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Thermoumformer, bestehend aus einem oder mehreren in Reihe geschalteten
Thermoelementen, die indirekt beheizt werden Die Erfindung betrifft einen Thermoumformer
zur Messung kleiner Ströme. Die bekannten, direkt geheizten ThermQumformer haben
den Nachteil, daB sie infolge des Peltier-Effektes bei Gleich- und Wechselstrom
verschieden geeicht werden müssen, daß ihre Überlastbarkeit gering ist und die Hintereinanderschaltung
mehrerer Elemente Schwierigkeiten macht. Man hat aus diesen Gründen indirekt beheizte
Thermoelemente verwendet, bei welchen der Heizkörper gegenüber dem Thermoelement
durch eine Isolierung getrennt ist. Bei dieser Ausführung liegt die Schwierigkeit
darin, eine kompendiöse Bauart mit hoher Empfindlichkeit zu erzielen, die sich zum
Einbau in Meßinstrun iente und für eine Serienherstellung eignet. Um den Empfindlichkeitsverlust,
der an sich durch die Zwischenschaltung einer Isolierung bedingt ist, wettzumachen,
wird man hierbei an Stelle eines einfachen geraden Heizdrahtes eine Heizwicklung
verwenden, um bei gegebenem Strom eine möglichst große Wärmemenge auf die Lötstelle
des Elements zu übertragen. Ferner wird man möglichst zwei oder mehrere Elemente
hintereinanderschalten, um auch dadurch die Empfindlichkeit zu erhöhen.
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Durch die Erfindung wird eine Anordnung dieser Art geschaffen, welche
sich dadurch auszeichnet, daß sie einen äußerst gedrängten Aufbau; - eine einfache
und gleichmäßige Serienherstellung sowie eine außerordentlich hohe Empfindlichkeit
bei der Messung kleiner Ströme ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird zu diesem Zweck
bei einem Therhnoumformer mit indirekter Heizung die von der Heizwicklung umgebene
Isolation auf einem über die Lötstelle hinaus verlängerten Draht angeordnet. Sind
zwei oder mehrere Elemente in Serie geschaltet, so werden die verlängerten -Drähte
aller Elemente von einer gemeinsamen Heizwicklung unter Zwischenlage der Isolierung
umgeben. Durch die überstehenden Drahtenden ist für die Isolierung und die darauf
befestigte. Heizwicklung ein fester Träger geschaffen, der es ermöglicht, die Heizwicklung
in einfacher Weise auf die Isolierung aufzubringen und sie gtgenüber der Lötstelle
durch Verschieben so einzustellen, daß eine vollkommene Gleichmäßigkeit und Austauschbarkeit
der einzelnen Exemplare gewährleistet ist und der schließlich dafür sorgt, daß auch
die in den entfernteren Windungen erzeugte Wärme zur Lötstelle geleitet und für
die Messung nutzbar gemacht wird.
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Eine Ausführung mit über die Lötstelle verlängertem Draht ist zwar
bekannt, jedoch ist bei dieser bekannten Form das verlängerte Drahtende frei gespannt,
so daß eine erhebliche Wärmeabgabe eintritt, die das Thermoelement nur zur Vakuummessung,
nicht aber zur Strommessung geeignet macht.
Ein Ausführungsbeispiel
der -Erfindung wird an Hand der Abbildungen erläutert.
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Fig. 5 zeigt einen evakuierten oder mit neutralem Gas gefüllten Glaskolben,
in welchem der Thermoumformer untergebracht ist, wobei die Zuleitungen in dem Fuß
des Glaskolbens eingeschmolzen sind. Das dargestellte Ausführung.beispiel besteht
aus zwei hintereinan@dergeschalteten Thermoelementen, deren Thermokraft -an den
Zuleitungen b, c (Fig. i und 2) durch ein Drehspülinstrument gemessen Wird. Bei
jedem Thermoelement ist, wie die Fig. r bis 4- erkennen lassen, jeweils ein Draht
über die Lötstelle hinaus verlängert, wobei die überstehenden Enden beiderseitig
mit dünnem Glimmer beklebt und von einer Heizwicklung umgeben sind. Die Heizwicklung
kann aus einer oder mehreren Windungen bestehen, welchen der Meßstrom an den Zuleitungen
a, d.zugeführt wird. In den Fig. 2 und ¢ ist eine Ausführung veranschaulicht,
bei welcher zwei getrennte Heizwicklungen vorgesehen sind. Die eine Wicklung mit
kleinerem Querschnitt dient zur Messung kleinerer Stromstärken und ist mit den Zuleitungen
d und e verbunden. Die Wicklung mit größerem Querschnitt-dient zur Messung höherer
Stromstärken, wobei sie außerdem einen geringeren Spannungsabfall verursacht. Durch
eine geeignete Schaltvorrichtung. kann nach Wahl die eine oder die andere Heizwicklung
eingeschaltet werden: Fig.5 veranschaulicht den mechanischen Aufbau eines Thermoumformers,
dessen Schaltung durch die Fig. i und 3 wiedergegeben ist. f ist- der Glaskolben,
g dessen Fuß, in welchem- die Zuleitungen lz eingeschmolzen sind. i sind die beiden
Thermoelemente,, welche je einen verlängerten Draht k besitzen. Diese beiden Drähte
sind von einer Glimmerzwischenlage l öder ähnlichem Isoliermaterial umgeben und
werden durch die Heizwicklung na erwärmt. 'Der Drahtquerschnitt ist so gewählt,
daß der Thermoumformer eine genügende Überlastbarkeit, jedoch keine zu hohe thermische
Trägheit besitzt.
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Der wesentliche, durch eine derartige Anordnung erzielte Fortschritt
liegt in ihrer großen Empfindlichkeit sowie in der praktisch vollkommenen Gleichmäßigkeit,
mit der sich die @G@,eräte fabrikationsmäßiK herstellen lassen. Wie die Erfahrung
ergibt, zeigen gleichartige Geräte einen praktisch identischen Skalenverlauf. und
lassen sich demnach ohne weiteres gegeneinander austauschen. -Die beschriebene Anordnung
stellt nur ein Äusführungsbeispiel der Erfindung dar, welches in mancher Hinsicht
abgeändert werden kann, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird. So ist
es beispielsweise möglich, anstatt zwei eine größere Anzahl- von Thermoelementen
hintereinanderzuschalten.