DE230789C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 230789 KLASSE 42?. GRUPPE- M 230789 CLASS 42 ?. GROUP

MAX ARNDT in AACHEN. 'MAX ARNDT in AACHEN. '

Luft- oder Gasmenge verdichtet oder verdünnt wird.Air or gas volume is compressed or diluted.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1909 ab.Patented in the German Empire on July 14, 1909.

Bei Instrumenten und Apparaten, in welchen zum Meßzwecke Luft oder Gas von einem Anfangsvolumen V_a auf ein Endvolumen V_b gebracht wird, werden die Anzeigungen, bzw. Aufzeichnungen durch den jeweilig vorherrschenden atmosphärischen Luftdruck B (Barometerstand) beeinflußt.In instruments and apparatus in which air or gas is brought from an initial volume V _a to an end volume V _b for measuring purposes, the displays or recordings are influenced by the prevailing atmospheric air pressure B (barometer level).

In der Zeichnung ■ ist als ein solches Instrument beispielsweise ein Luftpyrometer nachIn the drawing, for example, an air pyrometer is shown as such an instrument

ίο Patent 225523 schematisch dargestellt.ίο Patent 225523 shown schematically.

Dieses Pyrometer besteht aus einer Luftglocke V₁, einem der Meßtemperatur t₂ ausgesetzten Luftraum F₂ und aus einer diese beiden Räume F₁ und F₂ unter sich verbindenden Luftleitung a, b², δ³, b, sowie aus einem Behälter c für Quecksilber d und aus einem intermittierend mit Wasser gefüllten und durch Heber f^x wieder entleerten, mit der Meßglocke F₁ verbundenen Wassergefäße f, dessen Eigengewicht im leeren Zustande von einem Gegengewicht g überwunden wird, so daß die Meßglocke F₁ außerhalb der Meßzeit ganz aus dem Quecksilber d ausgehoben ist, wobei die innere Pyrometerluft unter dem atmosphärisehen Luftdruck B steht.This pyrometer consists of an air bell V _1, one of the measuring temperature t ₂ exposed airspace F ₂ and from a these two chambers F ₁ and F ₂ under to the connecting air line a, b ^2, δ ^3, b, as well as from a container c for mercury d and from a water vessel f intermittently filled with water and emptied again by siphon f ^x , connected to the measuring bell F ₁ , the weight of which is overcome by a counterweight g when empty, so that the measuring bell F _{1 is} completely out of the mercury outside of the measuring time d is excavated, the inner pyrometer air being below atmospheric pressure B.

Beim Füllen des Gefäßes f mit Wasser bewirkt dessen Übergewicht das Eintauchen der Meßglocke F₁ in das Quecksilber d, wodurch zunächst im ganzen Pyrometerinnern ein bestimmtes Anfangsvolumen V_a unter atmosphärischem Druck angefangen wird.When the vessel f is filled with water, its excess weight causes the measuring bell F ₁ to dip into the mercury d, whereby a certain initial volume V _{a is} initially started in the entire interior of the pyrometer under atmospheric pressure.

Ist schließlich das Gefäß f bis zum Scheitel des Hebers f¹ mit Wasser gefüllt, so ist auch der maximale Meßdruck erreicht, der einer außerhalb der Meßglocke F₁ aufgestiegenen Quecksilbersäule H entspricht; mithin steht sodann die innere Pyrometerluft unter einem absoluten Drucke B -\- H, welcher der maximalen Wirkung des Wassergewichtes das Gleichgewicht hält, da er durch dieses erzeugt wird.If the vessel f is finally filled with water up to the apex of the siphon f ¹ , the maximum measuring pressure is also reached, which corresponds to a column of mercury H which has _{risen outside the measuring bell F 1;} consequently the inner pyrometer air is then under an absolute pressure B - \ - H, which keeps the maximum effect of the weight of water in equilibrium, since it is generated by it.

