DE1648555C

DE1648555C - Pressure gauge

Info

Publication number: DE1648555C
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. GOIb 7-18 Antrag
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Publication date: 1971-12-30

Description

Die Erfindung betrilTt ein Druekmeßgerüt, bei dem ein in einer Wheatstoneschen Brücke geschalteter, parallel zur Längsachse eines luilsenförmigen Behälters, der mit seinem olfenen Ende mit dem Innenraum des unter dem zu messenden Druck stehenden Behälters in Verbindung steht, gespannter Widerstandsdraht vorgesehen ist, wobei zwischen dem Widerstandsdraht und einem hierzu parallelliegenden Vergleichswiderstand eine vorgegebene Temperaturdilferenz aufrechterhalten wird. Dieses Druckmeßgerät ist insbesondere zur Anzeige von unterhalb einer Atmosphäre liegender Drucke bestimmt.The invention relates to a pressure measuring device the one connected in a Wheatstone bridge, parallel to the longitudinal axis of a luilsen-shaped one The container, which with its olfenen end with the interior of the under the pressure to be measured standing container is in communication, tensioned resistance wire is provided, with between the Resistance wire and a comparison resistor lying parallel to it, a predetermined temperature difference is maintained. This pressure gauge is particularly useful for displaying from below an atmosphere lying pressure determined.

Es ist bereits bekannt, die Druckabhiingigkeit der Wärmeleitung von Gasen zur Druckmessung im Gebiet kleiner Drucke auszunutzen (»Verhandlungen der Deutschen Physikalischen Gesellschaft«, Heft 4, S. 686, 1906). Nach diesem Vorschlag wird ein Platin-, Nickel- oder Wolfram-Widerstandsdraht ih einem an den unter uem zu messenden Druck stehenden Behälter angeschlossenen Rohr ausgespannt und elektrisch aufgeheizt. Dabei geht man davon aus, daß die bei der elektrischen Aufheizun» sich ergebende Temperaturerhöhung des Drahtes abhängig ist von der Wärmeleitung und somit vom Druck des den Widerstandsdraht umgebenden Cases. Bei dieser bekannten Anordnung wird der Widerstandsdraht in eine Wheatstonesche Brücke geschaltet, so daß bei entsprechender Eichung der Druck unmittelbar in Abhängigkeit von d tj jeweils gemessenen Widerstand ablesbar ist. Die untere Grenze des Meßbereichs dieses bekannten Gerätes ergibt sich durch Wärmeverlust infolge Abstrahiutig von der Heizdrahtoberfläche sowie durch die Wärmeleitung der für den Widerstandsdraht erforderlichen Halterungen. Diese Grenze liegt, wenn die Druckmessung sich auf Luft bezieht, bei einem Wert von etwa 10 ³ Torr. Die obere Grenze des Meßbereichs ist dadurch gegeben, daß die Wärmeleitung eines Gases vom Druck weitgehend unabhängig wird, wenn die mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle mit dem Drahtdurchmesser vergleichbar ist. Aus Herstellungsgängen und wegen der für die praktische Handhabung erforderlichen Widerstandsfähigkeit ist es nicht möglich, den Durchmesser ries Widerstandsdrahtes beliebig zu verkleinern. Daher liegt die obere Grenze des Meßbereichs derartiger Vakuummeter bei etwa 10 Torr, bezogen auf Luft (>■ Vakuumtechnik«, Heft 6, S. 175, 1957).It is already known that the pressure dependence of the heat conduction of gases can be used to measure pressure in the area of small pressures ("Negotiations of the German Physical Society", No. 4, p. 686, 1906). According to this proposal, a platinum, nickel or tungsten resistance wire is stretched out and electrically heated in a tube connected to the container under pressure to be measured. It is assumed that the rise in temperature of the wire resulting from electrical heating depends on the conduction of heat and thus on the pressure of the case surrounding the resistance wire. In this known arrangement, the resistance wire is connected in a Wheatstone bridge, so that, with appropriate calibration, the pressure can be read directly as a function of d tj in each case measured resistance. The lower limit of the measuring range of this known device results from heat loss as a result of abstraction from the heating wire surface and from the heat conduction of the brackets required for the resistance wire. If the pressure measurement relates to air, this limit is at a value of about 10 ³ Torr. The upper limit of the measuring range is given by the fact that the heat conduction of a gas is largely independent of the pressure if the mean free path of the gas molecules is comparable to the wire diameter. For manufacturing processes and because of the resistance required for practical handling, it is not possible to reduce the diameter of the resistance wire as desired. Therefore, the upper limit of the measuring range of such vacuum gauges is about 10 Torr, based on air (> ■ Vakuumtechnik ", No. 6, p. 175, 1957).

