DE146593C

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Publication number: DE146593C
Application number: DE1902146593D
Authority: DE
Priority date: 1902-09-20
Filing date: 1902-09-20
Publication date: 1903-12-29

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

146593 KLASSE 21 e. 146593 CLASS 21 e.

Elektrolytischer Elektrizitätszähler. Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. September 1902 ab. Electrolytic electricity meter. Patented in the German Empire on September 20, 1902.

Das Prinzip, auf welchem vorliegender Elektrizitätszähler beruht, ist bereits bekannt und ist dasselbe, welches den in Laboratorien mit Vorteil verwendeten Wasservoltametern zugründe liegt. Die Elektrizitätsmenge wird bei denselben aus der Menge des durch den Stromdurchgang zersetzten Wassers bestimmt.The principle on which this electricity meter is based is already known and is the same on which the water voltimeters used with advantage in laboratories are based lies. The amount of electricity is the same from the amount of through the passage of current decomposed water determined.

Vorliegende Erfindung verfolgt nun den Zweck, im Anschluß an die nur fürThe present invention now has the purpose of following the only for

ίο Laboratoriumszwecke geeigneten Instrumente billige, dauerhafte, durch Jedermann leicht bedienbare und für alle industriellen Verwendungszwecke geeignete Meßinstrumente zu schaffen.ίο instruments suitable for laboratory use cheap, durable, easy to use by everyone and for all industrial purposes to create suitable measuring instruments.

Die Elektroden der Laboratoriumsvoltameter werden aus Platin hergestellt. Dieselben sind daher wegen des hohen Preises dieses Metalles sehr teuer, wenn man sie von genügender Stärke ausführt, oder wenig dauerhaft, wenn die Elektroden aus dünnen Platinblechen ausgeführt werden. Bei dem Apparate nach vorliegender Erfindung kommen dagegen nur aus billigen Metallen hergestellte Elektroden zur Verwendung.The electrodes of the laboratory voltameter are made of platinum. Are the same therefore, because of the high price of this metal, very expensive if you get enough of it Strong, or not very durable, if the electrodes are made of thin platinum sheets will. In the case of the apparatus according to the present invention, however, only get by cheap metals made electrodes for use.

Außerdem war es, um den vorliegenden Elektrizitätszähler nicht nur für das Laboratorium, sondern besonders für die Praxis geeignet zu machen, erforderlich, Mittel zu schaffen, um die Menge des zersetzten Wassers mit Genauigkeit auf einfache Weise bestimmen zu können. Der Umstand, daß solche Zähler nur von Zeit zu Zeit, nachdem dieselben sehr verschiedenen und unbekannten, Verdunstung von W^rasser herbeiführenden Temperaturen unterworfen wurden, beobachtet und abgelesen werden, macht ein genaues Messen mit solchen Instrumenten noch schwieriger. Da die durch Verdunstung entstehenden Wasserverluste durch eine die Oberfläche des Elektrolyten von der atmosphärischen Luft trennende Schicht von Öl oder dergl. nicht genügend verringert werden können, so wird diesem Übelstande nach vorliegender Erfindung durch ein mit dem Voltameter in Verbindung gebrachtes Evaporimeter gesteuert. Mit Hilfe desselben kann leicht und genau die Berichtigung ausgeführt werden, welche infolge der von einer Ablesung zur anderen durch Verdunstung verloren gegangenen Wassermenge zu erfolgen hat.In addition, in order to make the present electricity meter suitable not only for the laboratory but also particularly for practical use, it was necessary to provide means for being able to determine the amount of the decomposed water with accuracy in a simple manner. The fact that such a meter only from time to time after they very different and unknown, were subjected to evaporation of W ^r ater inducing temperatures are observed and read, making accurate measurement with such instruments more difficult. Since the water losses caused by evaporation cannot be sufficiently reduced by a layer of oil or the like separating the surface of the electrolyte from the atmospheric air, this deficiency is controlled according to the present invention by an evaporimeter associated with the voltameter. With the help of this, the correction can easily and precisely be carried out, which has to be made as a result of the amount of water lost from one reading to the other through evaporation.

