DE1681810U - Vorrichtung zur messung des feuchtigkeitsgehaltes hygroskopischer materialien auf elektrischem wege. - Google Patents

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Dr*-Ing· Έβ±ώζ Ϊ «■ 3i 1 Ό * Baal / Donau Ing* Walter Siegelt, Tizejrte i6pes (Argentinien)

Yorxiehtimg zur Messung dee leuchtigkeitsgehaltes hygroskopischer Materialien auf elefetrisciiem Wege·

Έε sind «ine P^eine "von Vorrientiingen und Terfanren die ZB27 Messung des i'euektigteitsgeJaBltes hygroßfcopieciier Ma-terielien auf elektriseheiB- Wege dienen. Alle diese Yer— iaJiren maeiien ύοώ. der EstsaeJie G-ebraueiL, daß sowonl der Widerstand als auch, die Dielektrizitätskonstante ebenso wie die dielefcfcriscnen Terluste Yom J-eucntigke its genalt beeinflußt werden und eine bestimmte Punktion desselben sind* Die nach solenen Yerfaixren arbeitenden Geräte sind in der Praxis nur seirr beschränkt brsucnbar. da es mit einer der drei Meß— metJioden stets nur möglicn ist, eine beschränkte -»uswan! von Materialien und bei diesen einen ,begrenzten Bereicn des Eeuentigkeitsgensltes zu messen*

Darüberninsus scnräaken die mit den Inzeigeinstrumenten fest verbundenen Skalen, die unmittelbar in $ I'euchtigke its ge im It geeicnt sind, die Anwendungsgebiete dieser Geräte nocii weiter ein, da sie nur für ein bestimmtes Material brauenbar sind,, wäiirend bei anderen ebenfalls fest angeordneten Skalen die Ablesung des Meßwertes dadureJa außerordentlich erschwert ist, und leicht zu 3?ehlablesungen Anlaß gibt, daß der eigentliche Meßwert in i- feuchtigkeitsgehalt einer Eichkurve bzw. einer lichtabelie entnommen, cUi. zusätzlich ermittelt oder errechnet werden muß-

Durch die lriiadaag wird das ^awendurigsgebiet der bekanntem MeßTorrieiitajQ^eii iansrlialb "Äer «Inaelnen Me-Sverfahren licJa erweitert aad äasu die K^glifihkelt jg«se&s££eji, alle Terfahrea usl3lw«i^B« mit Aerselfeen MeJ^oxriißhtai Dies -wird äsdorefa. «irreieiLtfu, HaB iiksl*a «n Aem in sn ε ic Ji be &s unter Weise »usweehselfcax angeordnet SiM₉ die mit den verschiedenen Terweiidaiagsjaweei.en aiad Anw€adaagsgei3i«1ieB ent sprechenden "!Teilungen versehen sind» Infolge der Jiuswechaelbarkeit der Skalen des .AnzeigeInstrumentes iann man nun mit aem Meßgerät, mit 4mm man bisher nur «in Meßverfahren, beispielsweise die Widerstandsmessung, ausführen kann» sll« die Msterialien messen, die für diese Messung in Präge kommen» und dabei den !feuchtigkeitsgehalt unmittelbar dem Aazeigeinstrument entnehmen»

Daruberhinsus sber ermöglicht die Auswechselbarkeit der Skalen die Me ßv or richtung für alle Meßverfahren anwendbar zu maohea. Dies wird gemäß der Iriindung dadurch erreicht» daß die Yarrichtaag *ue zwei getrennten !Dellen besteht, -von denen der eine die zur Stromversorgung dienenden Elemente, die Begelglieder und das Aaaeigeinstrument enthält, während in dem zweiten Teil, dem üäeßkojEf., die Schaltglieder der eigentlichen Meßschaltung untergebracht sind· Dabei ist der den Meßkopf darstellende Teil auswechselbar, beispielsweise über einen Steckkontakt, mit dem. anderen i'eil verbunden und für den gleichen zur Stromversorgung dienenden Seil sind eine Mehrzahl von Meßköpfen mit verschiedenen ne3schaltungen zur Messung des Ohmschen Widerstandes, der Dielektrizitätskonstanten, der dielektrischen Yerluste oder einer anderen von dem !Feuchtigkeitsgehalt des Prüfgutes abhängigen &röße vorgesehen, so daß an denselben zur Stromversorgung dienenden Teil verschiedene Meßköpfe zur Durchführung der verschiedenen- Meßverfahren angeschlossen werden können.«

Bei bekannten Meßvorriehtungen, die sich der Messung des Widerstandes bedienen, war die Porm der Sennlinie weitgehend durch die Beschaffenheit der verwendeten Bohre bedingt. Der Verlauf der Έΐοη kurve im Diagramm war damit völlig willkürlich, was die Eichung der Geräte außerordentlich ersehwerte· Bei den (träten gemäß der Sajfindung -wird die Kennlinie durch besondere Eegelglieder^ die in die Anodenleitung der Meßröhre and di« Zuleitung für -die MeBspaa-

üung -eingeiüiirt «lud, »ο beeinflußt.,· daß sien eine Gerade er-

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^^i^ ^äljÄüjgeitajagsii,'ebenfalls .

