DE676753C

DE676753C - Apparat zur Messung von temperaturveraenderlichen elektrischen Widerstaenden, insbesondere von Elektrolytwiderstaenden

Info

Publication number: DE676753C
Application number: DEH147583D
Authority: DE
Original assignee: HENRY STAFFORD HATFIELD DR
Current assignee: HENRY STAFFORD HATFIELD DR
Priority date: 1935-05-17
Filing date: 1936-05-16
Publication date: 1939-06-10

Description

Apparat zur Messung von temperaturveränderlichen elektrischen Widerständen, insbesondere von Elektrolytwiderständ'en Die Erfindung betrifft Apparate zur Messung von elektrischen Widerständen, die sich mit der Temperatur verändern, insbesondere von Elektrolytwiderständen, und bezweckt, die Meßangaben unabhängig von der jeweiligen Temperatur zu machen.
Das Prinzip der Erfindung besteht darin, daß man zur Messung einen Wechselstrom, der durch Induktion erzeugt wird, verwendet, wobei man die Induktion derart mit der Temperatur des gemessenen Widerstandes sich verändern läßt, daß die Angaben des Apparates möglichst unabhängig von der Temperatur werden. , Die Veränderung der Induktion läßt sich zweckmäßig durch Veränderung des Luftspaltes im Eisenkreis eines Transformators bewirken, die wiederum durch Längeveränderungen eines der Meßtemperatur ausgesetzten Metallteiles hervorgerufen wird.
Die Abbildung stellt eine Ausführungsform der Erfindung dar, die sich in der Praxis bewährt hat. A und B sind Kerne aus Transformatoreisen, mit Spulen bewickelt und vom Wechselstromnetz magnetisiert. - C ist ein Anker, der mit der Spule bewickelt und am Ende eines Nickelstahlstabes D befestigt ist. Das untere Ende des Stabes D ist am Ende des Rohres E befestigt, das aus einem Stoffe mit erheblicher thermischer Ausdehnung besteht, während die Ausdehnung des Stabes D verschwindend klein ist. Das obere Ende des Rohres E ist mit der Grundplatte F fest verbunden, auf welcher auch die Eisenkerne A und B befestigt sind. G und H sind Röhren aus Isolierstoff, z. B. Hartgummi. J und k sind Elektroden aus Metall, die durch die Spule C- mit einem Gleichrichter-Mikroamperemeter L verbunden sind.
Die Wirkungsweise des Apparates ist wie folgt. Es ist verständlich, daß kein magnetischer Fluß den Anker C durchströmt, wenn er gleich weit entfernt von A und B ist. Wenn er aber dem Magneten A näher ist, durchströmt ihn ein Wechselfluß, und in der Spule C wird eine EMK erzeugt. Diese EMK nimmt mit steigender Temperatur ab, da die Ausdehnung von E eine Vergrößerung der Entfernung bewirkt. Durch passende Wahl der Länge von E läßt sich die Veränderung von E mit der Temperatur beliebig groß machen. Der ganze untere Teil des Apparates wird in die Flüssigkeit, deren Widerstand gemessen werden soll, eingetaucht. Die Anordnung der Elektroden T, h in den Röhren G. H hat folgenden Zweck. Die Flüs= sigkeit kann unbehindert an die Röhren heran, und wenn sie vorbeifließt, wird sie auch die Röhren durchströmen. Dagegen sind die elektrischen Stromlinien zwischen den Elektroden fast vollständig durch die Röhren eingeengt, daher haben die Natur und Lage der Flüssigkeitsgrenzen fast keinen Einfluß auf den Eichwert des Apparates. Die Eichkonstante läßt sich durch passende Wahl der Länge und des Durchmessers der Röhren innerhalb weiter Grenzen einstellen; auch kann man kleinere Änderungen durch Ver-. schieben der Röhren einstellen.
Man wird nur dann eine genaue Kompensation für die Temperatur über den ganzen Meßbereich erzielen, wenn der gemessene Widerstand viel größer ist als die Summe der übrigen Widerstände im Stromkreis, denn nur in diesem Falle ist die erforderliche Veränderung der induzierten EMK gleich für jeden Wert des gemessenen Widerstandes. Verwendet man aber als Meßinstrument ein Drehspulinstrument mit Kupferoxydgleichrichter, so ist der scheinbare Widerstand desselben um so kleiner, je höher die Stromstärke, d. h. je kleiner der gemessene Widerstand ist. Man kann also bei passender Wahl der Widerstandsverhältnisse eine ziemlich konstante Beziehung zwischen dem gemessenen und den übrigen Widerständen des Meßstromkreises über einen ausgedehnten Bereich von Meßwerten zustande bringen. Die Erfindung bewährt sich in vielen Fällen, wo Elektroltwiderstände gemessen werden, z. B. in Kesselspeisewasser, in Waschwässern und bei der Elektrolyse.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Apparat zur Messung von temperaturveränderlichen-elektrischen Widerständen, insbesondere von Elektrolytwiderständen, mittels- durch Induktion erzeugten Wechselstroms, dadurch gekennzeichnet, daß die den Meßstrom erzeugende Induktion selbsttätig mit der Temperatur des gemessenen Widerstandes verändert wird, derart, daß -die Meßangaben möglichst unabhängig von der Temperatur werden.
2. Apparat nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung der Induktion durch Veränderung des Luftspaltes eines Transformatoreisenkreises bewirkt wird, indem ein Teil des Eisenkreises in Abhängigkeit von der Wärmeausdehnung temperaturempfindlicher Metallstäbe bewegt wird, die der Temperatur des zu messenden Widerstandes ausgesetzt sind.
3. Apparat nach Anspruch :2, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Wärmeausdehnung temperaturempfindlicher Metallstäbe, die der Temperatur des zu messenden Widerstandes ausgesetzt sind, ein mit einer Spule zur Erzeugung des Meßstromes versehener Eisenkern dem Wechselfelde eines Magneten näher gebracht und zugleich von, dem Felde eines entgegenwirkenden Magneten entfernt wird.