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Feuchtigkeitsmesser Es sind psychrometrische Feuchtigkeitsregler mit
Widerstandsthermometern bekannt, bei denen die Temperaturdifferenz. der beiden Thermometer
,als Maß für den Feuchtigkeits-W U ein durch die Tempead der Luft oder raturdifferenz
erteilter Impuls zur Bedienung einer die Feuchtigkeit regelnden Vorrichtung dient.
Es ist auch bekannt, zur Erzeugung des Impulses die beiden Widerstandsthermometer
als Zweige von temperaturkompensierten Wheatstoneschen Brücken auszubilden, wobei
dem einen Brückenglied ein elektrischer Widerstand vorgeschaltet ist, durch dessen
Änderung die Regelvorrichtung auf andere Feuchtigkeitsgrade einstellbar ist.
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Denn bekanntlich ist die psychrometrische Differenz für eine bestimmte
Feuchtigkeit nicht konstant; sie wächst vielmehr mit der Raumtemperatur. Wenn demnach
ein nicht kompensierter Feuchtigkeitsregler so eingestellt ist, daß er einen Raum,
der unter einer Temperatur von io° steht, unter einer relativen Feuchtigkeit von
So 0,'o hält oder einen solchen Feuchtigkeitsgrad anzeigt, so würde er bei einer
anderen Raumtemperatur eine andere Feuchtigkeit halten bzw. anzeigen, obwohl tatsächlich
eine Feuchtigkeit von So % vorhanden ist.
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Die Erfindung betrifft einen Feuchtigkeitsmesser oder -regler der
erwähnten Art, der eine besonders einfache und zweckmäßige Lösung der Aufgabe darstellt.
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Aus der Lambrechtschen graphischen Psychrometertafel, in welcher die
Temperaturen als Abszissen und die psychrometrischen Differenzen, d. h. die Temperaturdifferenzen
zwischen dem trockenen und dem befeuchteten Teil des Feuchtigkeitsreglers, als Ordinaten
in einem rechtwinkligen Koordinatensystem eingetragen sind, ist ersichtlich, daß
innerhalb gewisser Grenzen, d. h. zwischen i o und ¢o°, die Kurven etwa geradlinig
verlaufen.
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Diese Erkenntnis macht sich die Erfindung zunutze. Die Zeichnung zeigt
schematisch eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und zwar sind
a, b, c und d
die vier Zweige einer Wheatstone;schen Brücke, die durch
die Stromquelle e gespeist wird. Der Widerstand a dient als feuchtes, der Widerstand
b als trockenes Thermometer. Die Widerstände c und d können entweder aus Widerstandsdraht
bestehen oder in bekannter Weise ebenfalls als trokkenes und feuchtes Thermometer
dienen, und zwar müßte dann der Teil d dauernd feucht gehalten und der Teil c trocken
gehalten werden, wodurch sich die doppelte Empfindlichkeit der 'Vorrichtung ergeben
würde. Zwisehen
die 'Widerstände a und b sind zwei
rv2itereWiderstände a1 bzw. b1 eingeschaltet, und es sind zwei Schieber S und S,
vorgesehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemeinsam betätigt werden,
aber natürlich auch jeder für sich bedient werden können. Durch die Verstellung
der Schieber S, SI wird zwischen a und b ein Teil der Widerstände a1 bzw. bi ein-
oder ausgeschaltet. Die Widerstände a, a, und b sind aus einem Metall mit einem
hohen Temperaturkoeffizienten, z. B. aus Nickel, hergestellt, während der Widerstand
bi, dessen Bedeutung noch erläutert werden wird, aus einem Metall hergestellt ist,
dessen Temperaturkoeffizient im Verhältnis zu demjenigen des Nickels vernachlässigt
werden kann, z. B. aus Manganin. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist nun folgende:
Durch die Feuchthaltung des Widerstaadsdrahtes a findet an dieser Stelle entsprechend
der Feuchtigkeit und der Temperatur des betreffenden Raumes eine größere oder geringere
Verdunstung statt, die eine Abkühlung des Drahtes a zur Folge hat. Demgemäß ändert
sich die Leitfähigkeit des Drahtes a, und es ergibt sich ein Ausschlag an dem Instrument
J. Bei konstanter Temperatur kann man durch Einstellung des Schiebers S den Widerstand
im Brückenzweige durch Einschalten eines Teiles des Widerstandes a1 vergrößern,
bis das Instrument J wieder in die Nullstellung zurückgelangt ist. Der Betrag des
eingeschalteten Widerstandes a1 ergibt dann ein Maß für die Feuchtigkeit.
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Da der Widerstand a1 temperaturempfindlich ist, könnte man hierdurch
wohl auch eine Temperaturkompensation erreichen. Sie reicht jedoch nicht aus, da
auch b temperaturemp findlich ist. Steigt die Temperatur in dem Raum, dann sinkt
die Leitfähigkeit des Widerstandes b in noch stärkerem Maße als die von a, weil
a um die psychrometrische Differenz kälter ist als b. Man müßte also den 'Widerstand
ai aus einem Stoff machen, der einen größeren Temperaturkoeffizienten hat als b;
dies ist aber praktisch wohl kaum zu erreichen.
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Um nun trotzdem die erforderliche zusätzliche Widerstandszunahme des
Brückenzweiges a bei höheren Raumtemperaturen zu erhalten, macht man den temperaturempfindlichen
Widerstand a, sehr groß und legt auf die andere Seite der Brücke den temperaturunempfindlichen
Widerstand b1, der nur einen Teil des jeweils zugeschalteten '\7Griderstandes a1
kompensiert.
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Man erhält dadurch die notwendige zusätzliche Widerstandserhöhung
von a1, und zwar erhöht sich dieser Widerstand um das gleiche Maß, wie bei Temperaturerhöhung
der Widerstand a infolge der größeren psychrometrischen Differenz gegenüber b zu-Yückbleibt.
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Vorzugsweise wird man die Widerstände a, und bi so wickeln, daß ihre
von den Schiebern S und S, jedesmal zu befahrenden Längen gleich sind; auf jeden
Fall aber wird man die Schieber zwangsläufig miteinander verbinden. Man kann dann
in der in der Zeichnung angedeuteten Weise die Schieber S und S1 miteinander vereinigen
und sie gemeinsam so weit herauf- oder herunterbewegen, bis das Galvanometer J den
Ausschlag Null zeigt, wobei dann die Stellung des Schiebers S, SI ein unmittelbares
Maß für die relative Feuchtigkeit ist. Um eine mechanische Betätigung zu erzielen,
kann man das Galvanometer J mit Kontakten k, k1 versehen, welche bei einem Ausschlag
nach der einen oder anderen Richtung einen Motorstromkreis schließen und dadurch
einen Motor in der einen oder anderen Richtung in Umdrehung versetzen, wobei dann
der Motor den Schieber S, S1 so in der einen oder anderen Richtung verschiebt, bis
der Brückenstrom wieder Null geworden ist, das Galvanometer also seine Mittelstellung
eingenommen hat.
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Natürlich kann man mit dem Schieber S, SI eine Registriervorrichtung
beliebiger Art verbinden oder auch sie zur Steuerung einer Einrichtung benutzen,
welche auf die Befeuchtung des in Frage stehenden Raumes einwirkt, derart, daß diese
Vorrichtung nur dann in Ruhe bleibt, wenn der Schieber S, SI eine bestimmte gewählte
Stellung einnimmt, während bei einer anderen Lage eine Befeuchtung bzw. Trocknung
der Luft in dem betreffenden Raum vorgenommen wird.