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Vorrichtung zum Reduzieren der Angaben eines Heizwertmessers auf einen
bestimmten Normalzustand Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Vorrichtung
zum Reduzieren de._- Angaben eines Heizwertmessers auf einen bestimmten Normalzustand
nach Patent 4.59 743. Bei der Verwendung des dort beschriebenen Flüssigkeitsmanometers
mit senkrecht stehendem Schenkel, der mit einem die eingeschlossene Gasmenge enthaltenden
Behälter kommuniziert, ergibt sich der Reduktionsfaktor durch Ablesen der Höhe des
Flüssigkeitsspiegels im Manometerrohr. Eine solche Spiegelhöhenablesung ist aber
weniger bequem als eine Zeigerablesung, namentlich dann, wenn der Spiegel im Laufe
der Zeit verschmutzt, was bei einer ständig dein Brenngas ausgesetzten Ouecksilberoberfläche
leicht eintreten kann. Auch bei der elektrischen Übertragung der Reduktionswerte
könneir sich aus solcher Spiegelverschmutzung Störungen, ergeben.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Einrichtung, welche die
aus solcher Spiegelverschmutzung entspringenden Nachteile vermeidet, indem sie den
Reduktionsfaktor in einfacher Weise als Zeigerausschlag erkennbar macht und indem
sie ferner die Möglichkeit gibt, den Geber der elektrischen Ü bertragungseinrichtung
so auszubilden, daß er von Spiegelverschmutzungen im ics'atiometerrolir unbeeinflußt
bleibt. Erfindungsgemäß wird zur Kenntlichmachung der Volumenänderungen der eingeschlossenen
Gasmenge eine ihrer Aufgabe besonders angepxßte Ringwaage benutzt. Bei den bekannten
Ausführungsformen solcher Ringwaagen erfolgt die Übertragung der Zustandsänderungen
einer eingeschlossenen Gasmenge auf das bewegliche Manotneterrohr der Ringwaage
durch ein nachgiebiges Verbindungsglied, z. B. einen Schlauch o. dgl. Eine solche
Verbindung setzt den Bewegungen der Ringwaage einen Formänderungswiderstand entgegen,
der im allgemeinen die Anzeigegenauigkeit beeinträchtigt und im vorliegenden Fall,
wo meist nur ganz kleine Stellkräfte verfügbar sind, sogar ein völliges Versagen
zur Folge haben kann. Außerdem ist bei einer derartigen Verbindung die Möglichkeit
gegeben, daß sich die in dem Behälter eingeschlossene Gasmenge verändert, indem
durch Diffusion ein Teil des eingeschlossenen Gases entweicht oder Gas von außen
eindringt.
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Beim Erfindungsgegenstand sind diese Nachteile dadurch vermieden,
daß der Behälter, der die eingeschlossene Gasmenge enthält (das Gasthermometer),
mit dem beweglichen Manometerrohr der Ringwaage ein fest zusammenhängendes Ganzes
bildet. also die Bewegungen des N,'Ianometerrohres mitmacht. Durch diese
Anordnung
kommen besondere, bewegliche Verbindungen zwischen dem Gasthermometer und dem Manometerrohr
in Fortfall, und es ergibt sich deshalb eine besonders hohe Empfindlichkeit und
Genauigkeit des Geräts.
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Die Änderungen der Temperatur und des Druckes der eingeschlossenen
Gasmenge bewirken eine Verschiebung der Sperrflüssigkeit gegenüber dem kreisbogenförmigen
Manometerrehr der Ringwaage und rufen so eine Verschwenkung derselben hervor, die
durch einen an der Ringwaage angebrachten Zeiger deutlich zur Anzeige gebracht und
so bequem beobachtet werden kann. Wird als Sperrflüssigkeit für die. Ringwaage eine
leitende Flüssigkeit gewählt, so kann zum Zwecke der elektrischen Übertragung der
Reduktionswerte in dem Manometerrohr der Ringwaage selbst ein Widerstandsdraht vorgesehen
sein, dessen wirksamer Widerstand sich bei der Relativbewegung zwischen Sperrflüssigkeit
und Rohr entsprechend dem Reduktionsfaktor für den Heizwert verändert, wie dies
bereits im Hauptpatent beschrieben ist.
