DE225037C

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Publication number: DE225037C
Application number: DENDAT225037D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen von Druckunterschieden in Flüssigkeiten oder in Gasen. Man hat diese Druckunterschiede bereits in der Weise ermittelt, daß durch Wägung die Gewichtszunahme oder Gewichtsabnahme eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters bestimmt wurde, indem durch eine eintauchende Glocke die Flüssigkeitsoberfläche in zwei Teile geteilt wurde, von denen

ίο der eine unter dem Druck des einen, der andere unter dem Druck des anderen Gases stand.

Nach der Erfindung wird die Einstellung der Gleichgewichtslage der benutzten Wage durch Änderung des Auftriebes eines in Flüssigkeit tauchenden Verdrängers selbsttätig bewirkt. Auf diese Weise wird stets Proportionalität erzielt zwischen den Belastungen der Wage und ihren Ausschlägen. Infolgedessen kann man eine Skala mit gleichmäßiger Teilung verwenden, falls die Anordnung als reine Anzeigevorrichtung dienen soll, oder man kann durch einen Schreibstift auf einer durch ein Uhrwerk bewegten Trommel ein ohne weiteres planimetrierbares Diagramm aufzeichnen lassen. Auf der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, um in Flüssigkeiten oder Gasen Druckunterschiede zu messen, die an verschiedenen Stellen des zu messenden Mediums vorhanden sind oder die diirch Änderung der Druckverhältnisse entstehen. Fig. ι und 2 zeigen im Aufriß und Grundriß die Leitung zur Meßstelle mit einer Sperrflüssigkeit auf der einen Seite der Wage und den Verdränger mit einem Flüssigkeitsbehälter auf der anderen Seite.

In Fig. ι und 2 bedeutet α ein dicht geschlossenes Gehäuse, das mit irgendeiner Flüssigkeit (Wasser, öl, Glyzerin) gefüllt ist. In dem Gehäuse liegt auf einer Schneide ein Wagebalken b, an dessen beiden Armen die oben offenen und mit Quecksilber gefüllten Gefäße c und d schwingend aufgehängt sind. In das Gefäß c taucht bis unter den Flüssigkeitsspiegel ein Rohr β, an welches in bekannter Weise die eine Leitung f zur Meßstelle angeschlossen ist, während in das Gefäß d der am Gehäuse α befestigte Verdränger g taucht. Der Ausschlag der Wage wird durch einen Stift h an dem einen Balken, einen Arm i und eine nach außen geführte Welle k auf den Schreibhebel I übertragen, der mit seiner Spitze ein Diagramm auf den sich unter ihni fortbewegenden Papierstreifen m schreibt. An irgendeiner Stelle des Gehäuses ist noch die zweite Leitung η zur Meßstelle angeschlossen.

Sobald die beiden Drücke, deren Unterschied gemessen werden soll, auf den Apparat in der Weise einwirken, daß bei f der Unterdruck und bei η der Überdruck angeschlossen ist, steigt ein Teil der Quecksilberfüllung des Behälters c in das Rohr e und wird dort durch den auf dem Flüssigkeitsspiegel lastenden Überdruck gehalten. Der Wagebalken, an dem das Gefäß c hängt, ist infolgedessen um den Betrag der gehobenen Quecksilbermenge entlastet, und. das Gefäß steigt nach oben.

Gleichzeitig sinkt die andere Seite der Wage, bis der Verdränger um einen solchen Betrag aus der Flüssigkeit getaucht ist, als der im Rohr e aufgestiegenen Flüssigkeitsmenge entspricht. Anstatt den Behälter c beweglich und das Rohr e fest anzuordnen, kann man auch die umgekehrte Anordung wählen.

Bei der beschriebenen Anordnung wird jedoch die Schneide der Wage von den beiden

ίο Behältern c und d mit ihren Quecksilber füllungen belastet und infolgedessen durch die starke Reibung die Empfindlichkeit der Vorrichtung verringert. Man kann deshalb die Anordnung so treffen, daß der verhältnismäßig leichte Verdränger beweglich angeordnet wird, wie Fig. 3 zeigt; der Verdränger ist in diesem Fall am Flüssigkeitsbehälter c befestigt, so daß er seine Bewegungen mitmacht und dabei in den festen Behälter d taucht. Die Größe des Verdrängers ist so gewählt, daß sein Auftrieb auch das Gewicht des Behälters c mit Inhalt vollständig ausgleicht.