Während dieses Meßvorganges wird ein Teil der Luft aus der Meßglocke F₁ in den Meßraum F₂ gedrängt und darin von der Temperatur ^₁ der Außenluft auf die Meßtemperatur t₂ erwärmt und Druck erzeugend ausgedehnt. Dieser Luftteil ist um so kleiner, je größer die Temperaturdifferenz t_% —t_x ist; der messende Weg der Glocke F₁ ist also am größten, wenn t₂ —- t_x ist, da die Glocke F₁ stehen bleibt, sobald die Quecksilbersäule H hergestellt und die Messung beendet ist; es fällt mithin bei gleichem Barometerstande B auch das Endmeßvolumen F'_b der inneren Pyrometerluft bei t₂ = I₁ am größten aus.During this measuring process, part of the air is forced out of the measuring bell F ₁ into the measuring space F ₂ and is heated from the temperature ^ _{1 of} the outside air to the measuring temperature t ₂ and expanded to generate pressure. The greater the temperature difference t _% - t _x , the smaller this air part is; the measuring path of the bell F ₁ is thus greatest when t ₂ - t _x , since the bell F ₁ stops as soon as the mercury column H is established and the measurement is finished; with the same barometer level B , the final measurement volume F ' _{b of} the inner pyrometer air is therefore greatest at t ₂ = I _1.

Dieses bis hierhin aus dem Patent 225523 bekannte Luftpyrometer besitzt nun gleichfalls den eingangs erwähnten Fehler, daß die atmosphärischen Luftdruckwechsel die Messungen insofern beeinflussen, als bei einer bestimmten Temperaturdifferenz U —1₁, aber bei verschiedenen Barometerständen B die Glocke F₁ mit ihrem Scheitel s wie gezeichnet in ver-This air pyrometer, known up to now from the patent 225523, now also has the defect mentioned at the beginning that the atmospheric pressure changes influence the measurements insofar as the bell F ₁ with its apex s as at a certain temperature difference U - 1 ₁ , but at different barometer readings B drawn in

schiedenen Höhenlagen stehen bleibt, die von den Glocken betätigte Registriervorrichtung i also unrichtige Temperaturen aufzeichnet.remains at different altitudes, so the recording device operated by the bells i records incorrect temperatures.

Diese Ungenauigkeit soll nun durch das neue und das Merkmal der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren beseitigt werden, welches darin besteht, daß ein im Innern eines Instrumentes oder Apparates messend wirksames Luft- oder Gasvolumen durch dieThis inaccuracy is now addressed by the novel and feature of the present invention forming process, which consists in having one measuring inside an instrument or apparatus effective air or gas volume through the

to atmosphärischen Luftdruckwechsel selbst so verändert bzw. in seiner Größe so geregelt wird, daß das Meßergebnis für eine bestimmte Meßgröße unter jedwedem Barometerstande B stets gleich oder annähernd gleich ausfällt.to atmospheric air pressure change itself so changed or regulated in its size so that the measurement result for a certain measured variable under any barometer level B is always the same or approximately the same.

X5 Zur Ausführung dieses Verfahrens kann beispielsweise ein in der Zeichnung dargestellter Kompensator C dienen, der an beliebiger Stelle an einem feststehenden oder beweglichen, mit der inneren Pyrometerluft verbundenen Teile mittels eines Rohres b^s an der Luftleitung a b zwischen den beiden Lufträumen F₁ und F₂ angeordnet ist und aus einem mit Quecksilber, Glyzerin o. dgl. q gefüllten, hier U-förmig gebogenen Rohre p¹ p² besteht, dessen einer Schenkel p¹ mit dem Pyrometerinnern kommuniziert, wohingegen der andere Schenkel p² gegen die Atmosphäre abgeschlossen ist und oberhalb seiner Quecksilberfüllung q eine Luftmenge F₄ eingeschlossen hält, welche bei steigendem atmosphärischen Luftdrucke B mehr verdichtet wird, bei sinkendem B sich aber infolge ihrer eigenen Spannung wieder ausdehnt, so daß die dadurch hervorgebrachten Volumenänderungen im Lufträume F₄ des Kompensators C auch entsprechende Volumenänderungen der Luft im eigentlichen Kompensationsraume F₃ bewirken, derart, daß F₃ mit wachsendem Barometerstände B zunimmt, was bei richtiger Abmessung der Volumen F₃ und F₄ das richtige Aufzeichnen der wahren Temperaturdifferenz t₂ — ^₁ bewirkt. X5 to perform this method, a illustrated in the drawing compensator C can serve, for example, the ^s b from air line at any point on a fixed or mobile, connected to the inner Pyrometerluft parts by means of a pipe between the two air spaces F ₁ and F ₂ is disposed, and o from a mercury, glycerol. the like. q filled, here U-shaped bent tubes p ¹ p ² is one leg of which p ¹ communicates with the Pyrometerinnern, the other leg whereas p ² closed off from the atmosphere, and Above its mercury filling q holds an amount of air F ₄ enclosed, which is compressed more with increasing atmospheric air pressure B , but expands again when B falls due to its own tension, so that the resulting changes in volume in the air space F _{4 of} the compensator C also correspond to changes in volume of the Air in the actual compensation space F ₃ cause such, d ate F _{3 increases} with increasing barometer readings B , which, if the volumes F ₃ and F _{4 are} correctly dimensioned, causes the true temperature difference t ₂ - ^ _{1 to be recorded correctly.}