Da ferner die Experimente in den Laboratorien von geübten Personen ausgeführt werden und daher Unfälle, die durch das sich im Voltameter bildende Gemisch von Wasserstoff und Sauerstoff entstehen könnten, nicht zu befürchten sind, so waren für die für die Praxis bestimmten Apparate besondere Vorsichtsmaßregeln erforderlich, um genanntes Gasgemisch, welches durch einen Funken, ein Licht oder einen anderen in Verbrennung begriffenen Körper leicht zur Explosion gebracht wird, sich in dem Apparat nicht aufspeichern zu lassen. Es war daher durch eine vollkommene Ventilation die Beseitigung dieses Gasgemisches aus dem Apparate herbeizuführen.Furthermore, since the experiments in the laboratories are carried out by trained persons and therefore accidents caused by the mixture of hydrogen that forms in the voltameter and oxygen could arise, are not to be feared, so were for the practice certain devices require special precautionary measures to prevent the gas mixture mentioned, which is burned by a spark, a light, or some other The body is easily exploded and does not accumulate in the apparatus permit. It was therefore through a perfect ventilation to get rid of this gas mixture from the apparatus.

Eine weitere Bedingung, die vorliegender Apparat zu erfüllen hat, ist die, daß die Ablesung des Flüssigkeitszustandes immer beiAnother condition that this apparatus has to meet is that the reading of the fluid condition

derselben Stellung des Apparates erfolgen kann, zu welchem Zwecke derselbe mit einer Wasserwage ausgerüstet ist.the same position of the apparatus can take place, for which purpose the same with a Level is equipped.

Fig. ι zeigt einen elektrolytischen Elektrizitätszähler nach vorliegender Erfindung im Aufriß und im Grundriß, zum Teil auch im Schnitt und mit abgenommenem Deckel.Fig. Ι shows an electrolytic electricity meter according to the present invention in elevation and in plan, partly also in section and with the cover removed.

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Apparat.Fig. 2 shows a vertical section through the apparatus.

ίο Fig. 3 zeigt die Elektroden und das zur Verwendung gelangen de Evaporimeter in ihrer festen Stellung zueinander.ίο Fig. 3 shows the electrodes and the De Evaporimeters are used in their fixed position in relation to one another.

Fig. 4 zeigt eine Platte, die zur Herbeiführung dieser festen Stellung Verwendung findet.Fig. 4 shows a plate which is used to bring about this fixed position finds.

Das Gehäuse A (Fig. 1 und 2) besteht aus Eisenblech oder anderem geeigneten Material. Dasselbe ist mit drei Befestigungsaugen B versehen und weist vier Öffnungen D (Fig. 1 und 2) auf, die mit Drahtgaze versehen sind und den nötigen Luftstrom zur Beseitigung der sich bildenden Gase aus dem Gehäuse herbeiführen. Ferner sind in dem Gehäuse zwei lang gestreckte Öffnungen C C, C C (Fig. 1) vorhanden, um die Höhenunterschiede, welche der Elektrolyt infolge des Wasserverlustes erlangt, beobachten zu können. Die verschiedenen Niveauhöhen werden mit Hilfe einer Skala F (Fig. 1) gemessen.The housing A (Figs. 1 and 2) is made of sheet iron or other suitable material. The same is provided with three fastening eyes B and has four openings D (Fig. 1 and 2), which are provided with wire gauze and bring about the necessary air flow to remove the gases that are formed from the housing. Furthermore, two elongated openings CC, CC (FIG. 1) are present in the housing in order to be able to observe the height differences which the electrolyte acquires as a result of the loss of water. The different levels are measured using a scale F (Fig. 1).

Der den Elektrolyten enthaltende Behälter / (Fig. ι und 2) ist innerhalb des Gehäuses A angeordnet und kann aus Glas, Porzellan, Zelluloid oder einem ähnlichen Material bestehen. Derselbe enthält außer dem Elektrolyten die zur Zersetzung desselben dienenden Elektroden sowie das Evaporimeter, welches das durch Verdampfung bezw. Verdunstung verloren gegangene Wasser mißt.The container containing the electrolyte / (Fig. Ι and 2) is arranged within the housing A and can consist of glass, porcelain, celluloid or a similar material. In addition to the electrolyte, it contains the electrodes used to decompose it, as well as the evaporimeter, which is used by evaporation or evaporation. Evaporation measures lost water.

