DE1120009B

DE1120009B - Device for measuring the EMF of an electricity source

Info

Publication number: DE1120009B
Application number: DEN14225A
Authority: DE
Inventors: Dr Dedde De Jong
Original assignee: NL INSTR ELECTRISCHE APP N FAB
Current assignee: NL INSTR ELECTRISCHE APP N FAB
Priority date: 1957-05-06
Filing date: 1957-10-21
Publication date: 1961-12-21

Description

Einrichtung zum Messen der EMK einer Elektrizitätsquelle Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, mit der die elektromotorische Kraft (EMK) von Spannungsquellen, wie Thermo-Elementen und PH-Elektroden, gemessen werden kann, die eine geringe Gleichspannung, z. B. von der Größenordnung von 10 mV, liefern und die gleichzeitig, sei es durch ihre Eigenschaften, sei es dadurch, daß lange Zuleitungen erforderlich sind, einen verhältnismäßig großen Innenwiderstand aufweisen. Apparatus for measuring the emf of a source of electricity The invention refers to a device by which the electromotive force (EMF) of Voltage sources such as thermocouples and PH electrodes can be measured, which have a low DC voltage, e.g. B. of the order of 10 mV and at the same time, be it through their properties, be it through the fact that they are long Leads are required, have a relatively large internal resistance.

Da die einwandfreie Verstärkung derart kleiner Gleichspannungen nicht oder wenigstens nicht mit einfachen Mitteln gelingt, ist man auf die Verwendung von Drehspulmeßwerken angewiesen. Schaltet man nun ein solches Drehspulmeßinstrument direkt an die zu messende Spannungsquelle, so entsteht durch den vom Meßinstrument verbrauchten Strom ein Spannungsabfall am Innenwiderstand der Spannungsquelle, so daß nicht deren elektromotorische Kraft, sondern eine um diesen inneren Spannungsabfall verminderte Spannung gemessen wird. Since the proper amplification of such small DC voltages is not or at least not succeed with simple means, one is on the use of it instructed by moving coil measuring mechanisms. If you now switch on such a moving-coil measuring instrument directly to the voltage source to be measured, so arises from the measuring instrument consumed electricity a voltage drop across the internal resistance of the voltage source, so that not their electromotive force, but one around this internal voltage drop reduced voltage is measured.

Man kann zwar den Innenwiderstand der Spannungsquelle durch entsprechende Eichung berücksichtigen; diese Maßnahme verliert jedoch ihre Wirkung, wenn sich der genannte Innenwiderstand im Laufe der Zeit oder durch Auswechseln der Spannungsquelle ändert. Eine solche Änderung des Innenwiderwiderstandes tritt beispielsweise bei Thermo-Elementen stets auf. You can adjust the internal resistance of the voltage source by using the appropriate Consider calibration; However, this measure loses its effect if said internal resistance over time or by changing the voltage source changes. Such a change in the internal resistance occurs, for example Thermo elements always on.

Durch Erhöhung der Empfindlichkeit des Meßinstrumentes kann man selbstverständlich dessen Stromverbrauch und damit auch die Abhängigkeit der Messung von Änderungen des Innenwiderstandes der Spannungsquelle vermindern. Diese Maßnahme findet jedoch andererseits darin ihre Grenze, daß man das Meßinstrument möglichst robust ausführen möchte. By increasing the sensitivity of the measuring instrument one can of course its power consumption and thus also the dependency of the measurement on changes reduce the internal resistance of the voltage source. However, this measure takes place on the other hand, their limit is that the measuring instrument can be made as robust as possible would like to.