An dem Schenkel p². des Kompensators C kann ein Manometer m zu dem Zwecke angeordnet sein, die jeweilige Luftspannung in diesem Räume kontrollieren bzw. regulieren zu können. Ferner kann der Schenkel p¹ des Kompensators C durch beliebige Kühl- oder Heizmittel auf gleichbleibender Temperatur gehalten werden, z. B. mittels eines vom Wasser durchströmten Mantels w. On the leg p ² . the compensator C can be arranged a manometer m for the purpose of being able to control or regulate the respective air tension in this room. Furthermore, the leg p ^{1 of} the compensator C can be kept at a constant temperature by any cooling or heating means, eg. B. by means of a jacket w through which water flows.

Auch kann der Schenkel p¹ mit einem Regulierhahn U versehen sein zwecks Veränderung des Luftvolumens F₃. The leg p ¹ can also be provided with a regulating valve U for the purpose of changing the air volume F ₃ .

Das Verfahren und die hier beispielsweise zu dessen Ausführung angeführte Kompensationseinrichtung C kann an Luftpyrometern aller Art, im weiteren aber auch an Gasuntersuchungs- und ähnlichen Apparaten oder Instrumenten, überhaupt bei allen Meßvorgängen, die sich nach dem Mariotte-Gay-Lussacschen Gesetze vollziehen, Anwendung finden, und zwar auch im umgekehrten Sinne in solchen Fällen, bei denen die messenden Wirkungen, anstatt durch Überdruck; durch Unterdruck bewerkstelligt werden.The method and the compensation device cited here for its execution, for example C can be used on air pyrometers of all kinds, but also on gas analysis and similar devices or Instruments, in general for all measuring processes that follow Mariotte-Gay-Lussacschen Execute laws, find application, and also in the opposite sense in those cases in which the measuring Effects instead of overpressure; be accomplished by negative pressure.

Im übrigen kann der Kompensator C auch jede beliebige andere Ausführungsform erhalten oder durch äquivalente Mittel ersetzt werden.In addition, the compensator C can also have any other desired embodiment or replaced by equivalent means.

Claims

Patent Claims:

1. Device for the automatic compensation of barometric effects on measuring processes in pyrometers and other instruments and apparatus, inside which an enclosed amount of air or gas is compressed or diluted for measuring purposes during the measuring time, characterized in that the inside of an instrument (pyrometer, etc.) ) which appear. between a measuring space (V ₂₎ and a part connected to a display or recording device parts (bell o. the like. F ₁₎ trapped air or gas volume a compensation device (C), or is turned on, a liquid ( Contains mercury or glycerine or the like q) , which is adjusted by the atmospheric pressure fluctuations itself and thereby changes the size of the measuring air or gas volume of the instrument.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by two spaces (V ₃ V _i ) separated by means of a barrier liquid (ζ B. Mercury q) , one of which (VJ contains air (or gas) sealed from the external atmosphere), the other space (V _3), however, a communicating with the interior of the instrument (pyrometer) gas or air volume, receiving (V ₃₎ whose size o due to the barometric action on the by the mercury, glycerol. the like. (q) clamped Meßluftvolumen (VJ is changed.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized by the arrangement of a regulating valve o. The like. (U) on the compensating air spaces communicating with the inner measuring air (V ₃ ).

1 sheet of drawings.