirement to be able to read this interval with greater accuracy in a total large Betriebszeitmeßbereich. The known solutions require either

eine Umschaltung des Vorwiderstandes, um über den veränderten Stromfluß eine Veränderung des Materialtransports zu bewirken, oder eine Zusammenschaltung mehrerer Anordnungen mit quasidigitaler Anzeige· Beide Varianten sind nur durch zusätzliche äußere Schaltungsmaßnahmen zu verwirklichen.a changeover of the series resistor in order to bring about a change in the material transport via the changed current flow, or an interconnection of several arrangements with quasi-digital display. Both variants can only be realized by additional external circuit measures.

Demgegenüber ermöglicht es die erfindungsgemäße Lösung, eine höhere Anzeigegenauigkeit im Betriebszeitbereich der Frühausfallphase von Geräten in der Anordnung selbst zu erzielen, ohne das dafür zusätzliche äußere Schaltelemente benötigt würden. Dies ist hinsichtlich der geringen geometrischen Abmessungen der Anordnung von besonderem Vorteil und verein-In contrast, the solution according to the invention makes it possible to achieve a higher display accuracy in the operating time range of the early failure phase of devices in the arrangement itself without the need for additional external switching elements. This is particularly advantageous and simpler in terms of the small geometric dimensions of the arrangement.

facht das Anbringen der Anordnung in miniaturisierten Geräten.makes it easy to mount the device in miniaturized devices.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung setzt sich zum Ziel, die Anzeigegenauigkeit der an sich bekannten coulometrischen Betriebszeitmesser unter Beibehaltung ihrer wichtigsten Merkmale, vor allem der geringen geometrischen Abmessungen, der Lageunabhängigkeit, Temperaturstabilität und Robustheit im Betriebszeitbereich der Frühausfallphase elektronischer Geräte zu erhöhen.The aim of the invention is to increase the display accuracy of the known coulometric operating time while maintaining its main features, especially the small geometric dimensions, the position independence, temperature stability and robustness in the operating time range of the early failure phase of electronic devices.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, die Anzeigegenauigkeit von Betriebszeitmessern, die auf der Basis von Quecksilbercoulometern arbeiten, im Betriebszeitbereich der Frühausfälle von Geräten gegenüber den bekannten technischen Lösungen dadurch zu vergrößern, daß der elektrolytische Hohlraum, in dem sich das Quecksilber und der elektrolytische Einschluß befinden, verändert wird, wobei die Signal- und Schaltmöglichkeiten für beliebige Betriebszeitintervalle erhalten werden sollen.The invention is based on the task of increasing the display accuracy of operating time meters, which operate on the basis of mercury coulometers in the operating time range of the early failures of devices over the known technical solutions in that the electrolytic cavity in which the mercury and the electrolytic inclusion are , is changed, with the signal and switching options for any operating time intervals to be obtained.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß gemäß Figur 1 ein Plättchen i aus einem halbleitenden oder isolierenden Material, daß mit dem Quecksilber bzw. der Elektrolyt-According to the invention the object is achieved in that, according to Figure 1, a wafer i of a semiconductive or insulating material that with the mercury or the electrolyte

lösung chemisch nicht reagiert und am Elektrolyseprozeß nicht teilnimmt, einen keilförmigen Hohlraum 3 enthält, der zur Aufnahme des Quecksilbers mit dem elektrolytischen Einschluß zwischen den sich dadurch ergebenden beiden Quecksilberhalbsäulen bestimmt ist. Dieser Hohlraum wird durch den Deckel 2 der Sandwichanordnung geschlossen, der die für den elektrolytischen Prozeß erforderlichen Schichtelektroden 4 und weitere ,'Elektroden 5 auf seiner Innenseite enthält, die als Teil von Wechselstromkreisen für Signal- und Schaltfunktionen angebracht werden. Das Material, aus dem dieser Deckel 2 besteht, muß ebenfalls chemisch resistent gegen Quecksilber und den Elektrolyt sein und darf unter Stromeinwirkung nicht an Transportprozessen beteiligt sein. Vorteilhaft ist die Verwendung von Glas, das die visuelle Beobachtung der Stellung und Bewegung des eingeschlossenen Elektrolytzwischenraumes gestattet. Die schichtförmigen Elektroden können aufgedampft oder aufgesputtert sein und sollen aus einem geeigneten Material bestehen, zum Beispiel aus Platin.solution does not react chemically and does not participate in the electrolysis process, containing a wedge-shaped cavity 3, which is intended to absorb the mercury with the electrolytic inclusion between the resulting two semi-mercury columns. This cavity is closed by the cover 2 of the sandwich which contains the layer electrodes 4 required for the electrolytic process and further electrodes 5 on its inside which are mounted as part of AC circuits for signaling and switching functions. The material of which this lid 2 is made must also be chemically resistant to mercury and the electrolyte and must not be involved in transport processes under the influence of electricity. Advantageous is the use of glass which allows visual observation of the position and movement of the enclosed electrolyte gap. The layered electrodes can be vapor-deposited or sputtered on and should be made of a suitable material, for example of platinum.