Um von Änderungen des Innenwiderstandes der Spannungsquelle vollkommen unabhängig zu sein, ist es erforderlich, stromlos zu messen. Eine solche stromlose Messung ist beispielsweise durch das bekannte Kompensationsverfahren möglich, bei dem eine besondere Kompensationsspannungsquelle, deren Spannung leicht meßbar bzw. bestimmbar und im übrigen veränderbar ist, mit der zu messenden Spannungsquelle unter Zwischenschaltung eines Nullinstrumentes zusammengeschaltet wird. Die Kompensationsspannung wird dann so lange verändert, bis das Nullinstrument Stromlosigkeit anzeigt und folglich die Kompensationsspannung den Wert der zu messenden Spannung besitzt. To avoid changes in the internal resistance of the voltage source completely to be independent, it is necessary to measure without current. Such a currentless Measurement is possible, for example, using the known compensation method a special compensation voltage source, the voltage of which is easily measurable or can be determined and otherwise changed, with the voltage source to be measured is interconnected with the interposition of a zero instrument. The compensation voltage is then changed until the zero instrument shows no power and consequently the compensation voltage has the value of the voltage to be measured.

Dieses bekannte Kompensationsverfahren, das in Gestalt verschiedener Kompensationsschaltungen aus- geführt wird, besitzt jedoch den Nachteil, daß die Messung nicht direkt erfolgt, sondern daß jeweils eine Ablesung der zu messenden Spannung erst nach Vornahme der Kompensation möglich ist. Es fehlt also bei diesen nach dem Kompensationsprinzip arbeitenden Einrichrungen eine direkte Anzeige. Der gewünschte Meßwert wird vielmehr erst nach dem Tätigwerden einer Bedienungsperson gewonnen. This well-known compensation method, which takes the form of various Compensation circuits off is performed, but has the disadvantage that the Measurement does not take place directly, but that in each case a reading of the Voltage is only possible after the compensation has been carried out. So it is missing from these according to the compensation principle working devices a direct display. Of the Rather, the desired measured value is only obtained after an operator has taken action won.

Zur Durchführung des Abgleiches bei derartigen Kompensationseinrichtungen hat man auch selbsttätige Einrichtungen entwickelt, die jedoch infolge ihres komplizierten Aufbaues verhältnismäßig teuer sind. To carry out the adjustment with such compensation devices one has also developed automatic devices, but because of their complicated Structure are relatively expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und robuste Einrichtung zum Messen der EMK einer Elektrizitätsquelle zu schaffen, deren Meßgenauigkeit von Anderungen des Innenwiderstandes dieser Elektrizitätsquelle unabhängig ist. The invention is based on the object of a simple and robust To provide means for measuring the emf of a source of electricity, the measuring accuracy of which is independent of changes in the internal resistance of this source of electricity.

Diese Einrichtung soll vor allem nicht so kostspielig sein wie die bekannten selbsttätigen Kompensatoren.Above all, this facility should not be as costly as that known automatic expansion joints.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird nun nicht das bekannte Kompensationsprinzip verwendet; vielmehr geht die Erfindung von dem üblichen einfachen Drehspul-Spannungsmesser aus und macht ihn durch Einbeziehung in eine besondere Schaltung für den vorliegenden Zweck geeignet. Um diese Aufgabe lösen zu können, beschränkt man sich jedoch darauf, daß ein gegebenes Meßinstrument innerhalb einer gegebenen, festen Schaltung nur an einer einzigen Stelle des gesamten Meßbereiches genau mißt, weil nur an dieser Stelle der zu messenden Spannungsquelle kein Strom entnommen wird. Man nimmt es also bewußt in Kauf, daß die Anzeige unterhalb und oberhalb dieses Wertes mit gewissen Fehlern behaftet ist. The well-known compensation principle is not used to solve this problem used; rather, the invention is based on the usual simple moving coil voltmeter and turns it into a special circuit for the present Purpose suitable. In order to be able to solve this problem, however, one restricts oneself to that a given measuring instrument within a given, fixed circuit only measures exactly at a single point of the entire measuring range, because only at this point No current is drawn from the voltage source to be measured. You take it so consciously in purchase that the display below and above this value with certain Is flawed.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen der EMK einer Elektrizitätsquelle mit im Verhältnis zum endlichen Widerstand eines unmittelbar, gegebenenfalls über Zuleitungen, an die Quelle angeschlossenen, zum Ablesen der EMK dienenden Spannungsmessers nicht zu vernachlässigenden Innenwiderstandes und besteht darin, daß gleichsinnig parallel zu der Elektrizitätsquelle über einen Vorwiderstand eine Hilfsspannungsquelle solcher Spannung angeschlossen ist, daß bei einer vorbestimmten Spannung der Elektrizitätsquelle diese keinen Strom führt, im Sinne der Erzielung einer unabhängig vom Innenwiderstand der Elektrizitätsquelle einschließlich der Zuleitungen derselben genauen Messung an der der vorbestimmten EMK entsprechenden Stelle des Meßbereiches des Spannungsmessers. The invention relates to a device for measuring the EMF a source of electricity with, in relation to the finite resistance, a direct, if necessary via leads, connected to the source, for reading the EMF serving voltmeter, internal resistance and not to be neglected is that in the same direction parallel to the electricity source via a series resistor an auxiliary voltage source is connected to such a voltage that at a predetermined Voltage of the electricity source this does not carry any current, in the sense of achieving one independent of the internal resistance of the electricity source including the Leads of the same exact measurement to the one corresponding to the predetermined EMF Place of the measuring range of the voltmeter.

