DE2321957B1 - Vorrichtung zur Temperaturkompensation federelastischer Meßelemente - Google Patents

Vorrichtung zur Temperaturkompensation federelastischer Meßelemente

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DE2321957B1
DE2321957B1 DE19732321957 DE2321957A DE2321957B1 DE 2321957 B1 DE2321957 B1 DE 2321957B1 DE 19732321957 DE19732321957 DE 19732321957 DE 2321957 A DE2321957 A DE 2321957A DE 2321957 B1 DE2321957 B1 DE 2321957B1
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ALEXANDER WIEGAND ARMATUREN- U MANOMETERFABRIK 8763 KLINGENBERG
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L7/00Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements
    • G01L7/02Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges
    • G01L7/04Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges in the form of flexible, deformable tubes, e.g. Bourdon gauges
    • G01L7/048Measuring the steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by mechanical or fluid pressure-sensitive elements in the form of elastically-deformable gauges in the form of flexible, deformable tubes, e.g. Bourdon gauges correcting or regulating means for flexible, deformable tubes

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Description

  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend an Hand der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles in Form eines Manometers erläutert. In dieser Darstellung zeigt F i g. 1 in Ansicht die Kompensationsvorrichtung in Verbindung mit einer Bourdonfeder, F i g. 2 in Seitenansicht die Vorrichtung gemäß Fig.1 und F i g. 3 eine andere Ausführungsform der Kompensationselemente.
  • In den Figuren sind alle hier wesentlichen Teile (Gehäuseumschließung, Zifferblatt, Zeiger usw.) weggelassen.
  • Das Zwischenglied 1 besteht aus einem mit der Zeigerwelle 10 kämmenden Zahnsegment mit einem Hebel 1', der um die Achse 12 drehbar und mit einer Schlitzführung 3 versehen ist. Parallel zu diesem Hebel 1' ist das beispielsweise aus Kunststoff bestehende Temperaturkompensationsglied 2 angeordnet, das ebenfalls eine entsprechende Schlitzführung 3 hat. Dieses Glied 2 steht im Gelenk 11 mit dem Hebel 1' in Verbindung und einstellbar, aber fest im Bereich eines die Schlitzführung 3 durchgreifenden Bolzens 13. Dieser Bolzen 13 wird lose von der Schlitzführung 3 des Hebels 1' übergriffen und sitzt am Ende einer Zugstange 6, die mit dem Ende 8 des Meßelementes 9 in Form einer Bourdonfeder verbunden ist.
  • Die Druckmediumszufuhr erfolgt durch das Anschlußstück 4, an dem auch der Meßwerkträger 5 mit einer Abdeckplatine 7 sitzt. Zwischen dem Träger 5 und der Platine 7 sind, wie aus F i g. 2 besser erkennbar, die Glieder 1 und 2 bzw. der Hebel 1' des Gliedes 1 angeordnet. Wie aus F i g. 3 erkennbar, können die Kompensationsglieder 2, 2' paketartig und parallel zu beiden Seiten des Zwischengliedes 1 angeordnet sein.
  • Bei Temperaturänderungen dehnen oder verkürzen sich die Kompensationsglieder 2, 2' relativ gegenüber dem Zwischenglied 1 bzw. dessen Hebel 1' aus. Diese Bewegung macht der Bolzen 13 mit, wodurch der Angriffspunkt der Zugstange 6 am Hebel 1' in dessen Schlitzführung 3 verändert wird, wodurch die temperaturabhängige Kompensation zustande kommt.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Kompensation der Einflüsse temperaturabhängiger Parameteränderungen bei federelastischen Meßelementen, insbesondere Manometerfedern, wobei das Meßelement mit einem die Stellbewegung des Meßelementes auf einen Zeiger od. dgl. übertragenden Zwischenglied verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zwischenglied (1) parallel mindestens ein Temperaturkompensationsglied (2) fest, aber drehbar zugeordnet ist. wobei das Temperaturkompensationsglied (2) direkt oder indirekt fest mit dem Ende (8) des Meßelementes (9), das Zwischenglied (1) aber verschieblich mit dem Ende (8) des Meßelementes (9) verbunden ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturkompensations- (2) und das Zwischenglied (1) an ihren Enden mit einer Schlitzführung (3) für die Verbindung mit dem Meßelement (9) versehen sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung mehrerer Temperaturkompensationsglieder (2, 2'), diese beidseitig zum Zwischenglied (1) angeordnet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach jedem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ende (8) des Meßelementes (9) und den Kompensations-und Zwischengliedern (2, 2', 1) ein Verbindungsglied (6) angeordnet ist.
    Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation der Einflüsse temperaturabhängiger Parameteränderungen bei federelastischen Meßelementen, insbesondere Manometerfedern, wobei das Meßelement mit einem die Stellbewegung des Meßelementes auf einen Zeiger od. dgl. übertragenden Zwischenglied verbunden ist.