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- Die Verwendung einer solchen Ringwaage gibt aber weiterhin die Möglichkeit,
für die elektrische Übertragung der Meßwerte besondere Elemente vorzusehen, die
der Verschmutzungsgefahr nicht unterliegen und deshalb dauernd zuverlässig arbeiten,
vorzugsweise in Gestalt eines besonderen, zur Ringwaage konzentrisch angeordneten,
allseitig geschlossenen Ringrohres mit Widerstandsdraht und leitender Flüssigkeit,
die diesen Draht je nach den Ausschlägen der Ringwaage abdeckt oder freilegt. Solche
Übertragungsglieder sind an sich, z. B. zur Übertragung von Zeigerbewegungen, bekannt;
ihre Verwendung im vorliegenden Fall gibt aber gegenüber der an sich einfacheren
Unterbringung des Widerstandsdrahtes im Manometerrohr der Ringwaage den besonderen
Vorteil, daß die bei letztgenannter Anordnung möglicherweise durch Spiegelverschmutzung
entstehenden Störungen sicher vermieden werden.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. In beiden
Beispielen ist ein kreisbogenförmiges Manometerrohr i, welches zum Teil mit einer
Sperrflüssigkeit 2 gefüllt ist, auf einer durch den Kreisbogenmittelpunkt gehenden
Achse 3 drehbar gelagert und bildet so eine Ringwaage. Eine Erweiterung des einen
Endes des Manometerrohres i bildet den Behälter q., der somit fest mit an der Ringwaage
sitzt, also deren Schwingbewegungen mitmacht, und in dem eine bestimmte Gasmenge
eingeschlossen ist. Diese Gasmenge ist den Druck- und Temperaturänderungen des zu
untersuchenden Brenngases ausgesetzt und erfährt dadurch Volumenänderungen. Diese
bewirken eine Verschiebung der Sperrflüssigkeit 2 gegenüber dem Manometerrohr i
; da aber die Flüssigkeit das Bestreben hat, die tiefste Lage beizubehalten, so
ist die Folge dieser Verschiebung, daß das Manometerrchr um seine Achse 3 ausschwingt.
Am Manometerrohr ist ein Zeiger 5 angebracht, der über einer Kreisteilung 6 schwingt
und dort den Ausschlag anzeigt, der der Volumenänderung der eingeschlossenen Gasmenge
entspricht und zugleich ein Maß für den Reduktionsfaktor darstellt. Soll auch die
Änderung des Wasserdampfdruckes berücksichtigt, also die Reduktion auf trockenes
Gas bezogen werden, so wird über dem Spiegel der Sperrflüssigkeit, welcher dem Gasbehälter
q. zugewandt ist, eine geringe Menge Wasser 7 vorgesehen. Verstellbare Gewichte
8, 9, io dienen zur genauen Schwerpunktseinstellung der Ringwaage. Um den Austritt-
der Sperrflüssigkeit und eine Veränderung der im Behälter 4 eingeschlossenen Gasmenge
zu verhüten, können Hähne i i und 12 vorgesehen sein, mittels derer der die Sperrflüssigkeit
:2 aufnehmende Teil des Rinpvaagenrohres von dem übrigen Teil und letzterer wiederum
von der Außenluft für die Dauer des Transportes abgeschlossen wird, Um die Volumenänderungen
der im Behälter 4. eingeschlossenen Gasmenge auf die Angaben des Heizwertanzeigers
übertragen zu können, ist in dem Beispiel nach Abb. i in dem Ringrohr i gleichzeitig
ein in den Stromkreis des Heizwertanzeigers zu schaltender Widerstandsdraht 13 so
vorgesehen, daß dessen Widerstand in an sich bekannter Weise bei der Verschwenkung
des beweglichen Ringrohres i gegenüber der in Ruhe bleibenden leitenden Sperrflüssigkeit
2 sich im Maße dieser Verschwenkung; d. h. also entsprechend dem jeweiligen Reduktionsfaktor,
ändert.
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Bei dem Beispiel nach Abb. 2 ist zur elektrischen Übertragung der
Reduktionswerte neben der Ringwaage ein besonderes Ringrohr 14 konzentrisch zur
Schwingachse 3 der Ringwaage vorgesehen, das, allseitig geschlossen, zum Teil mit
einer leitenden Flüssigkeit 15 gefüllt ist und einen Widerstandsdraht 16 enthält,
dessen Widerstand sich wieder entsprechend der Schwenkung der Ringwaage, also in
gleicher Weise wie der Reduktionsfaktor, ändert.
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Diese Anordnung hat den Vorteil, äaß - unbeschadet der elektrischen
Reduktionsw ertübertragung - für die Ringwaage auch eine nichtleitende Flüssigkeit
als Sperrflüssigkeit gewählt werden kann und daß bei der elektrischen Übertragung
Störungen durch Spiegelverschmutzung u. dgl. der leitenden Flüssigkeit mit Sicherheit-
vermieden sind. Sie kann auch für andere Gasprüfgeräte verwendet werden.