Es wird also auch bei der Einrichtung gemäß der Erfindung wie bei den bekannten Kompensatoren eine Hilfsspannungsquelle verwendet, obgleich hier keine Kompensation stattfindet. Je nach der Größe der Hilfsspannung und den übrigen Daten der Schaltung, d. h. dem genannten Vorwiderstand und dem Innenwiderstand des Spannungsmessers, liegt nun der Punkt, an dem eine genaue und von Anderungen des Innenwiderstandes der Elektrizitätsquelle unabhängige Messung erfolgt, an einer bestimmten Stelle des Meßbereiches. So it is also with the device according to the invention as in the known compensators used an auxiliary voltage source, although none here Compensation takes place. Depending on the size of the auxiliary voltage and the other data the circuit, d. H. the mentioned series resistance and the internal resistance of the voltmeter, now lies the point at which an exact and from changes in the internal resistance the electricity source independent measurement is carried out at a specific point of the measuring range.

Eine Meßeinrichtung mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften ist für viele praktische Anwendungsfälle außerordentlich nützlich. So kann man beispielsweise die Temperatur eines Ofens. die durch ein Thermo-Element gemessen wird. in unmittelbarer Nähe einer vorbestimmten Temperatur in jedem Falle genau messen. Man kann auf diese Weise auch einen einfachen, billigen und dennoch völlig zuverlässigen Regler aufbauen, indem man beispielsweise dem Zeiger des Meßinstrumentes eine Kontakteinrichtung zuordnet. Die erfindungsgemäße Einrichtung bietet gerade in einem solchen Falle noch den besonderen Vorteil, daß man unterhalb der vorbestimmten Solltemperatur oder auch oberhalb derselben die Tendenz des zeitlichen Temperaturverlaufes genau verfolgen kann, wenn auch bei größerer Abweichung vom Sollwert die Meßgenauigkeit entsprechend absinkt. A measuring device with the properties described above is extremely useful for many practical applications. So you can, for example the temperature of an oven. which is measured by a thermocouple. in immediate Measure accurately in each case near a predetermined temperature. One can access this Way to build a simple, cheap and yet completely reliable controller, for example by adding a contact device to the pointer of the measuring instrument assigns. The device according to the invention offers precisely in such a case still the special advantage that you are below the predetermined target temperature or above the same the tendency of the temperature profile over time exactly can track the measurement accuracy, even if there is a greater deviation from the nominal value decreases accordingly.

In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist weiterhin vorgesehen. daß die Hilfsspannungsquelle einstellbar ist. Dadurch kann diejenige Stelle des Meßbereiches, an der die Einrichtung stromlos und damit genau mißt, willkürlich verschoben werden. Provision is also made in an embodiment of the concept of the invention. that the auxiliary voltage source is adjustable. As a result, that part of the Measuring range at which the device measures without current and therefore precisely, arbitrary be moved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Hilfsspannungsquelle mit einer der Skala des Spannungsmessers entsprechenden Einstellskala versehen ist. It is also proposed that the auxiliary voltage source with a the setting scale corresponding to the scale of the voltmeter.