Man hat zwar schon versucht, den Meßbereich des vorgenannten Vakuummeters zu erweitern. Zu diescm Zweck hat man auch schon als Thermistoren bekannte tcmpcraturcmpfindliche Halbleite relemcnte mit negativem Temperaturkoeffizienten verwendet und Wärmcverluste durch Wärmeleitung durch Verwendung von dünnen Manganindrähten als Halterungen vermieden. Strahlungsverluste werden verringert durch Aufkleben von stark reflektierenden Metallfolien (»Review of Scientific Instruments«, 30, 891, 1959). Diese bekannten Geräte haben jedoch den Nachteil, daß sie recht störanfällig sind.Attempts have already been made to expand the measuring range of the aforementioned vacuum meter. To this cm The purpose is also to relieve temperature-sensitive semiconductors known as thermistors with negative temperature coefficient used and heat losses through conduction through use of thin manganine wires as mounts avoided. Radiation losses are reduced by sticking highly reflective metal foils ("Review of Scientific Instruments", 30, 891, 1959). However, these known devices have the disadvantage that they are quite prone to failure.

Man hat auch bereits versucht, den Meßbereich von Druckmeßgeräten für kleine Drucke zu größeren Drucken hin, d. h. über 10 Torr hinaus, zu erweitern. Da oberhalb dieses Druckes die Wärmeleitung in Oasen konstant ist, hat man zu diesem Zweck innerhalb des im Druckmeßgerät angeordneten Meßrohres einen Strömungszustand angeregt, der einen druckabhängig Wärmeübergang zur Folge hat. Attempts have also been made to expand the measuring range of pressure gauges for small prints to larger prints, ie beyond 10 Torr. Since the heat conduction in oases is constant above this pressure, a flow condition has been stimulated for this purpose within the measuring tube arranged in the pressure measuring device, which results in a pressure-dependent heat transfer.

Hierbei ist es jedoch erforderlich, daß der Strömungszustand mit hinreichender Genauigkeit reproduzierbar ist. Unter den in der Praxis herrschenden Bedingungen ist dies jedoch nicht ohne weiteres erreichbar. Dies gilt auch dann, wenn die Strömung dem zu messenden Gas in der Meßröhre mittels einer elektromagnetisch angeregten Stimmgabel aufgezwungen wird (»Leybolds Hochvakuum-Katalog«, HV 110, 1964, Thermotron III).In this case, however, it is necessary for the flow condition to be reproducible with sufficient accuracy is. However, under the conditions prevailing in practice, this is not easily achievable. This also applies if the flow means the gas to be measured in the measuring tube is forced onto an electromagnetically excited tuning fork (»Leybold's high vacuum catalog«, HV 110, 1964, Thermotron III).

ίο Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Druckmeßgerät vorzugsweise für Drucke unterhalb einer Atmosphäre mit einem möglichst großen Meßbereich auch zu größere;. Drucken hin zu schaffen, durrh das Druckmessungen mit der erforderlichen Genauigkeit vorgenommen werden können, das jedoch gleichwohl die für die Praxis erforderliche Widerstandsfähigkeit besitzt. Außerdem soll das Gerät einfach und somit wirtschaftlich in der Herstellung sein.The object of the invention is therefore to provide a pressure measuring device preferably for pressures below one atmosphere with the largest possible measuring range also to bigger ones. In order to achieve printing, the pressure measurements are carried out with the required Accuracy can be made, but this is nonetheless required for practice Possesses resilience. In addition, the device should be simple and therefore economical to manufacture being.

