DE658460C

DE658460C - Rauchgaspruefer mit elektrischen Messdraehten

Info

Publication number: DE658460C
Application number: DES119553D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Lieneweg; Dr Bruno Thiede
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1935-08-28
Filing date: 1935-08-28
Publication date: 1938-04-06

Description

Rauchgasprüfer mit elektrischen Meßdrähten Es sind Rauchgasprüfer mit elektrischen Meßdrähten bekannt, bei denen zur Anzeige Brückenkreuzspulinstrumente verwendet werden. Derartige Schaltungen haben die Vorteile, daß die Anzeige spannungsunabhängig ist, daß Temperatureinflüsse auf Geber und Empfänger vollständig kompensiert werden und daß eine Ein-Schaltung von Registriereinrichtungen ohne Einfluß auf das parallel geschaltete Anzeigegerät ist.
Nachteilig wird jedoch bei solchen Schal= tungen die Anwendung von Brückenkreuzspulinstrumenten deshalb empfunden, weil diese Instrumente in fabrikatorischer Hinsicht, insbesondere bezüglich der Gleichmäßigkeit der Skalen, Schwierigkeiten bereiten und weil sie im Aufbau empfindlicher als Drehspulinstrumente sind. Außerdem ist ein Anschluß von Abgasverlustzählern nur sehr schwer möglich, und es sind statt zwei Leitungsadern vier Adern zwischen Gebern und Anzeigern erforderlich.
Die vorliegende Erfindung benutzt deshalb zur Anzeige des C02 und des CO + H2 Gehaltes Drehspulinstrumente unter gleichzeitiger Erzielung der Vorteile, die sonst mit Kreuzspulinstrumenten erreicht werden können. Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß bei Benutzung von wechselstromgespeisten Wheatstoneschen Brücken gleichzeitig Widerstände mit negativem Temperaturkoeffizienten zur Temperaturkompensation und eine Spannungskonstanthalteeinrichtung verwendet werden und außerdem die Gleichrichtung des Wechselstroms in den die Anzeigegeräte enthaltenden Diagonalzweigen der Brücken erfolgt.
Der Vorteil der neuen Anordnung ist insbesondere darin zu sehen, daß die Gleichrichtung des Wechselstroms nicht vor der Brücke, d. h. also direkt am Netz, sondern hinter der Brücke, also direkt vor den Anzeigegeräten, vorgenommen wird. Es sind daher keine großen leistungsfähigen Gleichrichter mehr notwendig, sondern es können hierzu kleine Geräte verwendet werden, da sie nur die schwachen, in den Brückendiagonalen fließenden Ströme gleichzurichten brauchen.
Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben.
Die C02 und die CO -I- H2 Meßbrücken 1, 2 sind in an sich bekannter Weise hintereinandergeschaltet und werden aus einem Wechselstromnetz über eine erfindungsgemäß vorgesehene Spannungskonstanthalteeinrichtung 3 gespeist. Im weiteren Verfolg der Erfindung ist nun in Reihe mit der C 02-Meßbrücke -ein Widerstand q. mit negativem Temperaturkoeffizienten geschaltet, der zur vollständigen Kompensation von Temperatureinflüssen dient. Insbesondere gelangt ein Kupferoxydwiderstand mit einem Temperaturkoeffizienten von etwa 20/,/1 ° C zur Verwendung. In den Diagonalzweigen der Brücken liegen die Anzeigeinstrumente 5 und 6, für die einfache Drehspulinstrumente benutzt werden, sowie die.. Registriereinrichtung 7.
Wäre ein temperaturkompensierender Wider=stand nicht vorhanden, so würde bei sinkender Temperatur die Stärke des durch die C02'-Brücke fließenden Stromes sinken, da derWiderstand des C02-Messers temperaturabhängig und die angelegte Spannung infolge der Verwendung einer Konstanthalteeinrichtung konstant ist. Dies würde eine zu kleine C02 Gehaltsanzeige zur Folge haben. Die CO2-Anzeige selbst weist ebenfalls noch einen negativen Temperaturkoeffizienten auf, der durch Erhöhung der Brückenstromstärke bei sinkender Temperatur kompensiert werden kann. Es wird daher, um eine temperaturunabhängige Anzeige zu gewährleisten, erfindungsgemäß durch die Verwendiing des zusätzlichen Widerstandes q: die Stromstärke mit steigender Temperatur erhöht, d. h. also bei konstanter angelegter Spannung der Gesamtwiderstand erniedrigt.
