DE547670C

DE547670C - Temperature-dependent electrical resistance consisting of strips for measuring radiation

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Publication number: DE547670C
Application number: DEB142997D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-04-05
Filing date: 1929-04-05
Publication date: 1932-04-05

Description

Aus Bändern bestehender temperaturabhängiger elektrischer Widerstand zur Strahlungsmessung Es ist bekannt, elektrische Widerstände, deren Widerstandswert von der Temperaturhöhe abhängt, zur Messung von Strahlungsenergie zu verwenden, indem man sie der Bestrahlung mit einer gewissen Oberfläche aussetzt. Die Messung der Strahlungsenergie erfolgt dann auf dem - Umwege über die ihr entsprechendeTemperaturerhöhung desWiderstandsmaterials.Temperature-dependent electrical resistance consisting of ribbons for radiation measurement It is known to use electrical resistors, their resistance value depends on the temperature level, to be used for measuring radiant energy, by exposing them to radiation with a certain surface. The measurement The radiation energy then takes place indirectly via the corresponding increase in temperature of the resistance material.

Mit jeder Temperaturerhöhung des Materials ist nun eine Formänderung durch die Wärmedehnung verbunden, und es entstehen, wie sich praktisch gezeigt hat, durch diese Formveränderung des wärmeempfindlichen Widerstandsmaterials, besonders bei Verwendung von Hochleistungsbolometern mit bandförmigen Widerständet, Schwierigkeiten und Ungenauigkeiten in der Messung und Anzeige.With every increase in temperature of the material there is now a change in shape connected by thermal expansion and, as has been shown in practice, by this change in shape of the thermosensitive resistor material, especially Difficulties when using high-performance bolometers with band-shaped resistance and inaccuracies in the measurement and display.

Dieser Nachteil wird der Erfindung gemäß dadurch beseitigt, daß Anordnungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe der schädliche Einfluß der Formveränderung des Widerstandes ausgeschaltet wird. Zu diesem Zweck können die als Band hergestellten Elemente des Widerstandes eine derartige Abfederung erhalten, daß die der Wärmestrahlung ausgesetzte Fläche stets die gleiche Wärmemenge empfängt und nur eine geringe Flächenvergrößerung, nicht aber eine Ausbiegung oder Ausknickung erleidet. Hierbei ist es möglich, auch die Flächenvergrößerung dadurch unschädlich zu machen, daß man die Enden des Bandes oder der Bänder gegen die Bestrahlung abdeckt.This disadvantage is eliminated according to the invention in that arrangements are provided, with the help of which the harmful influence of the change in shape of the Resistance is switched off. For this purpose, they can be manufactured as a ribbon Elements of the resistance receive such a cushioning that that of the thermal radiation exposed area always receives the same amount of heat and only a small increase in area, but does not suffer a bend or kink. Here it is possible, too to make the increase in area harmless by removing the ends of the tape or the ligament covers against the radiation.

In den Abbildungen sind verschiedene Ausbildungsformen des neuen Widerstandes dargestellt.The illustrations show various forms of training for the new resistance shown.

In Abb. r bedeutet a ein metallisches Band, das entweder selbst den gesamten Bolometerw iderstand darstellen kann oder mit anderen ähnlichen Bändern in Reihen- oder Parallelschaltung liegt. Dieses dünne Band a würde sich bei fester Einspannung zwischen den Befestigungsstellen b und c bei Erwärmung verwerfen, wie es in Abb. 2 in der Seitenansicht dargestellt ist. Durch die Anbringung einer Abfederung in der Aufhängung mit Hilfe der Schraubenfedern d und e wird nun erreicht, daß das- Band bei Erwärmung stets straft gehalten wird und nur eine gewisse Verlängerung in Richtung des Federzuges erfährt. An Stelle der festen Abspannungen f und g können unter Umständen -die gleichen Federn wie bei c angebracht werden. Selbstverständlich ist es möglich, die Federn nicht trapezförmig, sondern paral-le-1 zueinander anzubringen.In Fig. R, a means a metallic band that either itself is the can represent total bolometer resistance or with other similar bands is in series or parallel connection. This thin band a would become tighter Discard the clamping between the fastening points b and c when heated, as it is shown in Fig. 2 in the side view. By attaching a cushioning in the suspension with the help of the coil springs d and e it is now achieved that the- Band is always kept taut when heated and only a certain extension experiences in the direction of the spring balancer. Instead of the fixed guy lines f and g, under certain circumstances -the same springs are attached as in c. Of course it is possible to attach the springs not trapezoidal, but parallel-le-1 to each other.