ao Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß die Wärmeleitung in einer dünnen Gasschicht vom Druck abhängig ist, wenn der Abstand der Oberflächen, zwischen denen die Wärmeleitung erfolgen soll, kleiner oder etwa gleich der mittleren freien Weglänge der Gasmoleküle ist. Nach eirer Überschlagsrechnung ergibt sich dabei, daß bei einem Luftdruck von 760.Torr und bei Raumtemperatur die Wärnieleitung dann druckabhängig ist, wenn der Abstand der Oberflächen etwa 0,1 μ beträgt. Dies ist dadurch zu verwirklichen, daß das Gas, dessen Druck gemessen werden soll, sich in den Zwischenräumen einer Schüttung von kleinen Teilchen befindet. Durchmesser der Teilchen und Querschnitt der Meßkammer müssen so bemessen sein, daß zwischen Heizelement und Wandung mehrere Teilchenlagen angeordnet sind. Dadurch werden statistische ScY-vankungen des Wärmeüberganges, die bei der Handhabung der Meßröhre durch Lageveränderung der Teilchen ent-ao To solve this problem, the invention is based on the knowledge that the heat conduction in a thin gas layer depends on the pressure, if the distance of the surfaces between them the heat conduction should take place less than or approximately equal to the mean free path of the gas molecules is. A rough calculation shows that at an air pressure of 760 Torr and at room temperature the heat conduction is then pressure-dependent is when the distance between the surfaces is about 0.1 μ. This can be achieved by that the gas, the pressure of which is to be measured, is in the interstices of a bed of small particles located. The diameter of the particles and the cross section of the measuring chamber must be dimensioned so that a plurality of particle layers are arranged between the heating element and the wall. As a result, statistical ScY fluctuations in the heat transfer that occur when handling the Measuring tube by changing the position of the particles

*j stehen können, im Mittel hinreichend klein gehalten. Die Teilchengröße darf dabei nicht so klein sein, daß dadurch ein starker Anstieg des Strömungsleitwertes hervorgerufen wird. Dies würde zu einer nicht in Kauf zu nehmenden Vergrößerung der Einstellzeit führen.* j can stand, kept sufficiently small on average. The particle size must not be so small that this results in a sharp increase in the flow conductance is caused. This would lead to an increase in the setting time that cannot be accepted.

Hiervon ausgehend wird bei einem Druckmeßgerät der obengenannten Art die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem hülsenförmigen Behälter eine Schüttung von Teilchen aus eine.n an sich bekannten Werkstoff mit großer Terns' peraturleitzahl sowie großer Härte und Elastizität vorge«ehen ist, deren Durchmesser nicht so klein ist, daß dadurch ein starker Anstieg des Strömungsleitwertes hervorgerufen wird, und außerdem so bemessen ist, daß zwischen dem Wiaerstandsdraht und der Wandung des hülsenförmigen Behälters mehrere Teilchenlagen angeordnet sind Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß die Teilchen kugelförmig oder nahezu kugelförmig, beispielsweise in Form von EHipsoiden oder Polyedern mit abgerundeten EckenProceeding from this, the invention is based on a pressure measuring device of the type mentioned above This object is achieved in that a bulk of particles is made in the sleeve-shaped container a known material with large terns' routing ratio as well as great hardness and elasticity is provided, the diameter of which is not so small, that this causes a sharp increase in the flow conductance, and it is also dimensioned in this way is that between the resistance wire and the wall of the sleeve-shaped container several Particle layers are arranged It has been found to be Proven expedient that the particles spherical or nearly spherical, for example in the form of EHipsoids or polyhedra with rounded corners

β» ausgebildet sind. Zweckmäßig ist es außerdem, wennβ »are formed. It is also useful if

der Durchmesser der Teilchen etwa 0,6 mm beträgt.the diameter of the particles is about 0.6 mm.

Der Werkstoff, für die Teilchen soll chemischThe material for which the particles are supposed to be chemical

weitgehend indifferent sein. Er darf bei den in Fragebe largely indifferent. He may be with the one in question

kommenden Temperaturen weder mit dem Luft-coming temperatures neither with the air

«3 sauerstoff noch mit dem in dem Gas etwa enthaltenen Wasserdampf od. dgl. reagieren. Als Werkstoffe haben sich t. B. Wolfram sowie an sich bekannte Kupfer-Bcryllium-Lcgierungen oder auch«3 oxygen still react with the water vapor or the like contained in the gas. As materials, t. B. tungsten as well as known copper-Bcryllium-Lcgierungen or also

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Eiseii-Molybda'n-Kobuli-Legierungeii als besonders geeignet erwiesen. Geeignet sind ferner Karbide wie Wolframkarbid und Molybditnkarhid oder keramische Werkstolfe wie beispielsweise Berylliumoxyd und Aluminiumoxyd.Eiseii-Molybda'n-Kobuli-alloyeii as special proved suitable. Carbides such as tungsten carbide and molybdenum carbide or ceramic are also suitable Werkstolfe such as beryllium oxide and alumina.

