DE598979C

DE598979C - Hot wire vacuum gauges

Info

Publication number: DE598979C
Application number: DES99096D
Authority: DE
Original assignee: Compagnie Generale de Radiologie SA
Current assignee: Compagnie Generale de Radiologie SA
Priority date: 1931-05-06
Filing date: 1931-06-07
Publication date: 1934-06-22

Description

Hitzdrahtvakuummeter Die Erfindung bezieht sich auf Hitzdrahtv akuummeter zum Messen niedriger Gasdrücke auf elektrischem Wege, die nach dem Meßverfahren von Pirani arbeiten, bei dem die an einem von einem Gas niedrigen Drukkes umgebenen, mit Wärme beschickten Draht sich bildende Ausgleichstemperatur ein Maß für den herrschenden Gasdruck ergibt.Hot wire vacuum gauges The invention relates to hot wire vacuum gauges for measuring low gas pressures electrically using the measuring method work by Pirani, in which those surrounded by a low pressure gas, With the wire charged with heat, the equilibrium temperature is a measure of the prevailing temperature Gas pressure results.

Bei einer bekannten Meßvorrichtung dieser Art ist eine thermoelektrische Kette in eine gasdichte Hülle eingesetzt, welche das Gas niedrigen Druckes enthält, und die warmen Lötstellen dieser Kette sind durch die von einer äußeren Quelle herrührende und durch die Hülle gestrahlte Wärme beheizt. Eine solche Einrichtung hat den Nachteil, daß sie keine genaue Regelung der zur Erzielung der Ausgleichstemperatur abgestrahlten Wärme gestattet.In a known measuring device of this type is a thermoelectric Chain inserted into a gas-tight envelope containing the low pressure gas, and the warm solder joints of this chain are through that from an external source and heat radiated through the shell. Such a facility has the disadvantage that they do not have an exact regulation of the radiated to achieve the equilibrium temperature Warmth permitted.

Ferner ist bekannt, die warme Lötstelle eines thermoelektrischen Paares auf einem Draht zu befestigen, der sich im Inneren der Gashülle befindet und durch hindurchgeschickten regelbaren elektrischen Strom erhitzt wird. Diese Einrichtrng gestattet die Regelung der der warmen Lötstelle des Paares zugeführten Wärme mit genügender Genauigkeit. Jedoch kann ein einziges Paar dem Apparat nicht eine genügende Empfindlichkeit geben, und ist es daher erforderlich, für die Messung der elektromotorischen Kraft des Paares ganz besonders empfindliche und genaue Galvanometer zu verwenden. Schließlich ist auch ein Vakuummeter bekannt, bei dem mehrere zu einer Kette zusammengeschlossene thermoelektrische Paare verwendet sind, deren warme Lötstellen mit Hilfe elektrisch isolierender Glasperlen an eitlen Hitzdraht angeschmolzen sind. Wenn auch hierbei auf besonders empfindliche Galvanometer verzichtet werden kann, so verändern doch die Glasperlen den Wärmeübergang an die Kette und beanspruchen durch ihr Gewicht die Drähte.It is also known, the warm solder joint of a thermoelectric pair to be attached to a wire that is located inside the gas envelope and through adjustable electric current sent through it is heated. This facility allows the control of the heat supplied to the warm solder joint of the pair sufficient accuracy. However, a single pair cannot give the apparatus a sufficient one Give sensitivity, and it is therefore necessary for the measurement of the electromotive Force the couple to use particularly sensitive and precise galvanometers. Finally, a vacuum meter is also known in which several are connected to form a chain thermoelectric pairs are used, their warm soldering points with the help of electrical insulating glass beads are fused to vain hot wire. Even if here can be dispensed with particularly sensitive galvanometer, so change it the glass beads transfer the heat to the chain and take a toll due to their weight the wires.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der Nachteile dieser Apparate. Gemäß der Erfindung wird wie bei den bekannten Apparaten eine thermoelektrische Kette verwendet, wobei jedoch die warmen Lötstellen dieser Kette mittels eines direkt durch sie hindurchgeschickten Heizstromes beheizt werden, während die Erhitzung der kalten Lötstellen in bekannter Weise dadurch verhindert wird, daß dieselben auf Stützen befestigt werden, die eine große Wärmeleitfähigkeit besitzen und somit eine gute und schnelle Wärmeableitung von den mit ihnen direkt verbundenen Lötstellen bewirken.The invention aims to eliminate the disadvantages of these apparatuses. According to the invention, as in the known apparatus, a thermoelectric Chain used, but the warm soldering points of this chain by means of a direct be heated through them passed heating current, while the heating the cold solder joints is prevented in a known manner by the fact that the same be attached to supports that have a high thermal conductivity and thus a good and fast heat dissipation from the soldering points directly connected to them cause.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.The drawing shows an example embodiment of the device shown according to the invention.

