DE438489C

DE438489C - Waermemesser oder Waermeregler

Info

Publication number: DE438489C
Application number: DEK89932D
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Staeblein
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1924-06-15
Filing date: 1924-06-15
Publication date: 1926-12-16

Description

Wärmemesser oder Wärmeregler. Die Erfindung bezieht sich auf Wärmetnesser oder Wärmeregler. deren Wirkungsweise auf der Änderung der mit wechselnder Temperatur sich ändernden Magnetisierung von Teilen beruht, wodurch bestimmte Wirkungen (7.B. die Verhinderung der Überschreitung einer gewissen Temperatur, Temperaturmessungen u. dgl.) ausgelöst «erden. Erfindungsgemäß wird bei Apparaten dieser Art eine besonders starke Änderung ihrer IVIagnetisierung bei einem Wechsel der Temperatur dadurch erreicht, daß die zu magnetisierenden Teile aus Nickelstahl mit einem Nickelgehalt von 27 bis 36 Prozent bestehen.
Während bei gewöhnlichem Eisen die bei einem gegebenen äußeren Feld auftretende Magnetisierung sich innerhalb der Temperaturgrenzen von o° und 6oo° C nur ganz wenig finit der Temperatur ändert, zeigen die Nickelstahle mit einem Nickelgehalt von 2; bis 36 Prozent eine sehr starke Änderung ihrer Magnetisierung bei einem @#%Techsel der Temperatur. So ist z. B. die Magnetisierung eines Nickelstahles mit 2$,7 Prozent Nickel bei einem Feld von zoo Gauß und einer Temperatur von 2o° C etwa 3 200 egs Einheiten, bei einer Temperatur von 6o° C dagegen nur noch etwa Zoo cgs Einheiten; d. h. die Magnetisierung fällt bei der Erwärmung von 2o° auf 6o° C auf rund 7 Prozent ihres Anfangswertes. Wird die Temperatur wieder auf 2o° C erniedrigt, so stellt sich die ursprüngliche -Magnetisiert= von 3 200 cgs Einheiten wieder ein; der Vorgang ist also umkehrbar. Die im vorstehenden erläuterte Eigenschaft der Nickelstahle kann nun dazu benutzt werden, das Überschreiten einer bestimmten Höchsttemperatur, z. B. in einer elektrischen Maschine, selbsttätig zu verhindern. Dies geschieht in der Weise, daß in die elektrische Maschine Teile aus Nickelstahl mit 27 bis 36 Prozent Nickel und eine Einrichtung zum Magnetisieren dieser Teile eingebaut werden, und daß durch das Sinken der Magnetisierung bei oder in der Nähe der bestimmten Höchsttemperatur ein elektrischer Kontakt unterbrochen wird. Die erläuterte Eigenschaft der angegebenen Nickelstahle, daß sich die Magnetisierung mit der Temperatur stark ändert, kann ferner dazu benutzt werden, mit Hilfe eines geeigneten Meßinstrumentes Temperaturmessungen durchzuführen. Zur Durchführung der Temperaturmessung wird ein Apparat gebaut, von dem Teile aus 'Nickelstahl mit 27 bis 36 Prozent Nickel bestehen und der eine Einrichtung zum Magnetisieren dieser Teile aufweist. Dieser Apparat wird an den Ort gebracht, dessen Temperatur gemessen werden soll, und mit einem geeigneten Meßinstrument verbunden, das bei Erregung der Nickelstahlteile durch ein konstantes Feld auf die in jedem Augenblick bestehende Magnetisierung anspricht und damit die zu dieser Magnetisierung gehörige Temperatur anzeigt.
Es empfiehlt-sich, die genauere Zusammensetzung des Nickelstahles entsprechend dem Temperaturintervall zu wählen, in dem die Temperatur gemessen werden--soll, -oder so, daß an der oberen Grenze des Temperaturintervalls die Magnetisierung nahezu verschwindet. Für die Wahl eines zu einem bestimmten Temperaturintervall passenden Nickelstahles dienen die folgenden Angaben. Es beträgt bei einem Feld von ioo Gauß füreinen Nickelstahl von 36 Prozent Nickel die Hagnetisierung

bei 2o° C ...... ii 2oo cgs Einheiten,

- ioo° C ...... 8400 - -

- 200 ° C , . . . . . I 000 - -

- 250' C ...... 200 - -

Dagegen beträgt bei einem Feld von ioo Gauß für einen N ickelstahl von 30,4 Prozent N iekel die Magnetisierung

bei 2o° C ...... 5 6oo cgs Einheiten,

- i000 C ...... 2000 - -

- 125' C ...... 200 - -

Bei Nickelstahlen mit anderen Nickelgehalten ist die Magnetisierung schon bei 2ö° C 'verschwindend klein, während sie bei o ° C und noch geringeren Temperaturen noch beträchtlich ist.
In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung eine Einrichtung zur Fernanzeige von Temperaturen schematisch dargestellt.
An eine Wechselstromquelle A ist die auf einen N ickelstahlkern B mit etwa 30 Prozent ickelgehalt aufgewickelte Primärwicklung bi eines kleinen Transformators angeschlossen. Die zugehörige Sekundärwicklung b2 des Transformators ist über einen Ausschalter C mit einem nach Art eines Spannungsmessers gebauten, mit einem Zeiger dl und einer Temperaturskala d2 versehenen Meßinstrument D verbünden. Der Meßbereich der Skala d2 ist so gewählt, daß zwischen einem Temperaturhöchstwert (etwa I25° C), dem eine praktisch verschwindende Magnetisierung des Transformatorkernes B entspricht, und der Zimmertemperatur (etwa ao° C) alle Temperaturwerte abgelesen werden können.
Bei geöffnetem Ausschalter C nimmt der Zeiger dz die aus der Abbildung ersichtliche Stellung ein, da das Meßinstrument stromlos ist. Wird nun der Ausschalter C geschlossen, so gibt der Zeiger dl auf der Skala d2 diejenige Temperatur an, der der Transformatorkern B ausgesetzt ist, wobei der größtmögliche Zeigerausschlag der bei etwa 2o° C auftretenden größten Magnetisierung des Kernes B entspricht. Nach öffnung des Schalters C geht der Zeiger dl in die der oberen Temperaturgrenze entsprechende Anfangsstellung zurück.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: _ i. Wärmemesser oder Wärmeregler, dessen Wirkungsweise auf der Änderung der Magnetisierung von Teilen mit wechselnder Temperatur beruht, dadurch gekennzeichnet, daß diese Teile aus Nickelstahl mit 27 bis 36 Prozent Nickel bestehen.
2. Wärmemesser oder Wärmeregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen 27 und 36 Prozent liegende Prozentgehalt an N ickel derjenige ist, bei dem die Änderung der Magnetisierung in dem Temperaturintervall, in dem die Temperatur gemessen werden soll, am größten ist und insbesondere bei welchem an der oberen Grenze des Temperaturintervalles die Magnetisierung nahezu verschwindet.