Eine bevorzugte Ausfiihrungsform des erfindungsgemäßen Druckmeügeriites ergibt sich durch die Anordnung von zwei Kammern, die mit dom zu messenden Behälter in Verbindung gebracht werden können. Gemäß der Erfindung ist in einer der beiden Kammern eine Schüttung von kleinen kugelförmigen Teilchen und innerhalb dieser Schüttung ein aufheizbares Widerstandselement zentral angeordnet, während in der anderen Kammer lediglich ein aufheizbarer Widerstandsdraht ausgespannt ist. Beide Widerstandsdrähte liegen bei dieser Ausgestaltung des neuen Druckmeßgerätes jeweils in einer Wheatstoneschen Brücke, die mittels eines an sich bekannten Bereichsschallers wahlweise mit dem Stromversorgungs-und-anzeigegerät verbunden weruen können.A preferred embodiment of the invention Druckmeügeriites results from the arrangement of two chambers, which are to be measured with dom Container can be associated. According to the invention is in one of the two Chambers are a bed of small spherical particles and within this bed a heatable one Resistance element arranged centrally, while only a heatable one in the other chamber Resistance wire is stretched out. Both resistance wires are in this configuration of the new pressure measuring device in each case in a Wheatstone bridge, which by means of a known per se Area sounders optionally with the power supply and display device connected.

Zweckmäßig ist zur Aufrechterhaltung piner vorbestimmten Temperaturdifferenz zwischen dem eingeschalteten Widerstandsdraht und der jeweiligen Wandung der Kammer oder des hülsenförmigen Behälters ein an sich bekannter Regelkreis vorgesehen.It is useful to maintain piner a predetermined temperature difference between the switched on Resistance wire and the respective wall of the chamber or the sleeve-shaped container a known control loop is provided.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dts erfindungsgemäßen Druckmeßgerätes schematisch dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the pressure measuring device according to the invention is shown schematically in the drawing shown. It shows

F i g. 1 das neue Druckmeßgerät mit der Anordnung von zwei Kammern im Längsschnitt,F i g. 1 the new pressure measuring device with the arrangement of two chambers in longitudinal section,

F i g. 2 das neue Dr:.ckmeßgerät nach F i g. 1 mit eingezeichneter Schaltanordnung,F i g. 2 the new pressure measuring device according to FIG. 1 with shown switching arrangement,