Dieses Evaporimeter besteht aus einer einfachen, durchscheinenden Röhre / (Fig. 1 und 2), welche in den Elektrolyten gestellt wird, und ist g"enau denselben Temperaturen unterworfen wie letzterer. Diese Röhre enthält eine Flüssigkeit von der gleichen Zusammensetzung wie der Elektrolyt, bewahrt dieselbe aber vor der unmittelbaren Einwirkung der Elektrolyse. Auf diese Weise kann auf der Skala F F genau der Betrag der durch Verdunstung verloren gegangenen Flüssigkeitsmenge bestimmt werden, welcher von demjenigen Verlust, der im Behälter / durch Elektrolyse und Verdunstung entstellt und durch die Öffnung C C mit Hilfe der Skala bestimmt werden kann, in Abzug' gebracht werden muß.This evaporimeter consists of a simple, translucent tube (Figs. 1 and 2) which is placed in the electrolyte and is subjected to exactly the same temperatures as the latter. This tube contains a liquid of the same composition as the electrolyte, stored but before the immediate effect of the electrolysis. In this way, the amount of liquid lost through evaporation can be determined on the scale FF , which of the loss that is disfigured in the container / through electrolysis and evaporation and through the opening CC with the help of the scale can be determined, must be deducted.

Dieser durch reine Verdunstung entstehende Verlust kann in warmen Ländern und besonders, wenn längere Zeit von einer Ablesung bis zur nächsten verfließt, von Wichtigkeit werden. Die Elektroden bestehen aus einem Metallstab K, der am unteren Ende eine seitliche Verlängerung aufweist. Die Verlängerungen beider Elektroden umfassen sich, ohne daß sie sich berühren, in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise und besitzen eine genügend große Oberfläche, um den inneren Widerstand möglichst herabzumindern. Beide Elektroden, die Anode und die Kathode, oder wenigstens die Kathode wird durch ein Rohr LL (Fig. 1, 2 und 3) aus Glas, Kautschuk, Ebonit, Zelluloid, Porzellan oder einem anderen, vom Elektrolyten nicht angreifbaren Körper umgeben. Dieses Rohr ist zum mindesten an seinem unteren Ende geschlossen, um zu verhindern, daß sich die Elektrode auf der Oberfläche desjenigen Teiles, der innerhalb des veränderlichen Höhenbereiches des Elektrolyten liegt, oxydiert. This loss resulting from pure evaporation can be of importance in warm countries and especially when a long time elapses from one reading to the next. The electrodes consist of a metal rod K, which has a lateral extension at the lower end. The extensions of the two electrodes embrace one another without touching one another in the manner shown in FIG. 1 and have a sufficiently large surface area to reduce the internal resistance as much as possible. Both electrodes, the anode and the cathode, or at least the cathode, is surrounded by a tube LL (FIGS. 1, 2 and 3) made of glass, rubber, ebonite, celluloid, porcelain or another body that cannot be attacked by the electrolyte. This tube is closed at least at its lower end in order to prevent the electrode from being oxidized on the surface of that part which lies within the variable height range of the electrolyte.

Diese Oxydation ist längst erkannt und trägt man derselben in der Galvanoplastik und bei der Herstellung und Verwendung von Akkumulatoren Rechnung. Man findet daher bereits ähnliche Anordnungen, um die Berührung der Trennungsfläche des Elektrolyten mit der Atmosphäre zu vermeiden.This oxidation has long been recognized and is used in electroplating and contributing to it the manufacture and use of accumulators. One finds therefore already similar arrangements to avoid the contact of the interface of the electrolyte with the Avoid atmosphere.

Die Elektroden können aus irgend welchem Metall sein. Der Elektrolyt wird der Natur des Metalles entsprechend gewählt. Jedoch müssen beide die Bedingung erfüllen, daß sie keine löslichen metallischen Niederschläge geben, welche den Elektrizitätszähler unbrauchbar machen würden.The electrodes can be made of any metal. The electrolyte is nature's of the metal selected accordingly. However, both must meet the condition that they there are no soluble metallic deposits which make the electricity meter unusable would do.

Als Beispiel soll hier verdünnte Schwefelsäure mit Elektroden aus Blei, Antimon oder aus einer Legierung beider, ferner eine Lösung von Ätznatron oder Atzkalium in Wasser mit Elektroden aus Eisen, Nickel oder aus einer Legierung dieser beiden genannt werden.As an example, dilute sulfuric acid with electrodes made of lead, antimony or from an alloy of both, also a solution of caustic soda or caustic potassium in water with Electrodes made of iron, nickel or an alloy of these two are called.