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Um JLimei&fcungen des MeSwearfees «»szagielafeeia^ die dnrcii

der JfeSrSia» €>4er ^äsxi meejasiilsciieji äöl^iifiJfei; €es lasta-ajaefite« za. ■"vsranäeiiu DB&tacOh. IMBt &±ch als Ei5BiiknrF« Im Diagramm parallel sa slcii seltoETt -veTsciiiebeii, so daß "das Serät ahne ^Änderung -iüx di*

2roiea2iarmeji ^«rwsaüiei; wertLen

Auf der Seieiuoaag. is* die Eriitidaaiig dargestellt· Abb· f seigt seJieiaa"fcisc3i die nese isSrorrieJitang-Abb-2 aeigt die Scjaaltrmg eines Meßlco^ies &vn: Bestimmung des

Abb· 3 ZQ igt die ScJaaltung siaes MeJßkopfes zrtr Bestimmuag der

Dielektrizitätskoastaatea-Abb« 4 mid-S seigeo. SciianlinieiL-Abb» δ bis 9 seigea Beispiele irerseiiiedeiier Meßkontafctaaordnoagam.

Wie Abb- 1 zeigt, besteJit das- Instrument aus zwei getrennten iDeüen J und II. I umfaßt die Spsnnungsstabilisierung 1, die Ssgelglieder Z₉ das Arizeigeiastrument 3 und den Anscnluß .4 iür die verseniedenen Meßzwecfcen dienenden Meßköpie II, XI*, II*, die s*B* zur Messung des ^iderstandea, der Dielektri^itatsiionstanten oder der dieleiitriscJaen Yerluste der Probe;.dienen»

Abb- 2 zeigt beispielsweise die Senaltnng eines derartigen Meßkopfes II» Der Probe X wird über die Widerstände E^ und E₂ eine Gleichspannung zugeführt, der eine Wechselspannung, zugeführt über CL und C₂* überlagert ist., um Polarisationsfehler zu Termeiden^ Während die über Bg entstehende Gleichspannung ungenin— dert an das Gitter der MeßröJire G gelangen kann, ist dies für lechseiEtrom durch «in Siebglied., bestellend aus E^, uad C^, gespeaifc. Sie in der 'Zuleitung zur Anofte liegenden Widerstände Ec und geben in Verbindung mit .des Y/iderständen B- und E« die

\ - der Mcökarre der Meleiiarioii^Ätig «iaea l>eli«bigen Terlaiif «a

..'i . Λ ,gebem, IaSJtSS₁QaCLgTg:- jgijnea ,llnesrea JfegjiaatC» -wean ^Lcr Wiagjatan &".. -.._.. des J^aigirf^-^m-Aiag^

Bicii diirch Teränäertmg des V/iderstaiideB 3?₆ iiontiiiuierliGii oder

Der waiilweise -an äse 5exs4 SfizusßüileßsGde MeSkopf zax der DielektiiaitätLskoas taaten, für den Abb. 3 ein' Sciieltucgebeispiel seig-fc, ist ,so konetruiert, ύ&Β -ex slob, ebenfalls iiir di«

^i mad

Probe verwenden XaBt* 33s die Dieleirtrisi*Stskoastaitie bereieiiewei» eine lineare Saa^^ioa des Feaoiitigkei1;sg«i3altes ist^ «rfölgt ü«r die Anpassung an Jinterscniedl-icne £robena4ifmacJittng sinngeaSS BQ* da ß die Sennlinie um einen bestimmten Punkt im Diagramm gedreht wird; beispielsweise &anm sie dorsa T«c®aderaag der der ^nfeeigevorriontiang tun den SaHponkt ^edreiit werden»

Die Wirirnngeweiafi uex Meöeinriöiilaing Tut die ten ist beispielsweise €ie ioligendej

Der Oszillator 0 (Ibb- 3) erzeugt <eii^ JaoeJa- oder niederfreciueitte Wechselspannung, die in die Spule ΐ induktiv eingekoppelt