Diese Skala gibt also nicht die jeweils von der Hilfsspannungsquelle abgegriffene Spannung an, sondern diejenige Spannung einer an die Einrichtung angeschlossenen zu messenden Spannungsquelle, die bei Einstellung auf diesen Punkt stromlos gemessen wird.So this scale does not give the respective of the auxiliary voltage source tapped voltage, but that voltage of a connected to the device voltage source to be measured, which at Adjustment at this point measured without current will.

Eine solche Skala erleichtert selbstverständlich die Einstellung des gewünschten Meßpunktes innerhalb des Meßbereiches sehr.Such a scale naturally makes it easier to set the desired measuring point within the measuring range.

Wenn man eine durch die gemessene EMK dargestellte Meßgröße, beispielsweise eine Temperatur messen will, wird vorgeschlagen, daß die Skala des Spannungsmessers und die vorgenannte Einstellskala der Hilfsspannungsquelle in dieser Meßgröße, also beispielsweise der Temperatur, geeicht sind. Man kann also jederzeit den gewünschten Wert der Meßgröße, bei dem die Messung stromlos und damit genau erfolgen soll, leicht mit einem Handgriff an der genannten Einstellskala einstellen. If one has a measurand represented by the measured emf, for example want to measure a temperature, it is suggested that the scale of the voltmeter and the aforementioned setting scale of the auxiliary voltage source in this measured variable, that is for example the temperature, are calibrated. So you can always choose the one you want Value of the measured variable at which the measurement is to take place without current and therefore precisely, easy Set with a handle on the mentioned setting scale.

In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist weiterhin vorgesehen, daß der Spannungsmesser einen einstellbaren Sollwertanzeiger hat. Dieser Zeiger dient zur Markierung desjenigen Wertes der zu messenden EMK, der jeweils stromlos gemessen werden kann. In an embodiment of the inventive concept, it is also provided that that the voltmeter has an adjustable setpoint indicator. This pointer is used to mark the value of the EMF to be measured that is de-energized can be measured.

Vorzugsweise steht der Einsteller der Hilfsspannungsquelle mit diesem Sollwertzeiger in Einstellverbindung. Dadurch wird erreicht, daß mit einem einzigen Handgriff durch Drehen des Sollwertzeigers auf den gerade gewünschten Wert auch die dazugehörige Hilfsspannung, die eine stromlose Messung an diesem Punkt des Meßbereiches gestattet, mit eingestellt wird.The adjuster of the auxiliary voltage source is preferably connected to it Setpoint pointer in setting connection. This achieves that with a single Handle by turning the setpoint pointer to the value you just want the associated auxiliary voltage, which enables a currentless measurement at this point in the measuring range allowed to be discontinued.

Es ist nicht erforderlich, noch besonders zu erwähnen, daß mit dem Sollwerteinsteller in an sich bekannter Weise ein Kontakt verbunden sein kann, der mit einem an dem Zeiger des Spannungsmessers befindlichen Gegenkontakt zusammenarbeitet und zur Durchführung irgendwelcher Regelaufgaben verwendet werden kann. Desgleichen können selbstverständlich an Stelle derartiger Kontakte auch andere Schalteinrichtungen optischer oder elektrischer Art mit dem Sollwertzeiger und dem beweglichen Zeiger des Spannungsmessers verbunden sein. Die Erfindung bezieht sich jedoch nicht auf die Ausbildung derartiger Kontakteinrichtungen od. dgl. Needless to say, with the Setpoint adjuster can be connected in a manner known per se, a contact that cooperates with a mating contact located on the pointer of the voltmeter and can be used to perform any control task. Likewise Of course, other switching devices can also be used instead of such contacts optical or electrical type with the setpoint pointer and the movable pointer of the voltmeter must be connected. However, the invention does not relate to the formation of such contact devices or the like.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung in einem Beispiel näher erläutert. The invention is explained in more detail with reference to the drawing in an example explained.

