DE2301825C2

DE2301825C2 - Device for measuring the magnetic susceptibility of gases

Info

Publication number: DE2301825C2
Application number: DE19732301825
Authority: DE
Inventors: Danny Francis Hurtis Hill Crowborough Sussex Holman; Riad Mouhamed Adel Tunbridge Wells Kent Kocache
Original assignee: Taylor Servomex Ltd
Current assignee: Taylor Servomex Ltd
Priority date: 1972-01-17
Filing date: 1973-01-15
Publication date: 1982-08-12
Also published as: CA973933A; BE794148A; FR2169600A5; NL172371B; GB1366227A; DE2301825A1; NL172371C; NL7300640A; JPS57941B2; IT985611B; JPS4880095A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Messung der magnetischen Suszeptibilität von Gasen, mit einer zwischen den Polen eines Magneten angeordneten Kammer zur Aufnahme des jeweils zu untersuchenden Gases und einem zwei Glaskugeln und einen Spiegel aufweisenden Prüfkörper, der an einem innerhalb der Kammer gespannten metallischen Torsionsfaden befestigt ist.The invention relates to a device for measuring the magnetic susceptibility of gases, with a Chamber arranged between the poles of a magnet to accommodate the particular item to be examined Gas and a test body having two glass spheres and a mirror, which is attached to an inside of the Chamber tensioned metallic torsion thread is attached.

Ein derartiges Gerät ist aus der deutschen Patentschrift 9 03 749 bekannt Dort dient als Torsionsfaden ein Quarzfaden oder ein aus einer Goldlegierung oder aus Platin-Iridium bestehender Metallfaden. Die Befestigung des Prüfkörpers an diesem Faden erfolgt durch Ankittung. Die zur Verfügung stehenden Kitte werden sowohl durch korrodierende Gase, wie Chlorgas, Essigsäuredampf, Ammoniak, Salzsäure, Schwefeldioxyd oder Lösungsmitteldämpfe, als auch diirch höhere Temperaturen angegriffen, so daß sich die Befestigungsstellen lockern und das Gerät ungenau und gar unbrauchbar wird.Such a device is known from German patent specification 9 03 749, where it serves as a torsion thread a quartz thread or a metal thread made of a gold alloy or platinum-iridium. The attachment the test body on this thread is done by cementing. The putties available will be by corrosive gases such as chlorine gas, acetic acid vapor, ammonia, hydrochloric acid, sulfur dioxide or solvent vapors, as well as diirch higher temperatures attacked, so that the fastening points loosen and the device inaccurate and even becomes unusable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs bezeichneten Gattung derart auszugestalten, daß es sich zur Messung des magnetischen Suszeptibilität auch von korrodierenden Gasen und auch bei höheren Temperaturen verwenden läßtThe invention is based on the object of designing a device of the type specified at the outset in such a way that that it is used to measure the magnetic susceptibility also of corrosive gases and can also be used at higher temperatures

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Torsionsfaden im Bereich des Prüfkörpers mit einer Glasummantelung versehen, außerhalb dieses Bereiches dagegen nicht ummantelt ist, und daß der Prüfkörper an dem Torsionsfaden durch Anschmelzen an dessen Ummantelung befestigt istThe solution to this problem is that the torsion thread in the area of the test body with a Provided glass coating, outside of this area, however, is not coated, and that the test body is on the torsion thread is attached to its sheath by melting

Da bei dieser Befestigung lediglich das Glasmaterial des Prüfkörpers und das Glasmaterial der Torsionsfaden-Ummantelung beteiligt sind, zusätzliche Verbindungsmaterialien wie Kitte oder Klebstoffe dagegen vermieden werden, weist die gesamte Anordnung hohe Korrosions- und Temperaturfestigkeit-auf. Dabei läßt sich die Glasummantelung an dem metallischen Torsionsfaden ohne weiteres derart anbringen, daß eine dauerhafte Verbindung gewährleistet ist Da die Glasummantelung nur im Bereich des Prüfkörpers vorhanden ist, der Torsionsfaden außerhalb dieses Bereiches dagegen frei liegt, bleibt dessen für die Empfindlichkeit des Meßgerätes maßgebliche Flexibilität praktisch voll erhalten.Since in this fastening only the glass material of the test body and the glass material of the torsion thread sheathing are involved, however, additional connecting materials such as putty or adhesives are avoided, the entire arrangement has high resistance to corrosion and temperature. Thereby leaves attach the glass jacket to the metallic torsion thread easily in such a way that a permanent connection is guaranteed since the glass sheathing is only in the area of the test body is present, the torsion thread outside this area is exposed, however, remains for the Sensitivity of the measuring device essential flexibility practically fully preserved.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der ummantelte Teil des Torsionsfadens in dem Bereich, in dem er den Prüfkörper trägt, verformt Dadurch wird einerseits die Festigkeit der Verbindung zwischen der Glasummantelung und dem Torsionsfaden erhöht Gleichzeitig wird die Glasummantelung dazu ausgenützt, die mechanische Steifigkeit der den Prüfkörper bildenden Anordnung aus den beiden Glaskugeln und dem Spiegel zu erhöhen.In an advantageous development of the invention is the Sheathed part of the torsion thread in the area in which it carries the test specimen is deformed as a result on the one hand increases the strength of the connection between the glass cladding and the torsion thread At the same time, the glass cladding is used, the mechanical rigidity of the test specimen to increase the forming arrangement of the two glass spheres and the mirror.