Weiterhin sind gemäß der Erfindung Gleichrichter 8 bis =z vorgesehen, die in die Diagonalzweige der Brücken i und 2 eingeschaltet sind. Würde man hierzu Kupfer-Kupferoxydul-Zellen verwenden, so müßte man infolge ihres großen inneren Widerstandes mit einem großen Energieverlust rechnen. Um diese Nachteile zu vermeiden, werden erfindungsgemäß Schwinggleichrichter verwendet. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen; wird zweckmäßig eine Doppelhalbwellenschaltung benutzt, wobei die eine Halbwelle auf die Anzeigeinstrumente und die andere Halbwelle auf die Registriereinrichtung arbeitet. Hierdurch wird gleichzeitig eine Beeinflussung des Anzeigeinstruments durch das Schreibgerät vollkommen vermieden.
Für den CO -E- HZ-Messer ist es zweckmäßig, eine konstante Stromstärke bei allen Raumtemperaturen zur Speisung zu benutzen. Da bei der Hintereinanderschaltung des CO.- und des CO -f- HZ-Messers wegen der verschiedenen Betriebsstromstärke ein Nebenschluß zur C02-Meßbrücke liegen muß, wird dieser zweckmäßig aus Manganin 12 und Nickel 13 oder aus Nickel allein' derart gewählt, daß der Gesamtstrom durch den C O -E- HZ-Messer oder der Gesamtwiderstand der Bürde in der Konstanthalteeinrichtung bei allen Temperaturen annähernd konstant ist: Schließlich wird noch für die Anzeigeinstrumente eine vollständige Temperaturkompensation dadurch erzielt, daß in Reihe mit den Drehspulen je ein Kupferoxydwiderstand =q., 15 geschaltet ist, derart, daß der Gesamtwiderstand des Anzeigegeräts temperaturunabhängig wird.
Das Gerät kann auch ohne CO -E- HZ-Messer, ä lso nur zur CO2-Gehaltsmessung, verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Rauchgasrüfer mit elektrischen Meßdrähten, wiche- Zweige von wechselstromgespeisten Meatstoneschen Brücken bilden, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichzeitiger Verwendung von Widerständen mit negativem Temperaturkoeffizienten und einer Spannungskonstanthalteeinrichtung die Gleichrichtung des Wechselstroms in den die Anzeigeinstrumente enthaltenden Diagonalzweigen der Brücken erfolgt.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Temperaturkompensation ein Kupferoxydwiderstand (4) mit einem Temperaturkoeffizienten von etwa 2 °/0/i ° C dient.
3. Anordnung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, däß der temperaturabhängige Widerstand (4) in Reihe mit den Brücken (i, 2) liegt.
4, Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, däß zur Gleichrichtung Schwinggleichrichter (8 bis =i) dienen.
5. Anordnung nach den Ansprüchen i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinggleichrichter in Doppelhalbwellenschaltungen verwendet werden, wobei die eine Halbwelle auf die Anzeigeinstrumente (5, 6) und die andere Halbwelle auf die Registriereinrichtüngen (7) arbeitet.
6. Anordnung nach den Ansprüchen i bis, 5, gekennzeichnet durch eine Widerstandsanordnung zur Erzielung eines konstanten, von der Temperatur unabhängigen Stromes in der C 0 + H2 Meßbrücke.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Manganin- (i2) und ein mit ihm hintereinandergeschalteter Nickelwiderstand (i3) oder auch ein Nickelwiderstand allein parallel zu der C 02-Meßbrücke (i) und dem Temperaturkompensationswiderständ (4) liegt. B. Anordnung nach den Ansprüchen i . bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Temperaturkompensation für die Anzeigeinstrumente (5, 6) je ein Widerstand (i4, 15) mit negativem Temperaturkoeffizienten, - insbesondere ein Kupferoxydwiderstand, mit den Drehspulen der Instrumente in Reihe liegt.