In der Zeichnung stellt das Thermo-Element T die zu messende Elektrizitätsquelle dar und ist an den Klemmen K an einen Spannungsmesser M, beispielsweise ein Drehspul-Millivoltmeter, angeschlossen. In the drawing, the thermocouple T represents the source of electricity to be measured and is at the terminals K to a voltmeter M, for example a moving coil millivoltmeter, connected.

Außer dem beweglichen Zeiger W dieses Spannungsmessers ist noch ein Sollwertzeiger 0 vorgesehen, der von Hand auf jede beliebige Stelle der Skala eingestellt werden kann. In der Zeichnung ist die Anordnung von Kontakten an den beiden Zeigern angedeutet. Diese Kontakte berühren sich, wenn die beiden Zeiger an derselben Stelle der Skala stehen.Besides the movable pointer W of this voltmeter there is another Setpoint pointer 0 is provided, which is set by hand to any point on the scale can be. In the drawing is the arrangement of contacts on the two pointers indicated. These contacts touch when the two pointers are in the same place stand on the scale.

An den Spannungsmesser M ist ferner über einen Vorwiderstand R eine einstellbare Hilfsspannung angeschlossen. Diese Hilfsspannung wird von einem aus einer Batterie oder einer anderen Gleichspannungsquelle gespeisten Potentiometer P geliefert. Die vorgenannte Hilfsspannungsquelle ist so bemessen, daß sie, unter Berücksichtigung der sonstigen Daten der Schaltung, für den gesamten Meßbereich des Spannungsmessers M ausreicht. A series resistor R is also connected to the voltmeter M adjustable auxiliary voltage connected. This auxiliary voltage is made up of one a battery or another DC voltage source powered potentiometer P delivered. The aforementioned auxiliary voltage source is dimensioned so that it, under Consideration of the other data of the circuit for the entire measuring range of the voltmeter M is sufficient.

Die Hilfsspannungsquelle dient dazu, den von dem Spannungsmesser benötigten Strom besonders an der Stelle des Meßbereiches zu liefern, an der der zu messenden Elektrizitätsquelle, im vorliegenden Beispiel also dem Thermo-Element, kein Strom entnommen werden soll. An dieser Stelle fließt also. wie auch bei kleineren und größeren Werten, ein bestimmter Strom durch den Vorwiderstand R, der an diesem einen gewissen Spannungsabfall zur Folge hat. The auxiliary voltage source is used to measure the voltage from the voltmeter to deliver required current especially at the point of the measuring range at which the the source of electricity to be measured, in this example the thermocouple, no power is to be drawn. So at this point it flows. as well as with smaller ones and greater values, a certain one Current through the series resistor R, which results in a certain voltage drop across it.

Die an dem Spannungsmesser M anliegende und von diesem angezeigte Spannung ist also um den vorgenannten Spannungsabfall niedriger als die gerade eingestellte Hilfsspannung. Je nach Wahl des VorwiderstandesR, der im übrigen keinesfalls kritisch ist, muß also für den jeweils vorgesehenen Meßbereich des Spannungsmessers M eine mehr oder weniger große einstellbare Hilfsspannung vorgesehen sein.The voltage applied to and displayed by the voltmeter M The voltage is therefore lower than the one just set by the aforementioned voltage drop Auxiliary voltage. Depending on the choice of series resistor R, which is by no means critical is, so must for the respective intended measuring range of the voltmeter M a more or less large adjustable auxiliary voltage can be provided.

Ist diese Hilfsspannung nun auf einen bestimmten Wert fest eingestellt, der einer bestimmten Stelle innerhalb des Meßbereiches des Spannungsmessers M entspricht, dann wird sich beimAnheizen eines Ofens, dessen Temperatur durch das Thermo-Element T gemessen wird, folgendes Bild zeigen: Bei niedriger Temperatur, d. h. im unteren Teil des Meßbereiches des Spannungsmessers M, wird die Anzeige des Zeigers W mit einem gewissen Fehler behaftet sein. Dieser Fehler ist um so größer, je größer der Stromverbrauch des Spannungsmessers M ist. Mit zunehmender Temperatur und damit Annäherung an den voreingestellten Wert wird jedoch die Genauigkeit der Anzeige des Spannungsmessers M immer größer, bis schließlich bei Erreichen der voreingestellten Temperatur unter der Wirkung der Hilfsspannung eine stromlose und damit fehlerfreie Messung erfolgt. If this auxiliary voltage is now permanently set to a certain value, which corresponds to a certain point within the measuring range of the voltmeter M, Then, when a furnace is heated up, its temperature is determined by the thermocouple T is measured, show the following picture: At low temperature, i. H. at the bottom The display of the pointer W is part of the measuring range of the voltmeter M be prone to a certain flaw. The greater the error, the greater the error Current consumption of the voltmeter M is. With increasing temperature and with it However, approaching the preset value will reduce the accuracy of the display of the voltmeter M increases until it finally reaches the preset Temperature under the effect of the auxiliary voltage a currentless and therefore error-free Measurement takes place.