Aus der deutschen Patentschrift 8 26 510 ist es zwar bekannt, Metalldrähte mit einer aufgeschmolzenen Glaskapillare zu ummanteln. Die Ummantelung dient jedoch dort zum Schutz eines auf den Metalldraht aufgewickeklten korrosionsgefährdeten oxidierten Tantaldrahtes. Zum Unterschied davon hat bei der vorliegenden Erfindung die Glasummantelung nicht die Funktion eines Korrosionsschutzes.From the German patent 8 26 510 it is known to have metal wires with a melted To sheath glass capillary. The sheathing, however, serves to protect the metal wire there Coiled, corrosion-prone, oxidized tantalum wire. In contrast to this, the In the present invention, the glass cladding does not have the function of corrosion protection.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigtEmbodiments of the invention are described below explained in more detail with reference to the drawing It shows

Fig. 1 die schematische Seitenansicht eines Meßgeräts; Fig. 1 is a schematic side view of a measuring device;

F i g. 2 die schematische Vorderansicht eines Teils des Geräts der F ig. 1;F i g. 2 is a schematic front view of part of the device of FIG. 1;

F i g. 3 in einer schematischen Darstellung einen Teil des Torsionsfadens in einem Rohr aus glasartigem Material vorder Ummantelung;F i g. 3 in a schematic representation a part of the torsion thread in a tube made of vitreous Material front cover;

Fig.4 in schematischer Darstellung die Art der Formung das ummantelten Fadens;Fig.4 in a schematic representation of the type of Forming the covered thread;

Fig.5 in schematischer Darstellung eine Art der Befestigung eines Spiegels am geformten, ummantelten Faden;Fig.5 in a schematic representation of a type of Attaching a mirror to the formed, covered thread;

Fig.6 in einer schematischen Darstellung eine andere Art der Befestigung eines Spiegels am geformten, ummantelten Faden;6 shows a schematic representation of another type of attachment of a mirror on the shaped, sheathed thread;

Fig.7 in schematischer Darstellung eine Art der Befestigung von Kugeln an der Anordnung der F i g. 5 bzw. 6;7 in a schematic representation of a type of Attachment of balls to the arrangement of FIG. 5 or 6;

F i g. 8 in schematischer Darstellung eine weitere Art der Formung der Enden des ummantelten Fadens;F i g. 8 shows a schematic representation of a further type of shaping of the ends of the sheathed thread;

F i g. 9 in schematischer Darstellung eine weitere Art der Formung der Enden des ummantelten Fadens;F i g. 9 shows a schematic representation of a further type of shaping of the ends of the sheathed thread;

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht der Anordnung. Fig. 10 is a schematic side view of the arrangement.

Das in F i g. 1 und 2 gezeigte Meßgerät enthält einen Magneten 10 und eine Zelle U, die zwischen den einander gegenüberliegenden Polen 13 und 14 des Magneten eine Kammer 12 bildet Die Zelle besteht aus praktisch nichtmagnetischem Material. Die mit dem zu untersuchenden Gas in Berührung kommenden Teile der Zelle sind mit Glas beschichtet, so daß sie gegenüber korrodierenden Substanzen, die im Probegas enthalten sein können, geschützt sind. Die beiden magnetischen Pole sind so ausgebildet, daß sie ein inhomogenes magnetisches Feld erzeugen, und an den Enden der Zelle angeordnet Ein Prüfkörper 15 ist an einem Torsionsfaden aufgehängt, dessen beide Enden 16, 17 innerhalb der Kammer gelagert sind. Ein Gaseinlaß 18 und ein Gasauslaß 19 dienen zur Durchleitung des Gases durch die Kammer. Zur Messung der auf den Prüfkörper durch das Gas ausgeübten Ablenkkraft dient eine geeignete Einrichtung, beispielsweise ein Spiegel.The in Fig. 1 and 2 shown measuring device includes a magnet 10 and a cell U, which between the opposing poles 13 and 14 of the magnet forms a chamber 12 The cell consists of practically non-magnetic material. The parts that come into contact with the gas to be examined the cell are coated with glass so that they are resistant to corrosive substances contained in the sample gas can be, are protected. The two magnetic poles are designed so that they are inhomogeneous generate magnetic field, and arranged at the ends of the cell A test body 15 is on a Suspended torsion thread, both ends 16, 17 of which are mounted within the chamber. A gas inlet 18 and a gas outlet 19 serve to pass the gas through the chamber. To measure the on the A suitable device, for example a mirror, is used to test the deflection force exerted by the gas.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts wird eine Tragkonstruktion hergestellt, indem ein Faden 20 aus einem geeigneten Material, in diesem Fall ein Streifen, in ein gezogenes Rohr 21 aus glasartigem Material, beispielsweise geschmolzenem Siliziumdioxid- oder Borsilikatglas,According to a first embodiment of the device according to the invention, a support structure is produced, by pulling a thread 20 of a suitable material, in this case a strip, into a Tube 21 made of vitreous material, for example fused silica or borosilicate glass,

