DE541758C

DE541758C - Hot wire vacuum gauges

Info

Publication number: DE541758C
Application number: DES80719D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Juergen Issendorf
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1927-07-15
Filing date: 1927-07-15
Publication date: 1932-01-15

Description

Hitzdrahtvakuummeter Die Erfindung betrifft sogenannte Hitzdrahtvakuummeter, deren Wirkung bekanntlich darauf beruht, daß ein dem zu messenden Vakuum ausgesetzter, durch eine besondre Stromquelle beheizter dünner Draht aus Platin, Silber, Nickel oder ähnlichem Metall, seinem Temperaturkoeffizienten entsprechend, seinen Widerstand je nach der Höhe des ihn umgebenden Vakuums ändert und dadurch den Grad der Gasverdünnung anzeigt.Hot wire vacuum gauges The invention relates to so-called hot wire vacuum gauges, whose effect is known to be based on the fact that a vacuum that is to be measured Thin wire made of platinum, silver, nickel, heated by a special power source or similar metal, according to its temperature coefficient, its resistance changes depending on the level of the vacuum surrounding it and thereby the degree of gas dilution indicates.

Solche Vakuummeter hat man u. a. in der Weise ausgeführt, daß der Hitzdraht als Zweig einer Wheatstoneschen Brücke geschaltet ist, deren andere Zweige gegebenenfalls Vergleichswiderstände darstellen. Auch ist vorgeschlagen worden, zwei einander gegenüberliegende Brückenzweige oder sämtliche vier Zweige der Brücke durch je einen Hitzdraht zu bilden und alle diese Drähte in eine gemeinsame Schutzhülle einzuschließen.Such vacuum gauges are available, inter alia. executed in such a way that the Hot wire is connected as a branch of a Wheatstone bridge, its other branches show equivalent resistances if necessary. It has also been suggested two opposite branches of the bridge or all four branches of the bridge by forming a hot wire each and placing all of these wires in a common protective sheath to include.

Die Empfindlichkeit solcher Hitzdrahtvakuummeter für Drücke o,oi mm Quecksilbersäule ist nun aber hauptsächlich infolge des Umstandes begrenzt, daß der Wärmeaustausch vom Hitzdraht auf das ihn umgebende Gas erschwert ist, weil der Durchmesser der einzelnen Drähte sehr klein im Vergleich zu der freien Weglänge der Gasmoleküle ist. Infolgedessen entsteht ein Temperatursprung zwischen dem Hitzdraht und dem Gas, welch letzteres annähernd die Temperatur der Schutzhülle (gewöhnlich eines Glashohlkörpers) annimmt. Der Erfinder hat nun erkannt, daß man diese Nachteile vermeiden und die Empfindlichkeit des Vakuummeters erheblich steigern kann, indem man statt eines einzigen einen Zweig der Wheatstoneschen Brücke bildenden Hitzdrahtes mehrere parallel zueinander geschaltete Drähte verwendet. Diese zu einem Brückenzweig zusammengeschalteten Hitzdrähte werden so in der Schutzhülle untergebracht, daß sie sämtlich gleichmäßigen Abstand von deren Wandungen haben; ist also die Schutzhülle durch ebene Flächen begrenzt, so werden die Drähte in einer dazu parallelen Reihe angeordnet, in einer Schutzhülle mit kreisrundem Querschnitt dagegen in einem dazu konzentrischen Kreise.The sensitivity of such hot wire vacuum gauges to pressures o, oi mm Mercury is now limited mainly because of the fact that the heat exchange from the hot wire to the surrounding gas is difficult because of the The diameter of the individual wires is very small compared to the free path of gas molecules is. As a result, there is a temperature jump between the hot wire and the gas, the latter being approximately the temperature of the protective cover (usually a hollow glass body). The inventor has now recognized that there are these disadvantages and can significantly increase the sensitivity of the vacuum gauge by instead of a single hot wire forming a branch of the Wheatstone Bridge several wires connected in parallel are used. This to a bridge branch Interconnected hot wires are housed in the protective cover that they are all evenly spaced from their walls; so is the protective cover bounded by flat surfaces, so the wires are in a parallel row arranged, in a protective cover with a circular cross-section, however, in a to it concentric circles.

Durch die Parallelschaltung mehrerer Hitzdrähte und ihre Anordnung in zu den Wandungen der Schutzhülle parallelen oder konzentrischen Reihen wird die Wärmeleitung begünstigt; man kann dann auch die Drähte schwächer wählen und dadurch die Wärmeträgheit verringern, da bei dem schwächeren Draht das Verhältnis seiner Oberfläche zum Volumen ein größeres ist.Through the parallel connection of several hot wires and their arrangement in to the Walls of the protective cover parallel or concentric Heat conduction is favored in rows; you can then also make the wires weaker and thereby reduce the thermal inertia, since the weaker wire has the Ratio of its surface to volume is a larger one.

Ein Ausführungsbeispiel ist auf der Zeichnung veranschaulicht. Dieses Vakuummeter hat eine Wheatstonesche Brücke, deren einer Zweig c erhitzt wird, während die anderen drei Zweige durch Widerstände d gebildet werden. Nur der Brückenzweig c ist dem zu messenden Vakuum ausgesetzt, wozu seine Schutzhülle e durch einen Stutzen v an das Vakuumgefäß angeschlossen werden kann. Erfindungsgemäß ist der Zweig c aus mehreren, beim gezeichneten Ausführungsbeispiel vier parallel geschalteten Hitzdrähten zusammengesetzt, die in zu den Wandungen der Schutzhülle parallelen oder konzentrischen Reihen angeordnet sind. Die ganze Meß-Brücke kann in ein Gehäuse g eingeschlossen werden.An exemplary embodiment is illustrated in the drawing. This Vacuum gauge has a Wheatstone bridge, one branch of which is heated while c the other three branches are formed by resistors d. Just the bridge branch c is exposed to the vacuum to be measured, including its protective cover e through a nozzle v can be connected to the vacuum vessel. According to the invention, branch c from several, in the illustrated embodiment, four hot wires connected in parallel composed in parallel or concentric to the walls of the protective cover Rows are arranged. The whole measuring bridge can be enclosed in a housing g will.

Die elektrische Beheizung der Hitzdrähte c kann über Regelwiderständea uild b .entweder von einem Gleichstromnetz aus .erfolgen, wenn eine Fernanzeige der Meßergebnisse erwünscht ist, oder von einer Hilfsbatterie lt, wenn nur eine Ortsanzeige des Vakuums in Betracht kommt.The electrical heating of the hot wires c can be via variable resistors a uild b. either from a direct current network. if a remote display of the measurement results is desired, or from an auxiliary battery if only one Location display of the vacuum comes into consideration.

Claims

PATENT CLAIM: Hot wire vacuum gauges with several in one common Protective cover enclosed and located in Wheatstone bridge circuit Hot wires, one branch of which is designed as a current branch, thereby characterized in that the hot wires connected in parallel and forming a bridge branch arranged in parallel or concentric rows to the walls of the protective cover are.