An dieser Stelle des Meßbereiches machen sich Änderungen des Innenwiderstandes des Thermo-Elementes und seiner Zuleitungen überhaupt nicht bemerkbar, so daß man ohne weiteres beschädigte Zuleitungen durch neue austauschen kann, ohne eine Nacheichung der Meßeinrichtung vornehmen zu müssen. Auch das Auswechseln des Thermo-Elementes selbst, beispielsweise infolge Beschädigung, ist ohne weiteres möglich, sofern nur das neueThermo-Element die gleiche Charakteristik besitzt. Erfahrungsgemäß schwanken jedoch die Charakteristiken der gebräuchlichen Thermo-Element-Paare viel weniger als ihre Innenwiderstände, die ja in erster Linie vom Querschnitt und von der Länge der Einzeldrähte abhängen.Changes in the internal resistance occur at this point in the measuring range of the thermocouple and its leads not noticeable at all, so that one Can easily replace damaged cables with new ones without recalibration to have to make the measuring device. Also changing the thermocouple itself, for example as a result of damage, is easily possible, provided that only the new thermal element has the same characteristics. Experience has shown that they fluctuate however, the characteristics of the conventional thermocouple pairs are much less than their internal resistances, which are primarily dependent on the cross-section and length of the individual wires.

Oberhalb des eingestellten Wertes sinkt die Meßgenauigkeit selbstverständlich wieder entsprechend. The measurement accuracy naturally decreases above the set value again accordingly.

Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß in der Nähe des voreingestellten Punktes nur die Differenz zwischen der Meßspannung und der Hilfsspannung einen Strom durch das Thermo-Element verursacht, so daß auch bei Abweichungen von dem voreingestellten Wert die Anzeige des Spannungsmessers M nur verhältnismäßig wenig von dem Innenwiderstand der Elektrizitätsquelle, also hier des Thermo-Elementes, abhängig ist.It should be noted, however, that near the preset Point only the difference between the measuring voltage and the auxiliary voltage a current caused by the thermocouple, so that even if there are deviations from the preset The value of the display of the voltmeter M only comparatively little of the internal resistance the source of electricity, i.e. the thermocouple here.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß die Leistung für den Betrieb des Spannungsmessers im wesentlichen nicht von dem Thermo-Element - und in dem voreingestellten Punkt sogar überhaupt nicht von diesem -, sondern praktisch nur von der Hilfsspannungsquelle geliefert wird. Deshalb kann diese Leistung so groß gewählt werden, daß ein verhältnismäßig robustes Meßwerk verwendet werden kann. Another advantage of the device according to the invention is that that the power for the operation of the voltmeter is essentially not of the thermocouple - and in the preset point not even from this -, but practically only supplied by the auxiliary voltage source. That's why this power can be chosen so large that a relatively robust measuring mechanism can be used.