In Abb. 3 ist eine andere Anordnung eines derartigen Bandes in der Seitenansicht dargestellt. An den Befestigungsschienen b und c sind Blattfedern h, i aufgeschraubt, zwischen denen das Band a des Bolometerwiderstandes ausgespannt ist. Diese Federn erhalten eine derartige Vorspannung, daß sie auch bei der größten betriebsmäßig vorkomigenden Er -` wärmung noch schwach angespannt bleiben.In Fig. 3, another arrangement of such a belt is shown in side view. Leaf springs h, i are screwed onto the fastening rails b and c, between which the band a of the bolometer resistor is stretched. These springs are pretensioned to such an extent that they remain slightly tense even with the greatest operational warming.

Die Abfederung braucht nicht, wie in den Abb. i bis 3 dargestellt, an den Enden des Bandes zu liegen, sie kann auch derart erfolgen, daß gemäß Abb: q. eine Federung -k. in der Mitte des Bandes a vorgesehen ist, während die Befestigung an ,den Punkten b und c starr ist. Auch, braucht die Richtung der Federzugkraft nicht in 'der Bandebene zu liegen; nach Abb. 5 kann z. B. an einem beliebigen Punkt des Bandes seitlich eine Federung l angreifen, die bei Veränderung der Bandlänge das Band stets straff hält.The cushioning does not need, as shown in Figs. I to 3, to lie at the ends of the tape, it can also be done in such a way that, as shown in Fig: q. a suspension -k. in the middle of the tape a is provided while fastening at points b and c is rigid. Also, the direction of the spring tension needs not to lie in 'the band plane; according to Fig. 5 z. B. at any point of the belt laterally attack a suspension l, which when the belt length changes keeps the tape taut at all times.

Erfindungsgemäß läßt sich auch das Band selbst als Feder ausbilden, indem man an ihm z. B. gemäß Abb. 6 eine Vorrichtung anordnet, durch die es in seiner Längsrichtung angespannt werden kann. Das eine Widerlager c trägt einen eingesetzten Stellring na, der es mit Hilfe eines Schraubengewindes it gestattet, das Band a mehi oder weniger fest anzuziehen. Das Band muß durch die Vorspannung dann so weit angezogen werden, daß auch bei der höchsten betriebsmäßig vorkommenden Erwärmung noch eine Restspannung in ihm verbleibt. Wenn das Band selbst keine genügende Federkonstante besitzt, um eine soweit gehende Regelung zu gestatten, so kann es im Sinne der Erfindung auch gebogen oder geriffelt sein, wie Abb. 7 und 8 in der Seitenansicht zeigen. .According to the invention, the tape itself can be designed as a spring by z. B. according to Fig. 6 arranges a device through which it can be tensioned in its longitudinal direction. One abutment c carries an inserted adjusting ring na which, with the help of a screw thread, it allows to tighten the band a more or less firmly. The band must then be tightened by the pretension to such an extent that a residual tension still remains in it even with the highest heating that occurs during operation. If the band itself does not have a sufficient spring constant to allow regulation to this extent, it can also be curved or corrugated within the meaning of the invention, as shown in FIGS. 7 and 8 in the side view. .

Die bisher besprochenen Anordnungen haben den Nachteil-, daß die Löt- oder Verbindungsstellen unter dem Zug der Federkraft oder der Nachspannkraft stehen. Dieser Nachteil, der zu einem Versagen der Einrichtung führen kann, ist zu vermeiden, wenn (z. B. nach Abb. 9) die Verbindungsstelle selbst vom Zug entlastet ist. In dieser Abbildung bedeutet a das ausgespannte Band (in Seitenansicht) ; b und c sind die beiden Widerlager, deren vordere Teile, b', c' zur Verschlechterung der Wärmeabfuhr vom Band a aus schlecht wärmeleitendem Material bestehen. Das Band ist über die abgerundeten Kanten der Teile b', c' ausgespannt und auf ihnen -durch Schrauben oder Stifte o, p befestigt.: Während der Befestigung wird durch die Federn q, r oder durch eine dieser Federn, die an den festen Punkten b, c befestigt sind, dem Band die zur Straffhaltung erforderliche Spannung erteilt.- Hierbei muß das Band in sich eine genügende Federung besitzen wie bei Abb. 6. Es ist auch möglich, die Teile b', c' der Befestigungsteile so auszubilden, daß sie in sich federn. Eine derartige Ausbildung zeigt Abb. io; b' ist dex wärmeisolierende Teil des Auflagers, der sich nach vorn in eine Blattfeder s fortsetzt, über die das auf b' befestigte Band a läuft.The arrangements discussed so far have the disadvantage that the soldering or connection points are under the tension of the spring force or the tensioning force. This disadvantage, which can lead to failure of the device, should be avoided if (e.g. according to Fig. 9) the connection point itself is relieved of tension. In this figure, a denotes the stretched tape (in side view); b and c are the two abutments, the front parts of which, b ', c' are made of poorly thermally conductive material to worsen the dissipation of heat from the strip a. The tape is stretched out over the rounded edges of parts b ', c' and fastened to them -by screws or pins o, p .: During fastening, the springs q, r or one of these springs are attached to the fixed points b, c are attached, the belt is given the tension required to keep it taut. The belt must have sufficient resilience as in Fig. 6. It is also possible to design parts b ', c' of the fastening parts in such a way that they spring in themselves. Such a design is shown in Fig. Io; b 'is the heat-insulating part of the support, which continues to the front in a leaf spring s over which the band a attached to b' runs.

Im Sinne der Erfindung kann man, um dem Band die zur Vermeidung unerwünschter Bewegungen erforderliche Steifigkeit zu geben, z. -B. auch so vorgehen, daß man ihm durch Pressen eine Musterung aufprägt, die zur Erhöhung `des Biegungsmomentes dient. Beispiele hierfür zeigen im Querschnitt und in der Ansicht die Abb. i i bis 1.4.In the context of the invention, one can, in order to avoid the undesired tape, to the tape To give movements required rigidity, e.g. -B. also proceed in such a way that one stamps a pattern on it by pressing, which increases the bending moment serves. Examples of this are shown in cross-section and in a view in Fig. I i bis 1.4.

An Stelle der erwähnten Federungen können auch Gewichtsbelastungen der einzelnen Bänder vorgesehen sein.Instead of the suspension mentioned, weight loads can also be used of the individual bands can be provided.

Claims

PATENT CLAIMS: i-. Temperature-dependent electrical resistance consisting of strips for measuring radiation, characterized by arrangements with the aid of which the harmful influence of the change in shape of the heat-sensitive resistance material is eliminated. z. Resistor according to Claim i, characterized in that the thermal expansions of the resistor are absorbed by any resilient attachment of the resistor elements (strips) to fixed structural parts. _ 3. Resistor according to claim i, characterized in that the band itself is designed as a spring. q .. resistor according to claim i and 3, characterized in that the band is given a suitable profile to increase its resilient properties. 5. Resistor according to claim i, characterized in that the bands are held taut by weight loads. 6. Resistance according to claim i, characterized in that the connection points of the belts with the pulling elements are relieved of the train during operation. .. 7. Resistor according to claim i, characterized in that the fastening points of the tapes are made of poorly thermally conductive material. B. Resistor according to claim i, characterized in that a pattern is impressed on the strips to increase the rigidity. 9. Resistor according to claim i, characterized in that the ends of the tapes are covered against the irradiation.