Fig. 3 den prinzipiellen Verlauf der Wärmeleitfähigkeit einer Schüttung in Abhängigkeit vom Luftdruck p. 3 shows the basic course of the thermal conductivity of a bed as a function of the air pressure p.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, sind die beiden Meßkammern 3 und 4 in dem Gehäuse 1 angeordnet, das mittels des Flansches 2 mit dem in der Zeichnung nicht dargestellten Behälter, dessen Druck gemessen werden soll, verbunden werden kann. Dabei ist in die eine der beiden Kammern — in der Zeichnung die Kammer H — eine Schüttung von kleinen Teilchen eingefüllt. Als Gehäuse ist zweckmäßig ein Metallblock aus einem gut leitenden Metall, beispielsweise Kupfer, vorgesehen. Beide Kammern 3 und 4 stehen über die öffnungen 5 and 6 mit dem Innenraum des Flansches 2 in Verbindung. Dabei muß darauf geachtet werden, daß die Bohrungen, Schlitze od. dgl. für die Kammer 3 so eng sind, daß die eingefüllten Teilchen nicht nach außen gelangen können. Zum Einfüllen der Teilchen ist zweckmäßig ein mit einer Schraube 7 verschließbares Gewindeloch vorgesehen. In beiden Kammern 3 und 4 ist je ein aufheizbarer WifJerstandsdraht 8 und 9 vorgesehen. Der Widerstandsdraht 9 ist in der Kammer 4 mittels der Feder 10β, die an dem dem Flansch 2 zugekehrten Ende der Kammer in an sich bekannter Weise lösbar angeordnet ist, frei gespannt. Dagegen ist der Widerstandsdraht 8 in der mit Teilchen gefüllten Kammer 3 in einem Isolierröhrchen mit guter Wärmeleitfähigkeit eingebettet, das in an sich bekannter Weise zentrisch in Jer Kammer 3 gehalten wird. Zum Verschluß des dem Flansch 2 abgewandten Endes der Kammern 3 und 4 ist eine Verschlußplatte 10 vorgesehen. Die Verschlußplatte 10 enthält, wie aus F i g. t hervergeht, zugleich die aus einem an sich bekannten isolierenden Werkstoff bestehenden Halterungen 11, 12, 13 und 14 für die Widerstandsdrähte 8 und 9 sowie für die Vergleichswiüerstünde 15 und 16.As shown in FIG. 1 shows, the two measuring chambers 3 and 4 are arranged in the housing 1, the measured by means of the flange 2 with the container, not shown in the drawing, the pressure can be connected. It is in one of the two chambers - in the drawing the Chamber H - filled with a pile of small particles. A metal block is useful as the housing made of a highly conductive metal, for example copper, is provided. Both chambers 3 and 4 are standing In connection with the interior of the flange 2 via the openings 5 and 6. Care must be taken when doing this be that the bores, slots or the like. For the chamber 3 are so narrow that the filled Particles cannot get to the outside. To fill in the particles, a with a is expedient Screw 7 closable threaded hole provided. In both chambers 3 and 4 there is one that can be heated Resistance wire 8 and 9 are provided. The resistance wire 9 is in the chamber 4 by means of the spring 10β, the one at the end facing the flange 2 the chamber is detachably arranged in a manner known per se, freely stretched. The resistance wire is against it 8 in the particle-filled chamber 3 in an insulating tube with good thermal conductivity embedded, which is held centrally in Jer chamber 3 in a manner known per se. A closure plate is used to close the end of the chambers 3 and 4 facing away from the flange 2 10 provided. The closure plate 10 contains, as shown in FIG. t comes from, at the same time from one known insulating material existing holders 11, 12, 13 and 14 for the resistance wires 8 and 9 as well as for comparative studies 15 and 16.

Wie aus F i g. 2 erkennbar, sind die beiden Widerstandsdrähle 8 und 9 je in einer Wliealsumeschen Brücke B₁ und /1, geschaltet. Die Veigldchswiderstände 15 und 16 sind innerhalb des Gehäuses 1 in di'für vorgesehenen Bohrungen angeordnet. Sie haben einen Widerstandswert, dessen Große dem des jeweils zugeordneten Widerslandsdrahtes 8 oder 9As shown in FIG. 2, the two resistance wires 8 and 9 are each connected in a Wliealsumean bridge B ₁ and / 1. The blocking resistors 15 and 16 are arranged inside the housing 1 in bores provided for. They have a resistance value whose size corresponds to that of the respective opposing wire 8 or 9

ίο entspricht. Sie sind aus dem gleichen Werksiolf hergestellt wie die Widerstandsdrähte 8 und 9 und haben die gleichen Abmessungen wie diese. In dem Gehäuse 1 sind Bohrungen für die Vergleichswiderstände 15 und 16 in an sich bekannter Weise vorgesehen. Schwankungen der Umgebungstemperatur sind praktisch ohne Einfluß auf die Messungen, da die aufheizbaren Widerstünde 8 und 9 und die Vergleichswiderstände 15 und 16 aus dem gleichen Werkstoff bestehen und die y.'ichen Abmessungenίο corresponds. They are made from the same factory basin as the resistance wires 8 and 9 and have the same dimensions as these. In the case 1, bores for the comparison resistors 15 and 16 are provided in a manner known per se. Fluctuations in the ambient temperature have practically no influence on the measurements the heatable resistors 8 and 9 and the comparison resistors 15 and 16 consist of the same material and the y.'ichen dimensions

ao aufweisen. Die thermische Traglk.it des als Metallblock ausgebildeten Gehäuses 1 gewährleistet, daß auch schnelle Temperaturschwankungen ohne Einfluß -iuf die Messung sind.ao have. The thermal load capacity as a metal block trained housing 1 ensures that even rapid temperature fluctuations without influence - are on the measurement.