Die zu jedem Punkt des Meßbereiches des Spannungsmessers M gehörige Hilfsspannung läßt sich beim Bau der Einrichtung leicht messen oder auch berechnen. Zweckmäßig versieht man die Skala des Potentiometers oder sonstigen Einstellers für die Hilfsspannung mit einer Einteilung und Beschriftung, die sich auf die Stellen des Meßbereiches des Spannungsmessers bezieht, an denen jeweils ohne Stromentnahme aus der zu messenden Elektrizitätsquelle gemessen wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die gemessene Gleichspannung einer Temperatur. Zweckmäßig ist deshalb nicht nur die Skala des Spannungsmessers M, sondern auch die Skala der Hilfsspannungsquelle in Temperaturgraden geeicht. The one belonging to each point of the measuring range of the voltmeter M Auxiliary voltage can easily be measured or calculated when the device is being built. The scale of the potentiometer or other adjuster is expediently provided for the auxiliary voltage with a division and labeling, which focus on the bodies of the measuring range of the voltmeter, on each of which without current consumption is measured from the electricity source to be measured. In the illustrated embodiment the measured DC voltage corresponds to a temperature. It is therefore appropriate not only the scale of the voltmeter M, but also the scale of the auxiliary voltage source calibrated in temperature degrees.

Gemäß Zeichnung ist der Einsteller der Hilfsspannungsquelle unabhängig von dem einstellbaren Sollwertzeiger O des Spannungsmessers M. Man kann diese beiden Einsteller jedoch über entsprechende Getriebe oder sonstige Verbindungen in Einstellverbindung miteinander bringen, so daß bei Einstellen des Sollwertzeigers auf einen bestimmten Wert des Meßbereiches gleichzeitig die Hilfsspannung auf einen solchen Wert eingestellt ist, daß an dieser Stelle des Meßbereiches eine stromlose Messung, bezogen auf die zu messende Elektrizitätsquelle, erfolgt. According to the drawing, the adjuster is independent of the auxiliary voltage source from the adjustable setpoint pointer O of the voltmeter M. You can use these two Adjuster, however, via appropriate gears or other connections in setting connection bring together, so that when adjusting the setpoint pointer to a certain Value of the measuring range at the same time the auxiliary voltage is set to such a value is that at this point of the measuring range a currentless measurement, based on the electricity source to be measured takes place.

Erfolgt die Speisung des Potentiometers aus einer Spannungsquelle, deren Spannung sich allmählich ändert, z. B. aus einer Batterie, so kann man Maßnahmen treffen, um die Gesamtspannung am Potentiometer vor der Messung oder zu einem anderen, bestimmten Zeitpunkt auf den besagten Sollwert zu bringen. Um nachzuprüfen, ob die Gesamtspannung richtig ist, wird dann beispielsweise die Verbindung des Thermo-Elementes T mit der Meßeinrichtung durch einen Schalter unterbrochen; ist dann die Gesamtspannung am Potentiometer gleich dem Sollwert, so muß das InstrumentM den eingestellten Grenzwert anzeigen. If the potentiometer is supplied from a voltage source, the voltage of which changes gradually, e.g. B. from a battery, you can take action meet the total voltage on the potentiometer before the measurement or to another, to bring a certain point in time to the said setpoint. To check whether the Total voltage is correct, then for example the connection of the thermocouple T with the measuring device interrupted by a switch; is then the total voltage on the potentiometer is equal to the setpoint value, the instrument M must exceed the set limit value Show.

Wenn die Speisespannung für das Potentiometer von einer Spannungsquelle, z. B. dem Lichtnetz, geliefert wird, in der Spannungsschwankungen auftreten können, so kann man die Spannung am Potentiometer durch an sich bekannte Mittel stabilisieren, z. B. durch eine geeignete Gasentladungsröhre, wie eine mit Neon gefüllte Stabilisatorröhre, oder eine geeignete Kristalldiode, deren Arbeitspunkt im sogenannten Zener-Bereich gewählt ist. If the supply voltage for the potentiometer comes from a voltage source, z. B. the lighting network is supplied, in which voltage fluctuations can occur, so you can stabilize the voltage on the potentiometer by means known per se, z. B. by a suitable gas discharge tube, such as a neon-filled stabilizer tube, or a suitable crystal diode whose operating point is in the so-called Zener range is chosen.

In bestimmten Fällen, z.B. bei Verwendung von Thermo-Elementen, die der Korrosion ausgesetzt sind, kann es erwünscht sein, von Zeit zu Zeit den Innenwiderstand Rt des Thermo-Elementes nachzuprüfen. In certain cases, e.g. when using thermal elements that exposed to corrosion, it may be desirable to check the internal resistance from time to time Check the Rt of the thermocouple.