Die Größenverhältnisse und Abmessungen des keilförmigen Hohlraumes und der Elektroden ergeben sich aus der Wirkungsweise, die anhand Figur 2 näher erläutert werden sollen. Der keilförmige Hohlraum ist bier mit- seinen wesentlichen Funktionseinheiten dargestellt. Über die beiden Elektrolyseelektroden wird der Elektrolysegleichstrom zugeführt, der über einen Vorwiderstand der Gleichspannung des elektronischen Gerätes, dessen Betriebszeit gemessen werden soll, entnommen wird oder bei Wechselstromanschluß durch Gleichrichtung entsteht. Zwischen den beiden Quecksilberhalbsäulen 1 und 2 befindet sich der mit wässrigem Elektrolyt gefüllte Zwischenraum 3» durch den der Transport der Quecksilberionen von dem mit der Anode verbundenen Anschluß zur Katodenseite erfolgt und dadurch eine Verschiebung des Zwischenraumes 3 zur Anode bewirkt wird. Nach dem Faradayschen Gesetz für konstanten Stromfluß M = A · I · /\ t wird bei unverändertem elektrochemischen Potential A in der gleichen Zeiteinheit die gleiche Quecksilbermenge M transportiert, so daß der keilförmige Verlauf des Hohlraumes von Katode zur Anode zur Folge hat, daß sich die Länge des Zwischen-The size ratios and dimensions of the wedge-shaped cavity and the electrodes result from the mode of action, which will be explained in more detail with reference to FIG 2. The wedge-shaped cavity is shown here with its main functional units. About the two electrolytic electrodes of the electrolytic direct current is supplied, which is taken over a series resistor of the DC voltage of the electronic device whose operating time is to be measured, or is formed by rectification in AC connection. Between the two half-mercury columns 1 and 2 is filled with aqueous electrolyte gap 3 »through which the transport of mercury ions from the connected to the anode connection to the cathode side takes place, thereby causing a shift of the gap 3 to the anode. According to the Faraday law for constant current flow M = A · I · / \ t the same amount of mercury M is transported in the same time unit with unchanged electrochemical potential A, so that the wedge-shaped course of the cavity from cathode to anode has the consequence that the Length of the intermediate

raumes mit fortschreitender Verschiebung in Richtung Anode verkürzt, während seine Breite zunimmt. Da die transportierte Quecksilbermenge während des gesamten Prozesses gleich bleibt, der Querschnitt der Quecksilbersäule aber wächst, verlangsamt sich die Verschiebung des Zwischenraumes. Die in Figur eingezeichnete Zeitskale verdeutlicht die vom Zwischenraum zurückgelegte Wegstrecke für gleiche Zeitintervalle. Sowohl Figur 1 als auch Figur 2 sollen nur die Prinzipien der Konstruktion und der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung darstellen. Die Basisbreite des keilförmigen Hohlraumes ist deshalb gegenüber den tatsächlichen Verhältnissen stark übertrieben gezeichnet worden, und auch die Zeitskale in Figur 2 kann entsprechend der jeweiligen Ausfuhrungsform eine andere Einteilung aufweisen. Auch ist es möglich, die in Figur 1 gezeichneten Elektroden 5 gemäß den an sich bekannten Möglichkeiten anders anzuordnen, beispielsweise nur an der Basisbreite, oder wegzulassen, wenn das Deckplättchen aus Glas besteht und eine direkte visuelle Bewertung erfolgen soll. Schließlich ist es auch möglich, daß die in das Plättchen 1 der Figur 1 eingelassene keilförmige Vertiefung 3 zwischen Basis und Spitze unterschiedlich tief ist und somit hinsichtlich der Tiefe selbst keilförmig verläuft. Für die Bemessung des keilförmigen Hohlraumes und die Elektrolytmenge ist es auf ,jeden Fall von Bedeutung, daß die Länge des ZwiscuenrauiaeG 3 auch in der Nähe der Basis noch eine einwandfreie Elektrolyse gewährleistet,und daß Breite, Tiefe und länge so gewählt werden, daß für die Oberflächenspannung des Quecksilbers noch kapillare Bedingungen herrschen. Diese Forderungen begrenzen die Zeitdehnung in Katodennähe.space shortens with progressive displacement towards the anode as its width increases. Since the transported amount of mercury remains the same throughout the process, but the cross section of the mercury column grows, the displacement of the space slows down. The time scale drawn in FIG. Illustrates the distance covered by the gap for the same time intervals. Both Figure 1 and Figure 2 are intended to illustrate only the principles of construction and operation of the inventive arrangement. The base width of the wedge-shaped cavity has therefore been greatly exaggerated compared to the actual conditions, and also the time scale in Figure 2 may have a different classification according to the respective embodiment. It is also possible to arrange differently the electrodes 5 drawn in FIG. 1 in accordance with the possibilities known per se, for example only at the base width, or omit them when the coverslip is made of glass and a direct visual evaluation is to take place. Finally, it is also possible that the wedge-shaped depression 3, which is embedded in the plate 1 of FIG. 1, has a different depth between the base and the tip and thus extends wedge-shaped with respect to the depth itself. For the design of the wedge-shaped cavity and the amount of electrolyte, it is on every case of importance that the length of ZwiscuenrauiaeG 3 even in the vicinity of the base still ensures a proper electrolysis, and that width, depth and length are chosen so that for the Surface tension of mercury still prevail capillary conditions. These requirements limit the time stretching near the cathode.