Damit auch Schwankungen der Temperatur desThis also means fluctuations in the temperature of the

as Flanschanschlusses 2 auf das Meßergebnis ohne Einfluß sind, ist der Flansch 2 aus einem die Wärme schlecht leitenden Kunststoff gefertigt. Zur besseren Handhabung ist das Gehäuse 1 von einem Hüllrohr 17 umgeben. Dadurch wird außerdem verhindert, daß insbesondere metallische Gegenstände, die zu einer Verfälschung der Meßergebnisse führen wurden, mit dem Gehäuse 1 in Berührung kommen können. Die zur mechanischen Verbindung zwischen Gehäuse 1 und Hüllrohr 17 vorgesehenen Halterungen bestehen aus diesem Grunde gleichfalls aus einem an sich bekannten Werkstoff mk schlechter Wärmeleitfähigkeit. Um dagegen eine Abführung der Oberflächenwärme von der Außenwandung des Gehäuses 1 durch Konvektion in dem erforderlichen Umfang zu ermöglichen, ist das Hül'rohr 17, wie aus der Zeichnung hervorgeht, mit zahlreichen Bohrungen oder Schlitzen versehen.The flange connection 2 has no influence on the measurement result are, the flange 2 is made of a heat poorly conductive plastic. For better Handling, the housing 1 is surrounded by a cladding tube 17. This also prevents that in particular metallic objects, which would lead to a falsification of the measurement results, can come into contact with the housing 1. The mechanical connection between Housing 1 and cladding tube 17 provided brackets for this reason also consist of a known material mk poor thermal conductivity. To oppose a discharge of the Surface heat from the outer wall of the housing 1 by convection in the required To enable scope, the Hül'rohr 17, as can be seen from the drawing, with numerous bores or slits.

Zweckmäßig ist das erfindungsgemäße Druckrneßgerät so ausgebildet, daß zur Aufnahme der erforderliehen weiteren Widerstände M_x und M., für die Wheatstoneschen Brücken B₁ und B₂ sowie zur Aufnahme der Lötstellen der erforderlichen Stromzufiihrungen für die Widerstandsdrähte ein von dem Hüllrohr 17 sowit von der Verschlußplatte 10 und den Halterungen zur Verb-ndung des Gehäuses 1 mit dem Hüllrohr 17 abgegrenzter Raum 18 gebildet wird. Das zur Stromzuführung erforderliche Kabel 19 ist mittrls der an sich bekannten lösbaren Verbindung 20 mit dem Kopfende des Hüllrohres 17The pressure measuring device according to the invention is expediently designed in such a way that one of the cladding tube 17 and one of the closure plate are used to accommodate the required additional resistors M _x and M, for the Wheatstone bridges B ₁ and B ₂ and to accommodate the soldering points of the necessary power supply lines for the resistance wires 10 and the brackets for connecting the housing 1 to the cladding tube 17 delimited space 18 is formed. The cable 19 required for supplying power is connected to the head end of the cladding tube 17 by means of the detachable connection 20 known per se

verbunden. L/ie Brückenwiderstände M₁ und M₁ sind in an sich bekannter Weise jeweils als Widerstand mit Mittelanzapfung ausgebildet und aus Manganindraht gewickelt. Ihre Unterbringung in den von dem Hüllrohr 17 umschlossenen Raum 18 hat den Vorzug, daß ihre Stromwürtne direkt an die umgebende Luft abgegeben wird Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, ist zur wahlweisen Messung mittels der Kammer 3 oder mittels der Kammer 4 der Bereichsschalter S vorgesehen. Dadurch wird für das Gebiet höhererconnected. The bridge resistors M ₁ and M ₁ are each designed in a manner known per se as a resistor with a center tap and wound from manganine wire. Their accommodation in the space 18 enclosed by the cladding tube 17 has the advantage that their current cords are released directly into the surrounding air. As shown in FIG. 2, the range switch S is provided for the optional measurement by means of chamber 3 or by means of chamber 4. This will be higher for the area

Drucke, also bei der Vakuummessung für das Gebiet von 760 bis etwa 10-» Torr, die Brücke B₁, in der der Widerstandsdraht8 der Kammer 3 liegt, und für kleinere Drucke die Brücke B₁, in der der Wider-Pressures, i.e. for the vacuum measurement for the area from 760 to about 10- »Torr, the bridge B ₁ , in which the resistance wire 8 of the chamber 3 lies, and for smaller pressures the bridge B ₁ , in which the resistor