Hierzu kann der Spannungsmesser M der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer Widerstandsskala versehen sein, auf der eine Einstellmarke für den einstellbaren Sollwertzeiger 0 vorgesehen ist. Im kalten Zustand des Thermo-Elementes wird dann der Sollwertzeiger O auf diese Einstellmarke gebracht und gleichzeitig die an den Klemmen des Spannungsmessers M anliegende Hilfsspannung auf den zugehörigen Wert eingestellt. Der Ausschlag des Spannungsmessers ist nun ein Maß für den Wert des ihm parallel geschalteten Widerstandes Rt, der dann unmittelbar auf der Widerstandsskala abgelesen werden kann.For this purpose, the voltmeter M of the device according to the invention be provided with a resistance scale on which a setting mark for the adjustable Setpoint pointer 0 is provided. In the cold state of the thermocouple is then the setpoint pointer O is brought to this setting mark and, at the same time, the Clamp the voltmeter M applied auxiliary voltage to the associated value set. The deflection of the voltmeter is now a measure of the value of the resistance Rt connected in parallel to him, which is then directly on the resistance scale can be read.

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Einstellbarkeit der Kompensationsspannung dadurch erzielt, daß ein Potentiometer P mit einstellbarem Abgriff verwendet wird, das vorzugsweise mit dem Sollwertzeiger 0 des Spannungsmessers gekuppelt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt auch jede andere Schaltung, die an den Klemmen des Spannungsmessers M eine Spannung erzeugt, wobei die Größe dieser Spannung entsprechend der Lage bzw. mit Hilfe des einstellbaren Sollwertzeigers des Spannungsmessers eingestellt wird. In the embodiment described above, the adjustability the compensation voltage achieved in that a potentiometer P with adjustable Tap is used, preferably with the setpoint pointer 0 of the voltmeter is coupled. However, the invention is not limited to this embodiment, but also includes any other circuit connected to the terminals of the voltmeter M generates a voltage, where the magnitude of this tension is accordingly the position or with the help of the adjustable setpoint pointer of the voltmeter will.

Obwohl das Prinzip der erfindungsgemäßen Einrichtung für den Fall einer Spannungsbemessung an einem Thermo-Element beschrieben wurde, ist die Anwendungsmöglichkeit der Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. Die erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich ebenfalls zur Messung der Spannung von pßl-Elektroden unabhängig von deren Innenwiderstand sowie für viele andere ähnliche Zwecke. Although the principle of the device according to the invention for the case a voltage measurement on a thermocouple is the possible application the invention is not limited to this case. The device according to the invention is also suitable for measuring the voltage of pßl electrodes independently of their internal resistance as well as for many other similar purposes.

Claims

CLAIMS: 1. Device for measuring the emf of a source of electricity with in relation to the finite internal resistance one immediately, if necessary Via supply lines, connected to the source, for reading the EMF serving voltmeter Internal resistance not to be neglected, characterized in that in the same direction an auxiliary voltage source parallel to the electricity source (T) via a series resistor (R) such voltage is connected that at a predetermined voltage of the electricity source this does not conduct electricity, in the sense of achieving an independent was standing the source of electricity including the leads of the same precise measurement at the point of the measuring range of the voltmeter corresponding to the predetermined EMF.

2. Device according to claim 1, characterized in that the auxiliary voltage source is adjustable.

3. Device according to claim 2, characterized in that the auxiliary voltage source is provided with a setting scale corresponding to the scale of the voltmeter.

4. Device according to claim 3 for measuring one represented by the EMF Measurand. characterized in that the voltmeter scale and the setting scale of the auxiliary voltage source are calibrated in terms of the measurand.

5. Device according to claim 2 to 4, characterized in that the voltmeter has an adjustable setpoint pointer.

6. Device according to claim 5, characterized in that the adjuster the auxiliary voltage source is in setting connection with the setpoint pointer.

Publications considered: German Patent No. 640 601