Es ist jedoch vorteilhaft, nicht das ganze Gewicht durch den Auftrieb auszugleichen, sondern, wie dies bei entsprechenden Vorrichtungen ohne Verdränger bereits ausgeführt worden ist, einen geringen Teil durch · ein Gegengewicht an dem anderen Arm des Wagebalkens aufzuheben, wie in Fig. 4 dargestellt ist, weil dann die Wage stets im sicheren Gleichgewicht ist. Denn bei dieser Anordnung entspricht einem rechtsdrehenden Moment stets ein gleich großes linksdrehendes, so daß ein Kippen des Flüssigkeitsbehälters vermieden wird, falls der Auftrieb nicht genau durch den Schwerpunkt gehen sollte.

Fig. 5 unterscheidet sich von Fig. 4 nur dadurch, daß der Behälter c gleichzeitig als Verdränger wirkt.

Fig. 6 zeigt die Anwendung der Vorrichtung als registrierendes Barometer. Bekannt ist es, die Gewichtsänderungen des Barometerrohres bei Druckschwankungen mittels einer Wage registrierend aufzeichnen zu lassen. Hier wirken die Gewichtsänderungen des Barometergefäßes auf die Stellung des . Verdrängers g und des Wagebalkens b ein. Der Kasten a ist hierbei nicht mehr nötig und das Steigrohr s des Barometers vertritt das Unterdruckrohr e der anderen Anordnungen. Wird der Querschnitt des Verdrängers gleich dem Querschnitt des Steigrohres gemacht, so hebt oder senkt sich der Behälter um denselben Betrag, um den der Barometerstand sich ändert. Erhält der Verdränger dagegen nur den halben Querschnitt des Steigrohres, wie gezeichnet, so wird dadurch der Ausschlag der Wage für jede Änderung des Barometerstandes verdoppelt, da erst dann wieder der Gleichgewichtszustand erreicht ist, wenn die Änderung des Flüssigkeitsvolumens im Steigrohr durch eine gleich große Änderung des Eintauchvolumens des Verdrängers ausgeglichen ist. Auf diese Weise läßt sich durch Änderung des Verhältnisses von Steigrohrquerschnitt und Verdrängerquerschnitt die Empfindlichkeit der Anzeigevorrichtung bedeutend steigern.

Diese Änderung ist natürlich auch ohne weiteres bei den Anordnungen nach den anderen Figuren anwendbar, so daß sich jedes Verhältnis von Druckänderung zum Ausschlag der Wage herstellen läßt.

Die Vorrichtung läßt sich für die verschiedensten Zwecke verwenden. So kann die An-Ordnung als Vakummesser oder Zugmesser in Feuerungsanlagen benutzt werden, wenn das Rohr f in den Raum geführt wird, dessen Vakuum gemessen werden soll. Die Anordnung ist ferner wertvoll zum Messen der in Rohrleitungen strömenden Mengen gasförmiger Körper, wie Dampf, Luft usw. Für den letzten Zweck wird in der Rohrleitung durch einen Staukörper ein Über- und Unterdruck erzeugt, der in den Apparat geleitet wird und ein Maß für die durch die Rohrleitung strömende Gas- oder Dampfmenge darstellt. Selbstverständlich kann die Vorrichtung zum selbsttätigen Einstellen der Wage auf jede Belastung an gleichartigen Wägeeinrichtungen zur Bestimmung von Druckunterschieden angebracht werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Wage zur Messung von Druckunterschieden in Gasen oder Flüssigkeiten durch Ermittelung der Gewichtszunahme oder Gewichtsabnahme eines mit Flüssigkeit gefüllten Behälters, in den eine Glocke eintaucht, innerhalb deren der eine Druck zur Wirkung kommt, während der andere Druck auf der freien Flüssigkeitsoberfläche ruht, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleichgewicht der Wage durch den Auftrieb eines mit der Wage verbundenen Verdrängers hergestellt wird, der in eine Flüssigkeit eintaucht.

2. Ausführungsform der Wage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (c) mit der Sperrflüssigkeit und der Behälter (d), in den der Verdränger eintaucht, von den beiden Wagebalken getragen werden.

3. Ausführungsform der Wage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Behälter für die Sperrflüssigkeit ein Verdränger verbunden ist, der in einen anderen feststehenden Flüssigkeitsbehälter eintaucht.

4. Ausführungsform der Wage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der

Behälter für die Sperrflüssigkeit gleichzeitig als Verdränger in einen anderen Flüssigkeitsbehälter eintaucht.

5. Ausführungsform der Wage nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ■ ein Teil des Gewichtes an der einen Seite der Wage durch ein Gegengewicht (0) an der anderen Seite ausgeglichen ist.

6. Ausführungsform der Wage nach Anspruch Ί bis 5 zum Anzeigen des Barometerstandes, dadurch gekennzeichnet, daß in die Sperrflüssigkeit das Steigrohr eines Barometers eintaucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.