Das Evaporimeter / und die Elektroden K werden durch zwei durchlochte Platten, durch welche sie ragen, in bestimmter Lage zueinander gehalten. Diese Platten (Fig. 3 und 4) können aus Fiber, Ebonit, Glas, Porzellan oder aus einem anderen M'aterial, z. B. auch aus Metall bestehen, jedoch muß dieses Material gegen den Elektrolyten widerstandsfähig sein.The evaporimeter / and the electrodes K are held in a certain position relative to one another by two perforated plates through which they protrude. These plates (Fig. 3 and 4) can be made of fiber, ebonite, glass, porcelain or another M'material, z. B. also consist of metal, but this material must be resistant to the electrolyte.

Diese Platten MJV (Fig. 4) werden zusammen mit den Elektroden und dem Evaporimeter .in das Gefäß / eingebracht (Fig. 1 und 2).These MJV plates (Fig. 4) are used together with the electrodes and the evaporimeter .In the vessel / introduced (Fig. 1 and 2).

In dem oberen Teil des Gehäuses A A, A' A' ist eine herausnehmbare Platte P (Fig., 1 und 2) angebracht. Dieselbe kann aus Fiber, Ebonit, Glas, Porzellan oder einem -anderen isolierenden Material bestehen. Auf derselben sind zwei Metallplatten Q (Fig; 1) mittels je zweier Schrauben R (Fig. 1 und 2) befestigt. An die eine dieser zwei Schrauben jeder Platte Q ist je eine durch eine Aussparung der Isolationsplatte P geführte Elektrode angeschlossen, während an die andere Schraube jedes der zwei Schraubenpaare die ebenfalls durch die Platte von außen zugeführteil ent-In the upper part of the housing AA, A 'A' a removable plate P (Fig. 1 and 2) is attached. It can be made of fiber, ebonite, glass, porcelain or some other insulating material. On the same two metal plates Q (Fig; 1) by means of two screws R (Fig. 1 and 2) are attached. One of these two screws of each plate Q is connected to an electrode guided through a recess in the insulation plate P , while each of the two pairs of screws is connected to the other screw by the part that is also fed through the plate from the outside.

sprechenden Zuleitungsdrähte G angeschlossen sind.speaking lead wires G are connected.

Das Gehäuse ist ferner an seiner Geradseite mit einem um Scharniere B drehbaren Deckel versehen, der eine Wasserwage H (Fig. ι und 2) trägt, um den Zähler vertikal einstellen zu können. Durch diesen Deckel ragt ferner nach Schluß desselben eine mit einem Öhr versehene Klinke E, durch welche der Plombenfaden geführt wird.The housing is furthermore provided on its straight side with a cover which can be rotated about hinges B and which carries a level H (FIGS. 1 and 2) in order to be able to adjust the counter vertically. A pawl E provided with an eye, through which the sealing thread is passed, also protrudes through this cover after the end of the same.

Die Wirkungsweise des Apparates ist dieselbe wie bei allen Voltametern, indem die durch die durchgeleitete Elektrizitätsmenge zersetzte Plüssigkeitsmenge benutzt wird, um erstere zu messen. Die durch die Öffnung C C gemachten Ablesungen geben die durch den Stromeffekt und die Verdunstung verschwundene Menge des Elektrolyten. Das Evaporimeter gibt denjenigen Verlust an Flüssigkeit an, der von anderen Ursachen als dem Stromdurchgang herrührt. Die Differenz beider gibt mit genügender Genauigkeit die Coulombs oder Wattstunden an, welche durch den Elektrizitätszähler bestimmt werden sollten.The operation of the apparatus is the same as that of all voltimeters, in that the amount of liquid decomposed by the amount of electricity passed through is used to measure the former. The readings taken through the opening CC give the amount of electrolyte that has disappeared due to the current effect and evaporation. The evaporimeter indicates the loss of fluid that results from causes other than the continuity of the current. The difference between the two gives the coulombs or watt hours with sufficient accuracy, which should be determined by the electricity meter.

Claims

Patent claim:

■ An electrolytic electricity meter, characterized in that in a one Vessels containing electrolytes, two electrodes and an evaporimeter are arranged at a fixed distance from one another, to by two in the vessel surrounding the vessel provided with a scale vertical openings pass from one time to another due to the passage of electricity and evaporation The difference in height of the electrolyte brought about as well as that brought about only by evaporation Read the difference in height of the electrolytic liquid in the evaporimeter and use the difference between the two Differences in the amount of electricity passed through the apparatus during this period to be able to determine.

1 sheet of drawings.