Im Ei5hrenToltmeter ET ergibt sich keine xsuer eine nur kleine terweciise!spannung, solenge die Hapszität des Äiifkondensstors SX und die eines Tergleichskond«nsators CO gleich groß sind. Ändert sich die Kapazität des Präfkondenset-ors C -dsaarch-, -deS seiae P«lälinien durch das zu prüfende Medium hindurchgenen, so ergibt sieh eine der Größe der Änderung proportionale Anzeige- Die GröSe der "eciiselspsnnung-des Oszillators kann durch den t'iderstend &»q« aie Empfindlichkeit der Meßeinrichtung durch Yeräaäerung des Widerstaades Ig yariiert werden- Der Meßkondensstor der MeSTorriehtiiag für die Dielektrizitätskonstante kann erfindungsgessäß so ausgebildet werden, daß die Eindringtiefe der !Feldlinien und ihr Yerlaxcf in dem zu prüfenden Gut im gewünschten Sinn beeinflußt wird* Würde men die Meßelektrode, s-B.. einen Eingkondensater, ohne -eine solche Einrichtung verwenden, so ergäbe sich ein islscher Meßwert, irena beispielsweise «in äaSerlich ieachtes ©der -ein gebogenes Brett gemessen wird« Stellt man dagegen äxxrsth Abstandsstück© bzw- durch «ine isoliereoäe blatte zwischen äeBkcmäensater aad Jiröflang

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wiener4 bo MJsnen »oltsiie Gebier nleJxt

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aafgei2cagerL, «siireEä file ärMiKcteii 3ji_ Äfeb, 4 dem Wideretsi«!

Die Wirfcaii^wBlse eines Me^önäsnsators wird '-33Jb Abfe* £_ aanö. T «xXatrfcert· Di« in Ibis-. € ^

k« 1 :gewäfarls3s1;en, claS .der mittlere A^s^taiid der Eleirtroäe — damit der üeSwext — unaiiiängig ttoii der Eriimiaung des Prüflinge aas Iso2±ers*o£f mit ^ee33ffie%er Diele

is. lb£u- 7 ^ewirit^ daß der IDeil des Eoadeneatcrin dem die ffeldliiiieg., jaesnndeis dieJit laafea, jaioUt sax 61221g iiersngesogen wird« Eine ienciite Äußere SciiicJrfc ^les

daher nicJai einen JEaliäSCjieji JSeßweri; zar iolge iaben, wie dies » der Pall wire, wexm. die Elektrode unmittelbar auf dem JPrüiÜBg

aufsitzen würde»

^{f. ^:-'ird eis. besonderer Verlauf der Peldlinien gewiinsciit oder will man

'. den Έίηϊΐΐιβ der äußeren SciiieiiteB. ganz sasschslten, so fügt aas. *>*■

sondere Elektroden ein, die den Terlauf der Peldlinien beeiaflassen, an der Messung jedocn unbeteiligt sind»

Sin «nderer ¥eg, nur bestimmte Schienten des Prüflings zu messen, geilt danin, daß man Elektroden .versciiiedener Tiefenwirkung neben-.einander oder konzentriscn anordnet, wobei beispielsweise der Meßwert der Elektrode mit geringer Tiefenwirkung von dem anderen abgezogen wird«

Die Wirkungsweise solener Einrichtungen veranscnauliehen beispiels= weise die lbb»8 xznü .9- Bei der Anordnung gemäß übb-S liegen nur Elektroden TLj und E2 im- Meßkreis, Tsrahrend die Elektroden E- und gleiciies Potential wie E*j bzw* E^ neben, an der Meesung jedoen niont beteiligt sind» Zur Bildung dee Meßwertes werden nor die linien I¹^ nerangeaogen, während die Feldlinien I^ ledig lion -den 2!i«£ejiverlasf der SeldliiiieB. 3!^ iseeinflaassen· Bei d«r Inordnung .£emäB_/bbHi S wird der Meßwert Ii^^ der

Claims (1)

1. LE» f

   <■ ' I

   den Feldlinien J^- «rgibt, ττ«η «tem Meßwert Mg₉ &e? sieh bös 4μά JSelul^d.es.'J^ ^x-gii^i^-afegeeogen· Inst TseaiilitiiBrsnae ~~%βτ$ jäjrit *lao

   vom

   Um 49uch bei lösm^j^eiiilsliem ^b* .«iüneilili-sJaB" liebwerte sni kann in den läeSkoplT »ine 32Entekvoaacieh1;iing «ingefefial bewirkt, daß der' MeSyorgang nur bei ,,Ausübung eine_s beBtimmten Druckes susgeHBsi niixum Sine äiieKsii dienend,© Sicriohtuiig Isaac Pfidem« ΐτΏτη^ρτ Tt^yy^sünp iod» rdgl« "in ^B2*^53jiⁱduns * siit '©imssi stehen, der den SeÜungsschluB «rst hersteXlt, wenn das Mittiel unter entapareehendem JDcrack -steht*