Ausführungsbeispielembodiment

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Anordnung bestand aus einem Keramikplättchen von 30 mm Länge, in das ein keilförmiger Hohlraum von 24 mm Länge eingelassen war. Er hatte an der Basis eine Breite von 2 mm und eine Tiefe von 0,1 ram, die zwischen Spitze und Basis nicht verändert wurde.An embodiment of the inventive arrangement consisted of a ceramic plate of 30 mm in length, in which a wedge-shaped cavity of 24 mm in length was embedded. It had a width of 2 mm at the base and a depth of 0.1 ram, which was unchanged between tip and base.

Der wäßrige Elektrolyt bestand aus einer Mischung von KCl und Hg₉Cl₉, sein Volumen betrug 0,05 mm . Bei einem Strom von 16,5 uA durchlief dieser elektrolytische Zwischenraum den gesamten Hohlraum in 1000 Stunden· Sein Gleichstromwiderstand betrug in der Mitte des Keiles 110Qund war durch seine Längenänderung in der Nähe der Spitze am größten. Der Vorwiderstand außerhalb der Anordnung war jedoch so bemessen, daß diese Widerstandsänderung vernachlässigbar klein blieb, so daß Stromkonstanz angenommen werden konnte· Dieser Zwischenraum durchlief in etwa 6 mm Abstand von der Katode eine .Wegstrecke von 1 mm in etwa 20 Stunden· In^- 12 mm Abstand, das heißt in der Mitte des keilförmigen Hohlraumes, benötigte er dafür ca· 41 Stunden und in der Nähe der Anode 83 Stunden. Seine Länge verringerte sich in den angegebenen Abständen von ca. 1 mm auf 0,2 mm. Das Deckplättchen bestand aus Glas und war aufgekittet, die Beobachtung erfolgte visuell anhand einer aufgedruckten Zeitskale· Äußere Temperaturänderungen beeinflußten zwar wesentlich den Widerstand des Elektrolyten, jedoch blieb die Stromkonstanz durch den großen externen Vorwiderstand erhalten, so daß Temperaturschwankungen keinen Einfluß auf das Meßereebnis hatten.The aqueous electrolyte consisted of a mixture of KCl and Hg ₉ Cl ₉ , its volume was 0.05 mm. At a current of 16.5 μA, this electrolytic gap passed through the entire cavity in 1000 hours. Its DC resistance at the center of the wedge was 110Q and was greatest due to its change in length near the tip. The series resistor outside the arrangement, however, was such that this resistance change was negligibly small, so that current constant could be assumed · This clearance distance from the cathode passed through in about 6 mm, a .Wegstrecke of 1 mm in about 20 hours · In ^- 12 mm Distance, that is in the middle of the wedge-shaped cavity, he needed for about 41 hours and in the vicinity of the anode 83 hours. Its length decreased at the specified intervals of about 1 mm to 0.2 mm. The coverslip consisted of glass and was puttied, the observation was carried out visually on the basis of a printed time scale. Although external changes in temperature significantly influenced the resistance of the electrolyte, the constant current was maintained by the large external series resistor, so that temperature fluctuations had no influence on the measurement result.

Claims

invention claim

1. Arrangement for operating time measurement, consisting in known per se of a column of mercury in an elongated cavity with an aqueous electrolytic inclusion, which moves in current flow opposite to the current direction, characterized in that the cross-section of the cavity decreases from one to the other end .

2. arrangement for operating time measurement according to point 1,

': .. .gekennzeichnet characterized in that the cavity is formed by a recess in a multi-wafer sandwich.

3. Arrangement for operating time measurement according to item 1 and / or 2, characterized in that protrude into the cavity electrodes, can be triggered via the external signal processes.

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