eingeführt wird. Dabei ragen die Enden des Fadens an beiden Enden über die Enden des Rohrs 21 hinaus. Das Rohr wird dann erhitzt, beispielsweise durch eine Flamme, bis es schmilzt und einen Mantel auf dem Faden bildet Der ummantelte Streifen 22 wird dann etwa in der in F i g. 4 gezeigten Weise geformt und der Spiegel 23 des beweglichen System» wird an dem geformten, ummantelten Streifen an Punkten 24 und 25 befestigt indem das Glas des Mantels mit dem Glas des Spiegels verschmolzen wird. Der Spiegel kann bei quadratischer oder rechteckiger Form beispielsweise gemäß F i g. 5 an den Enden eines Durchmessers oder gemäß Fig.6 an den Enden einer Diagonale befestigt werden.is introduced. The ends of the thread protrude both ends beyond the ends of the tube 21. The tube is then heated, for example by a Flame until it melts and forms a coat on the thread. The coated strip 22 is then roughly in the manner shown in FIG. 4 and the mirror 23 of the movable system »is attached to the molded, jacketed strips attached at points 24 and 25 by tying the glass of the jacket with the glass of the Mirror is merged. The mirror can be square or rectangular in shape, for example according to FIG. 5 attached to the ends of a diameter or according to FIG. 6 at the ends of a diagonal will.

Aus glasartigem Material bestehende Kugeln 26 und 27, die einen Teil des Testkörpers 15 bilden, werden nahe den Anschmelzpunkten 24 und 25 am Mantel des Fadens angeschmolzen (Fig.7). Die Endteile 28 in F i g. 7 bzw. 29, 30 in F i g. 8 des ummantelten Fadens sind so geformt daß sie die gewünschte Aufhängung bilden.Balls 26 and 27 made of vitreous material, which form part of the test body 15, are fused close to the melting points 24 and 25 on the jacket of the thread (FIG. 7). The end portions 28 in F i g. 7 and 29, 30 in FIG. 8 of the covered thread are shaped so that they have the desired suspension form.

Die Enden des Mantels sind so ausgebildet daß der nichtummantelte Aufhängefaden am oberen und am unteren Ende des Testkörpers freiliegt Der Faden ist mit einem Ende an einem Torsionskopfstift 31 und mit dem anderen Ende mit einer Feder 32 verschweißt (Fig.2). Die Feder ist am rückwärtigen Teil des Zellenkörpers mittels Lötglas starr befestigt Die Enden der Aufhängung sind als elektrische Kontakte nach außen geführt und an in geeigneter Weise geformten Stiften festgeschweißtThe ends of the sheath are designed so that the unsheathed hanging thread at the top and at the The lower end of the test body is exposed. One end of the thread is attached to a torsion head pin 31 and with the other end is welded to a spring 32 (Fig.2). The spring is on the back of the Cell body rigidly attached by means of soldering glass The ends of the suspension are as electrical contacts guided outside and welded to appropriately shaped pins

Eine alternative Ausführungsform der Aufhängung ist in den F i g. 9 und 10 gezeigtAn alternative embodiment of the suspension is shown in FIGS. 9 and 10 shown

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims: 23 Ol

1. Device for measuring magnetic susceptibility of gases, with a chamber (12) arranged between the poles of a magnet (10) for Recording of the gas to be examined in each case and two glass spheres (26, 27) and a mirror (23) having test body (15), which is clamped on a metallic Torsion thread (20) is attached, thereby ge ίο indicates that the torsion thread (20) in the area of the test body (15) with a glass coating (21), outside this area, however, is not coated, and that the test body (15) on the torsion thread (20) by melting it is attached to the casing (21)

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the covered part (22) of the torsion thread (20 \ is deformed in the area in which it carries the test body (15)