Die Vorrichtung enthält eine Glashülle 6, in der ein V-förmiger Draht angeordnet ist, welcher von einer wechselweisen Folge von Kupferdrähten 1-ä, 3-4 und Konstantandräfiten 2-3, 4-5 gebildet wird. Dieser Draht ist an den Stützen 7, 8, 9 befestigt, von denen die Stützen 7, 8 durch - die Glaswandung der Hülle 6 hindurchgehen. Zur Beheizung des Drahtes wird durch diesen ein konstanter Wechselstrom entsprechender Stärke hindurchgeschickt, wobei die Lötstellen 2 und 4 erhitzt werden, während die Lötstellen i, 3, 5 durch die Massen ihrer Stützen abgekühlt werden und daher dauernd auf einer Temperatur verbleiben, die geringer ist als jene der Lötstellen 2 und 4. Infolge dieses Temperaturunterschiedes der Lötstellen :2 und 4 einerseits und der Lötstellen i, 3, 5 andererseits entsteht eine thermoelektrische elektromotorische Kraft, deren Messung die Feststellung des Gasdruckes in der HüIIe ermöglicht. Die Messung der Potentialdifferenz zwischen den Stützen 7 und 8 erfolgt durch ein Galvanometer io in besonderer Weise.The device contains a glass envelope 6 in which a V-shaped wire is arranged, which of an alternating sequence of Copper wires 1-ä, 3-4 and constantandrants 2-3, 4-5 is formed. This wire is to the Supports 7, 8, 9 attached, of which the supports 7, 8 through - the glass wall of the Go through sheath 6. To heat the wire, a constant AC current of appropriate strength sent through, the soldering points 2 and 4 are heated, while the solder joints i, 3, 5 by the masses of their supports are cooled and therefore remain permanently at a temperature that is lower is than that of solder joints 2 and 4. Due to this temperature difference, the Soldering points: 2 and 4 on the one hand and soldering points i, 3, 5 on the other hand a thermoelectric electromotive force, the measurement of which is the determination of the Gas pressure in the shell. The measurement of the potential difference between the supports 7 and 8 is carried out by a galvanometer io in a special way.

Es muß nämlich verhindert werden, daß i. die thermoelektrischen Paare durch den geringen inneren Widerstand des den Draht speisenden Stromerzeugers (Wechselstromnetz, Potentiometer usw.) kurzgeschlossen werden, wodurch die Vorrichtung unwirksam wäre. Infolgedessen wird in den Speisestromkreis des Drahtes der Kondensator i i eingeschaltet, der für den beheizenden Wechselstrom durchlässig ist, jedoch sich dem Durchgang des zu messenden Gleichstromes widersetzt; 2. das Millivoltmeter durch den von den Drahtklemmen 15 entnommenen Wechselstrom überlastet und dadurch beschädigt wird. Zu diesem Zwecke wird in den Stromkreis des Millivoltmeters eine Drosselspüle 1.2 mit großer Reaktanz eingeschaltet, wodurch dieser Wechselstrom auf einen äußerst geringen Wert herabgesetzt wird. Praktisch wird die Reaktanz durch eine Selbstinduktionsspule oder einen auf die Frequenz des benutzten Wechselstromes abgestimmten elektrischen Stromkreis erzeugt. Diese Apparate können mit einem in bezug auf den Widerstand des Galvanometers sehr geringen Widerstand ausgebildet sein, derart, daß deren Einschaltung in den Stromkreis keine wesentliche Verminderung der Empfindlichkeit veranlaßt.It must be prevented that i. the thermoelectric pairs due to the low internal resistance of the power generator feeding the wire (alternating current network, Potentiometer, etc.) would be short-circuited, rendering the device ineffective. As a result, the capacitor i i is switched into the supply circuit of the wire, which is permeable for the heating alternating current, however, the passage opposed to the direct current to be measured; 2. the millivoltmeter through the one of the Wire terminals 15 removed alternating current is overloaded and thereby damaged. For this purpose, a throttle flush 1.2 switched on with great reactance, which makes this alternating current to an extremely high level low value is reduced. The reactance is made practical by a self-induction coil or an electrical one tuned to the frequency of the alternating current used Circuit generated. These contraptions can be related to the resistance of the galvanometer can be designed with a very low resistance so that it can be switched on does not cause any significant reduction in sensitivity in the circuit.

Die Benutzung der Vorrichtung zwecks Messung des Druckes in der Glashülle, die mit dein Gasbehälter durch die Leitung z7 verbunden ist, erfolgt derart, daß durch den Draht ein Wechselstrom hindurchgeschickt wird, dessen Stärke durch den Regelwiderstand 14 bestimmt und durch das Amperemeter 13 gemessen wird. Da der Draht sehr dünn ist, so nimmt er schnell seine Gleichgewichtstemperatur an, und die Anzeigen des Galvanometers io ermöglichen die Messung der Temperaturänderungen an den Lötstellen a und 4. Durch eine vorherige Eichung läßt sich aus den Anzeigen des Galvanometers der Druck innerhalb der Hülle 6 feststellen.The device is used to measure the pressure in the glass envelope, which is connected to the gas container through the line z7, in such a way that an alternating current is sent through the wire, the strength of which is determined by the variable resistor 14 and measured by the ammeter 13. Since the wire is very thin, it quickly assumes its equilibrium temperature, and the displays of the galvanometer io enable the temperature changes to be measured at soldering points a and 4 determine.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Ilitz wire vacuum gauge for measuring low Gas pressure according to the method of Pirani, in which heating current is generated by an electric Head is sent and the pressure due to the potential difference one in the gas immersed thermoelectric chain is measured, characterized in that the warm soldering points (2, 4) of the chain by means of a directly sent through it electric current are heated, while the cold solder joints (i, 3, 5) on electrically insulated and highly thermally conductive supports (7, 8, 9) are arranged.

2. Device according to claim i using alternating current, characterized in that that a millivoltmeter (io) arranged in the shunt has a reactance (i2) is protected and a capacitor (i i) is provided in the circuit: