DE1296389B

DE1296389B - Method of making an electric level

Info

Publication number: DE1296389B
Application number: DEB82007A
Authority: DE
Inventors: Maclachlan Donald Fu Alexander; Squire Allan Maurice Harpenden
Original assignee: British Aircraft Corp Ltd
Current assignee: British Aircraft Corp Ltd
Priority date: 1965-05-19
Filing date: 1965-05-19
Publication date: 1969-05-29

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Libelle mit einer läng-Iichen verschlossenen Hülle, in der sich eine elektrisch leitende Flüssigkeit und eine an einer konkaven Längsfläche der Hülle anliegende bewegliche Blase befindet, einer mittleren Elektrode, die gegenüber der Mitte der Längsfläche angeordnet ist und die Blase nicht berührt, und zwei seitlichen Elektroden, die beidseitig und mit gleichem Abstand zur mittleren Elektrode angeordnet sind und deren Abstand voneinander größer als die Länge der an der konkaven Längsfläche anliegenden Blase ist. The invention relates to a method for producing an electrical Dragonfly with an elongated closed cover in which there is an electric conductive liquid and one lying against a concave longitudinal surface of the casing moving bladder is located, a central electrode facing the center of the Longitudinal surface is arranged and does not touch the bladder, and two lateral electrodes, which are arranged on both sides and at the same distance from the central electrode and their distance from each other greater than the length of the concave longitudinal surface adjacent bladder is.

Bei derartigen Libellen hängen die elektrischen Widerstände zwischen der mittleren Elektrode lmd den seitlichen Elektroden von der Lage der Blase im Rohr ab, so daß die Widerstandswerte irgendwelche Abweichungen des Gerätes aus der Horizontalen angeben. Diese Widerstände können durch irgendeine geeignete Brückenschaltung, beispielsweise Wechselstrombrücke mit Verstärkern gemessen werden. Die Geräte sind so ausgelegt, daß jede veränderliche Abweichung aus der Horizontalen kontinuierlich angezeigt wird und die Blase beim Gebrauch nicht mit einer Elektrode in Berührung kommt. Sie unterscheiden sich hierdurch von anderen Geräten, bei denen die Blase eine ebene Fläche berührt, an deren beiden Seiten je eine Elektrode angeordnet ist. In such dragonflies, the electrical resistances hang between of the middle electrode and the side electrodes of the position of the bladder in the Tube so that the resistance values show any deviations of the device from the Specify horizontals. These resistors can be created by any suitable bridge circuit, for example AC bridge with amplifiers can be measured. The devices are designed so that any variable deviation from the horizontal is continuous is displayed and the bladder is not in contact with an electrode during use comes. This distinguishes them from other devices that use the bladder touches a flat surface, on both sides of which an electrode is arranged.

Diese Geräte liefern im wesentlichen nur ein Ein-Aus-Signal. Bei den nach dem eingangs beschriebenen Verfahren hergestellten Geräten ist die Blase wesentlich kürzer als der Abstand zwischen den Seitenelektroden, so daß bei Änderung der Neigung eine große Reihe von Signalen angezeigt wird, ohne daß die Blase die mittlere Elektrode berührt. Natürlich hängt die Blasenlänge teilweise von dem Krümmungsradius der konkaven Fläche ab, die von der Blase berührt wird. Wenn die Blase eine seitliche Elektrode berührt, kann sich der Widerstand zwischen dieser Elektrode und der mittleren Elektrode stark verändern, was unerwünscht ist. Als Folge des Auftauchens und Wiedereintauchens der Elektrode kann auch Hysterese auftreten. Die konkave Innenfläche ist glatt und gleichmäßig, da sonst unstetige Signale infolge des sich ändernden Widerstandes entstehen, der von einer rauhen und ungleichmäßig zusammengesetzten Fläche auf die Blase ausgeübt wird.These devices essentially only provide an on-off signal. Both The bladder is essential for devices manufactured according to the method described at the beginning shorter than the distance between the side electrodes, so that when the inclination changes a large series of signals is displayed without the bubble touching the center electrode touched. Of course, the bubble length depends in part on the radius of curvature of the concave Area that the bubble will touch. If the bladder has a side electrode touches the resistance between this electrode and the middle electrode greatly change what is undesirable. As a result of surfacing and re-diving hysteresis can also occur in the electrode. The concave inner surface is smooth and evenly, since otherwise discontinuous signals due to the changing resistance arise from a rough and unevenly composed surface to the Bladder is exercised.

Die Dichte des Strömungsmittels der Blase kann größer als die Dichte der elektrisch leitenden Flüssigkeit sein. In diesem Fall befindet sich die konkave Fläche, mit der die Blase beim Gebrauch in Berührung ist, am Boden des Gerätes. Vorzugsweise jedoch hat die Blase eine kleinere Dichte als die elektrisch leitende Flüssigkeit, so daß sich die konkave Fläche beim Gebrauch auf der Oberseite des Gerätes befindet. Das Strömungsmittel der Blase darf nicht in größerem Ausmaß mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit mischbar sein. Es kann entweder eine Flüssigkeit oder ein Gas sein. The density of the fluid in the bladder can be greater than the density the electrically conductive liquid. In this case the concave is located Area with which the bladder is in contact during use at the bottom of the device. Preferably, however, the bubble has a lower density than the electrically conductive one Liquid so that the concave surface rests on top of the Device is located. The fluid in the bladder must not be used to any great extent be miscible with the electrically conductive liquid. It can either be a liquid or be a gas.

Problematisch bei der Herstellung dieser elektrischen Libellen ist jedoch das Einbauen der Elektroden und das Abdichten der Stellen, an denen die Elektroden bzw. die Leitungsdrähte durch die Hülle hindurchgehen. Deshalb wurde bereits ein besonderer Verschluß an diesen Stellen vorgesehen. Bei einem bekannten Verfahren hat man die Elektroden mittels besonderer Halterungen eingesetzt und die Hülle mit einer anschraubbaren Platte verschlossen. Dieses Verfahren ist aber zweifellos umständlich und aufwendig. This is problematic in the manufacture of these electric dragonflies however, the installation of the electrodes and the sealing of the places where the electrodes are located or the lead wires pass through the sheath. That's why a special lock provided at these points. In a known method you have inserted the electrodes by means of special brackets and the cover with closed by a screw-on plate. This However, the procedure is undoubtedly cumbersome and laborious.

Es ist ferner bekannt, daß sich die Leitfähigkeit erhöhen läßt, wenn man Elektroden mit porösen Oberflächen verwendet. Derartige Elektroden lassen sich z. B. herstellen, indem man auf einen Träger mit ebener Oberfläche Platinresinat aufträgt, brennt und anschließend durch elektrochemische Behandlung die Oberfläche porös macht. Solche Elektroden hat man jedoch nicht in elektrische Libellen eingebaut. Da zunächst ein Träger eingebracht werden müßte, ist das Verfahren umständlich, und das Problem des dichten Abschließens der Hüllse besteht ebenfalls. Es ist lediglich eine elektrische Libelle mit Elektroden aus von sich aus porösem Material, nämlich Kohlenstoff, hergestellt worden. Dabei wurden die Elektroden in einem eigen dafür vorgesehenen Behälter angebracht, für die besondere Halterungen in der Hülle vorgesehen sein mußten, was das Gerät verteuerte und für Störungen anfällig machte. It is also known that the conductivity can be increased if electrodes with porous surfaces are used. Such electrodes can z. B. produce by placing platinum resinate on a support with a flat surface applies, burns and then through electrochemical treatment the surface makes porous. However, such electrodes have not been built into electric vials. Since a carrier would have to be brought in first, the procedure is cumbersome. and there is also the problem of sealing the sleeve. It is just an electric level with electrodes made of inherently porous material, viz Carbon. In doing so, the electrodes were in a separate one for this provided container attached, provided for the special brackets in the envelope had to be, which made the device more expensive and susceptible to malfunctions.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Libelle zu schaffen, bei welchem auf möglichst einfache Weise eine gute Abdichtung an den Stellen, an denen die Elektroden aus der Hülle herausragen, gewährleistet ist. Darüber hinaus soll die Libelle mit porösen Elektroden ausgestattet werden, so daß die dem Elektrolyt ausgesetzte effektive Oberfläche gegenüber den üblichen Elektroden um ein Mehrfaches vergrößert wird. The present invention is therefore based on the object To create a method for producing an electric level, in which on as simple as possible a good seal at the points where the electrodes protrude from the shell, is guaranteed. In addition, the dragonfly is said to be with porous electrodes are equipped, so that the exposed to the electrolyte effective Surface compared to the usual electrodes is increased several times.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Bereichen von Löchern, die sich an den für die Elektroden vorgesehenen Stellen der Hülle befinden, Platinresinat auf die Innenfläche der Hülle derart aufgebracht wird, daß die Löcher durchsetzende Pfropfen entstehen, daß die Pfropfen gebrannt und elektrochemisch derart behandelt werden, daß die der Flüssigkeit ausgesetzte Oberfläche der Pfropfen porös wird, und daß danach außen an jedem Pfropfen in an sich bekannter Weise ein Leitungsdraht befestigt wird. The invention is characterized in that in the areas of Holes that are located in the areas of the cover intended for the electrodes, Platinum resinate is applied to the inner surface of the shell in such a way that the holes penetrating plugs arise that the plugs burned and electrochemically treated in such a way that the surface of the plug exposed to the liquid becomes porous, and that then on the outside of each plug in a manner known per se Lead wire is attached.

Das Verfahren gemäß der Erfindung weist gegenüber den bekannten Verfahren den überraschenden technischen Fortschritt auf, daß durch die Herstellung der Elektroden gleichzeitig eine Abdichtung der Libellenhülle erzielt wird. Hülle und Elektroden bilden eine Einheit. Dadurch erhöht sich die Präzision des Gerätes im Vergleich zu den bekannten elektrischen Libellen, ein Lecken der Flüssigkeit ist ausgeschlossen. Außerdem ist die Libelle sehr robust. Die schwammige Elektrodenoberfläche bringt gegenüber Elektroden mit glatten Oberflächen die Vorteile, daß bei gegebener Stromstärke die Stromdichte an den Elektroden viel kleiner ist, so daß Polarisationseffekte verringert oder ausgeschaltet werden. Hieraus resultiert eine größere Anzeigegenauigkeit und größere Lebensdauer. Außerdem bewirkt die große effektive Oberfläche, daß irreversible chemische Prozesse ohne merklichen Einfluß bleiben. The method according to the invention has compared to the known methods the surprising technical progress on that by the manufacture of the electrodes at the same time a seal of the dragonfly cover is achieved. Sheath and electrodes form a unit. This increases the precision of the device in comparison to the well-known electric dragonflies, leakage of the liquid is impossible. In addition, the dragonfly is very robust. The spongy electrode surface brings compared to electrodes with smooth surfaces the advantages that for a given current intensity the current density at the electrodes is much smaller, so that polarization effects can be reduced or switched off. This results in a greater display accuracy and longer lifespan. In addition, the large effective surface causes it to be irreversible chemical processes remain without any noticeable influence.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die in schematischer Weise eine Seitenansicht eines nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Gerätes zeigt. In dieser Zeichnung ist der Deutlichkeit wegen die Krümmung der Rohrwandung übertrieben dargestellt. The invention will now be described with reference to the drawing, which schematically shows a side view of a according to the method described manufactured device shows. In this drawing, for the sake of clarity, the Curvature of the pipe wall shown exaggerated.

Das in der Figur dargestellte Gerät besteht aus einer Glashülle 1, deren obere Fläche konvex gekrümmt ist, so daß innen eine konkave Längsfläche entsteht. Die Hülle enthält einen Elektrolyten 2, eine Lithiumchloridlösung in Äthanol (andere Alkohole, z. B. Isopropanol, können ebenfalls benutzt werden), eine Blase 13, Elektroden 5, 6 und 7 und Leitungen 8, 9, 10 zu den Elektroden. Für die Elektroden 5, 6 und 7 werden Löcher in die Hülle gebohrt, Platinresinat wird in der Weise auf die Innenseite der Hülle gestrichen, daß der Anstrich durch die Löcher quillt und auch auf die Außenseite der Hülle gelangt, so daß der die Löcher füllende Anstrich und seine innen und außen befindlichen örtlichen Bereiche leitende Pfropfen bilden. Die Pfropfen werden dann gebrannt und elektrochemisch behandelt. Die Leitungen 8, 9, 10 werden an die Elektroden angelötet. The device shown in the figure consists of a glass envelope 1, whose upper surface is convexly curved, so that inside a concave longitudinal surface arises. The shell contains an electrolyte 2, a lithium chloride solution in ethanol (other Alcohols e.g. B. isopropanol can also be used), a bladder 13, electrodes 5, 6 and 7 and leads 8, 9, 10 to the electrodes. For electrodes 5, 6 and 7 holes are drilled in the shell, platinum resinate is in the way on the inside the shell painted so that the paint swells through the holes and also on the Outside of the shell gets, so that the paint filling the holes and his Form conductive plugs in internal and external local areas. The stopper are then fired and electrochemically treated. Lines 8, 9, 10 are soldered to the electrodes.

Claims

Claim: Method for producing an electric level with an elongated closed shell in which there is an electrically conductive Liquid and a movable one resting against a concave longitudinal surface of the casing Bladder located, a central electrode facing the center of the longitudinal surface is arranged and does not touch the bladder, and two side electrodes that are arranged on both sides and at the same distance from the central electrode and their distance from one another greater than the length of the one resting against the concave longitudinal surface Bubble is, d a -characterized in that in the areas of holes that are at the places on the cover intended for the electrodes, platinum resinate is applied to the inner surface of the shell in such a way that the holes penetrate Plugs arise when the plugs are fired and treated electrochemically in this way that the surface of the plug exposed to the liquid becomes porous, and that then on the outside of each plug in a manner known per se a conductor wire is attached.