    Die mechanischen Eigenschaften von federelastischen Meßgliedern bzw. Elementen sind bekanntlich temperaturabhängig. Diese Temperaturabhängigkeit führt beispielsweise bei Manometern dazu, daß ein von der Temperatur abhängiger Anzeigefehler entsteht, so daß ohne zusätzliche Maßnahmen die Anzeigegenauigkeit der Geräte nur in einem kleinen Temperaturbereich eingehalten werden kann. Dabei nimmt mit zunehmender Anzeigegenauigkeit der Meßgeräte die relative Verfälschung der Anzeige durch den Temperaturfehler ebenfalls zu, was bedeutet, daß gerade bei genauen Geräten die Umgebungstemperatur nur in geringen Grenzen schwanken darf, wenn man die Genauigkeit dieser Geräte voll ausschöpfen will. Damit ist die Benutzung dieser Geräte außerhalb von temperierten Räumen problematisch.
    Zur Lösung dieses Problems sind im Manometerbau bereits mehrere Vorschläge bekanntgeworden, die aber alle, bis auf einen, unbefriedigend sind.
    Zunächst ist es möglich, Federmaterialien einzusetzen, bei denen der Temperatureinfluß auf die Feder-Parameter gering ist. Diese Lösung ist ausgesprochen teuer und nur in Grenzen anwendbar. Andere bekannte Lösungen arbeiten mit einer temperaturabhängigen Nullpunktversehiebung, wobei die Temperaturfehler gemittelt werden. Die Fehler können damit maximal auf die Hälfte reduziert werden, Die hier verwandten Ausgleichselemente sind in der Regel Bestandteile der sogenannten Zugstange des kombinierten Zahnrad-Kurbelgetriebes im Manometer. Sie rufen eine temperaturabhängige Längenänderung der Zugstange hervor.
    Ein weiterer bekannter Lösungsvorschlag zur Nulipunktkorrektur besteht darin, den Zeiger des Meßgerätes über eine Bimetallspirale mit der Antriebswelle des Zahnrad-Kurbelgetriebes zu verbinden, um damit eine temperaturabhängige Zeigerstellungsänderung zu erreichen.
    Diese Lösungen befriedigen nur in den seltensten Fällen.
    Eine weitere Lösung besteht schließlich darin. daß über ein zusätzlich in das Zahnrad-Kurbelgetriebe eingebrachtes Bimetall eine temperaturabhängige Übersetzungsänderung vorgenommen wird.
    Dies ist eine echte Lösung des Problems; durch geeignete Dimensionierung kann man damit den Einfluß der temperaturabhängigen Parameteränderungen der Meßelemente kompensieren, allerdings haften dieser Methode die bekannten Nachteile der Bimetalle an (z. B. Bauteilestreunung usw.).
    Gleiches gilt für den Lösungsvorschlag nach der DT-PS 240 372, der darin besteht, daß das druckempfindliche Organ selbst durch Auflötung eines Kompensationsstreifens als Wärmedehnungsausgleicher ausgebildet ist.
    Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für die Temperaturkompensation an federelastischen Meßelementen, insbesondere Manometerfedern zu schaffen, die bei einfacher und billiger Ausführung eine sichere Temperaturkompensation gewährleistet und die bezüglich ihrer Auslegung keinerlei Schwierigkeiten bereitet.
    Diese Aufgabe ist mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem Zwischenglied parallel mindestens ein Temperaturkompensationsglied fest, aber drehbar zugeordnet ist, wobei das Temperaturkompensationsglied direkt oder indirekt fest mit dem Ende des Meßelementes, das Zwischenglied aber verschieblich mit dem Ende des Meßelementes verbunden ist.
    Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung ist also dem Zwischenglied lediglich mindestens ein Temperaturkompensationsglied mit bekannten Ausdehnungskoeffizienten zuzuordnen. Unter direkter oder indirekter Verbindung ist dabei zu verstehen, daß das betreffende Ende des Kompensationsgliedes entweder unmittelbar mit dem sich bewegenden Ende des Meßelementes (bei Manometern beispielsweise mit dem freien Ende einer Bourdonfeder) oder durch Zwischenschaltung beiqpielsweise einer Zugstange mittelbar verbunden ist.
    Das Kompensations- und das Zwischenglied sind dabei so mit dem Meßelement verbunden, daß bei entsprechender Temperaturbeeinflussung der Ansatzpunkt zwischen Meßelement bzw. Zugstange und Zwischenglied vom Kompensationsglied verschoben wird.
    Diese Verbindung kann vorteilhaft mit einer einfachen Schlitzführung erreicht werden, was noch näher erläutert wird.
    Die einfache Ausbildung einer solchen Kompensationsvorrichtung bietet auch ohne großen Bauaufwand die Möglichkeit. mehrere Kompensationsglieder nebeneinander anzuordnen und zur Wirkung kommen zu lassen.
DE19732321957 1973-05-02 1973-05-02 Vorrichtung zur Temperaturkompensation federelastischen MeSelementen Expired DE2321957C2 (de)

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DE2321957C2 DE2321957C2 (de) 1975-06-05

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2744549A1 (de) * 1977-10-04 1979-04-05 Bbc Brown Boveri & Cie Einrichtung zur ueberwachung der dichte eines gases innerhalb eines druckbehaelters

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2744549A1 (de) * 1977-10-04 1979-04-05 Bbc Brown Boveri & Cie Einrichtung zur ueberwachung der dichte eines gases innerhalb eines druckbehaelters

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DE2321957C2 (de) 1975-06-05

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