   ■B «s .^l ·& % s s ii s 3?^ι2Γ I ic i ί :,

   1«. Torxicirtung mux Messiang dee ^euehti^keits^enaltes -pisolier Matßriali«n auf «lettrisciiem Wege, daäorch daJS Skalen -an dem. Inzeigeinstrjament in an sIcJi bekannter Weise -Wecnselbar angeordnet sind, die mit den verscniedenen ¥erweaäaa,gezwecken und Anwendungsgebieten -entspreenenden Teilungen *wsr*m}amm.

   sind*

   2* Yorricnt:ung nacn Inepriicn 1,, dadureii gekennzeicnnet, daß 4Ü* Torriciitung -aijs ^zwei getrennten !eilen bestellt^ yon denen -&&T «ine die zux Stroiarersorgong dienenden Elemente, die BegelgliedeT saaä das Anzeigeinstrument enthält» wänrend in dem aweiten Teil, dem Meßkopf, die Schaltglieder der eigentlichen Meßscnaltung -UJitex^ebracht sind-

   5-, YorrieJatung aach Anspruch 1 und 2, .dadurch gekenmseie,bja©t;,dBß der den Meßkopf darstellende Teil auswechselbar beispielsweise über einen Steckkontakt mit dem anderen Teil verbunden ist·

   4- Torrichtung nash Anspruch 1—3* dadurch gekennzeichnet _s uaß für den gleichen zur Stromversorgung dienenden Teil eine Mehrzahl von Meßkö'pfen mit -verschiedenen MeSschaltungen zur Messung des Ohmsehen ^iderst^ndes^ 4er DieXektrizitstskonsiJanten^ -der irischen TeTXwslm des IPriifgirfces oder «iner wxi&eT&n won #em i:igkeii:sgehal1; anhängigen firSSe vorgeeehen

   „nasn Jtasprash. .1-4^ €aäurcii

   fceij&nwsaicLöng «ines

   3Lliieaarea Terlaa^

   ii

   3&Bstal>e a aigetaugen

   2137

   » ύ&τ dem

   iür .äea.^alipiuifct -iäes

   T«rme±cLang voa SoXariea'tiojiBfeölera ^!deai MeßgLeiciisinrom eia' strom. Efeerla^geasi; nö3^. äer feareii ein „Sisfeglied tög

   tang :f eriigelialtßji w3aaä*. ' ·

   bei Terwe&ctaiig .«isiefi JieSkopfes, fier zbi Messung der

   die ^rSBe der düreii -d«a Ossillator

   die EmpfiiiiilicJafceil; des Meßteiles kontinaierlicJa oder ia beispielsweise durch, veränderbare Widerstände (P^ _Q bzw- &«) im

   des Oszillators (iL.*i bzw* im ünodeakreis der

   eiagestell-t werden

   10» Torriciitung nscii -Anspruch. 1—A₉ dadurcn geJcennzeicJinet, bei Terwendtaig mines.'Jieffcop2.ee -alnrxlMessang der konstanten lbstandsBtiieke (,A) oder einfügbare isolierende- (T) mit ionstanter Diel«ürizitäts3£onstante zwiscjien den Plattes des MeßJLondenss-fcors und dem .Prüfgirfc zxtr Herstellung eines konstanten Abstandes angeordnet sind*

   11* Torricntung ttaon. insprucii 1Ό, dadoreii gekennzeichnet, Abs-tandsstäcfce (J^) so angeordnet sind, ubB bei Prufgut mit soJ3ieden gekrümErter Dfeerfläciie ein konstanter mittlerer swißcnen einem Meßkondsnsator geeigneter J¹OXm jiad -J.eia JPriiiliitg ' wirkt

   ^ gfiSESiiiiiseiciiiiet äjircli

   älinien des Me£tontieaBa1;ors beeinfIuE^.

   ~wä«' «Laa^gestell* aaad

   *-^J—-^ j_ ν

   -3-4, Äaäairisäi ^BksöHzeiöJaaet» daß bei

   Verwendung «laies Meßlcqpiös mixr WesBosxg ner ^!«leitisräsItiStefceiiat»».-i;en mehrere l©iiä*jUBai!or—"Elektroden so aiigeorjdbiet xoiS. mit Ζίψτ

   öarch. lädltion OcL«r S3xbtr83ctioxi won 3?eil4aeSwertBn -ergibt

   ' "34- Torricjitaag meeJa. ^nsprucii Ί—4-, fl&daaaila.' ^©fesfiiäzelclia im Meßkopi iS-ianafiijpiifiar oäer- J'edern mau ©in Soirfesikt so angeordnet öaß der MeSvorgacg feeim AssüfcBn «iaaes Probe