standsdraht 9 der Kammer 4 liegt, eingeschaltet. Der Dereichsschalter S ist außerdem so geschaltet, daß er den limpftndliehkcilsbereich des den Drückenstrom !inzeigenden Instrumentes J dem jeweiligen auf Druck geeichten Anzcigchcreich anpaßt. Um unabhängig von dem jeweils in der Meßkainmer herrschenden Gasdruck eine vorbestimmte Tcmperaturdtffercnz zwischen tk-m aufgeheizten Widerstandsdraht, beispielsweise dem Widerstandsdraht 8, und dem entsprechenden Vergleichswiderstand 15 einzuregeln ist, to wie aus F i g. 2 hervorgeht, ein an sich bekannter Regelkreis vorgesehen. Durch den Regelverstärker R wird dem jeweils angeschlossenen Brückenkreis eine so große, vom Gasdruck in der Meßröhre abhängige elektrische Leistung zugeführt, daß die Brückendiagonalspannung, die den Regelverstärker steuert, zu Null wird. Dadurch wird erreicht, daß der jeweils in der Brücke liegende Heizwiderstand gegenüber dem zugehörigen Vergleichswiderstand die gewünschte Ubertcmperatur besitzt. Die eingeregelte ao Obertemperatur und damit der Leistungsbedarf der Meßröhre werden durch die Lage des MittelabgrifTes am Manganinwiderstand festgelegt. Die vom Regelverstärkcr R für den jeweiligen Brückenabgleich bereitgestellte elektrische Leistung dient als Meßwert. asstand wire 9 of the chamber 4 is switched on. The range switch S is also switched in such a way that it adapts the limit range of the instrument J indicating the pressure flow to the respective pressure-calibrated indicator. In order to regulate a predetermined Tcmperaturdtffercnz between tk-m heated resistance wire, for example the resistance wire 8, and the corresponding comparison resistance 15, independently of the gas pressure prevailing in the measuring chamber, as shown in FIG. 2, a known control loop is provided. The control amplifier R supplies the respectively connected bridge circuit with such a large electrical power, dependent on the gas pressure in the measuring tube, that the bridge diagonal voltage which controls the control amplifier becomes zero. This ensures that the heating resistor located in the bridge has the desired overtemperature compared to the associated comparison resistor. The regulated ao upper temperature and thus the power requirement of the measuring tube are determined by the position of the center tap on the manganin resistance. The electrical power provided by the control amplifier R for the respective bridge adjustment is used as a measured value. as

In Fig. 3 ist der prinzipielle Verlauf der Wärmeleitfähigkeit λ der Schüttungen kleiner Teilchen in Abhängigkeit vom Luftdruck ρ wiedergegeben. Der Verlauf der Kurve ist abhängig von dem für die Teilchen verwendeten Werkstoff und von der Teilchengröße. Daher ist es ohne weiteres möglich, die jeweils zu verwendende Schüttung den gewünschten Erfordernissen anzupassen.In Fig. 3 the basic course of the thermal conductivity λ of the beds of small particles is shown as a function of the air pressure ρ . The course of the curve depends on the material used for the particles and on the particle size. It is therefore easily possible to adapt the bed to be used in each case to the desired requirements.

Claims

Patent claims:

1. Pressure measuring device in which a Wheatstone Bridge connected, parallel to the

35 longitudinal axis of a sleeve-shaped container, which is connected with its open end to the interior of the container under the pressure to be measured, tensioned resistance wire is provided, a predetermined temperature difference being maintained between the resistance wire and a comparative resistance lying parallel thereto, characterized in that In the sleeve-shaped container (1) a bed of particles made of a material known per se with a large thermal diffusivity and great hardness and elasticity is provided, the diameter of which is not so small that it causes a sharp increase in the flow conductance, and is also dimensioned in this way that a plurality of particle layers are arranged between the resistance wire (8) and the wall of the sleeve-shaped container (1).

2. Pressure measuring device according to claim 1, characterized in that the particles are spherical or are almost spherical.

3. Pressure measuring device according to claims 1 and 2, characterized in that the The diameter of the particles is about 0.6 mm.

4. Pressure measuring device according to Claims 1 to 3, characterized by the arrangement of two chambers (3, 4) connected to the container under the pressure to be measured, each with a clamped Wheatstone bridge (B ₁ , B ₂ ), the resistance wire (8, 9) switched by means of a range switch (S "known per se) that can optionally be connected to a power source, one of the two chambers (3, 4) containing the bulk of particles.

1 sheet of drawings