DE692363C

DE692363C - Normal element

Info

Publication number: DE692363C
Application number: DE1938L0094110
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Ernst Schwarz
Original assignee: E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1938-01-30
Filing date: 1938-01-30
Publication date: 1940-06-18

Description

Normalelement Für gewisse tragbare Meßinstrum@ente benötigt man ein stoß- und kippsicheres Element als Spannungsquelle, das eine konstante Spannung liefert und einen sehr geringen Temperaturkoeffizienten hat. Das bekannte Normalelement nach We,ston erfüllt in elektrischer Hinsicht diese Bedingungen, ist aber in der Grundform mechanisch nicht genügend unempfindlich. Man hat deshalb schon verschiedene Abänderungen dieses Eleine:ntes vorgeschlagen, indem man z. B. in dem einen Schenkel des üblichen FH-förmigen Gefäßes eine Einschnürung ausbildete, die oberhalb der einen Elektrode liegt, welche aus Cadmiumamalgampaste besteht. Zwischen der Paste und der Einschnürung liegt ein paraffinierter Korkstopfen, der die Paste vom Elektrolyten trennt. Die Paste. ist mit dem Elektrolyten lediglich durch ein mit Glaswolle gefülltes Glasrohr verbunden, das durch die Mitte des Korkstopfens hindurchgeht. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß durch die Verengung der innere Widerstand des Elementes wesentlich heraufgesetzt wird. Außerdem ist sie nicht einfach herzustellen, und die mechanische Sicherheit gegen Kippen und Stoß ist noch nicht vollkommen. Das gleiche gilt von einem anderen bekannten Vorschlag, bei dem auf die Paste eine poröse Schicht aus Asbest und Glaswolle gelegt ist, die durch einen durchlochten Porzellandeckel abgedeckt ist, welcher durch einen von oben eingeführten Glasstab gehalten wird.Normal element For certain portable measuring instruments a Shockproof and tilt-proof element as a voltage source that maintains a constant voltage and has a very low temperature coefficient. The well-known normal element According to We, ston fulfills these conditions from an electrical point of view, but is in the Basic form mechanically not sufficiently insensitive. That's why you have different ones Amendments to this element proposed by adding e.g. B. in one leg of the usual FH-shaped vessel formed a constriction that was above the an electrode, which consists of cadmium amalgam paste. Between the paste and the constriction is a paraffinized cork stopper that removes the paste from the electrolyte separates. The paste. is with the electrolyte only through a filled with glass wool Glass tube connected that goes through the center of the cork stopper. This arrangement has the disadvantage that the internal resistance of the element is significant due to the narrowing is increased. In addition, it is not easy to manufacture, and the mechanical one Security against tipping and impact is not yet complete. The same is true of Another known proposal, in which a porous layer is made on the paste Asbestos and glass wool is placed, which is covered by a perforated porcelain lid which is held by a glass rod inserted from above.

Die Erfindung schafft ein Normalelement, das -unter Beibehaltung der chemischen Grundlagen des Weston-Elementes sich durch außerordentlich hohe Stoß- und Kippsicherheit auszeichnet und zudem sehr kleine Abmessungen besitzt söwie einfach herzustellen ist. Die Erfindung besteht im wesentlichen in der Anordnung eines porösen Diaphragmas. das gleichzeitig zur Aufnahme des Elektr>-lyten und als Mittel dient, die Elektr@<lc mechanisch v oneinander zu trennen. Dad`uh:-daß der Elektrolyt vollständig durch Poren des Diaphragmas aufgesaugt ist, wird die Flüssigkeit auch bei starken Stößen und Erschütterungen durch Kapillarkräfte völlig sicher festgehalten, und das Element ist mechanisch ebenso unempfindlich, wie wenn es eine Flüssigkeit überhaupt -nicht enthielte. Die beiden unmittelbar am Diaphragma anliegenden Elektroden, die; wie üblich, aus Cadmiumamalgam und Mercurosulfat bestehen, sind auf der Innenseite durch das Diaphragma und außen durch die Quecksilberfüllung und die Stopfen so sicher festgehalten, daß bei mechanischen Stößen keinerlei Verlagerungen möglich sind.The invention creates a normal element, while maintaining the chemical basis of the Weston element is characterized by extraordinarily high shock and tipping safety and also has very small dimensions so easy is to be established. The invention consists essentially in the arrangement a porous diaphragm. that at the same time for the inclusion of the electr> -lyte and as Means serves to mechanically separate the electrons from one another. Dad`uh: -that the electrolyte is completely absorbed through the pores of the diaphragm, the Liquid completely even with strong impacts and vibrations from capillary forces held securely, and the element is just as mechanically insensitive as when it would not contain any liquid at all. The two directly on the diaphragm adjacent electrodes, the; as usual, consist of cadmium amalgam and mercurosulphate, are on the inside through the diaphragm and on the outside through the mercury filling and the stopper is so securely held that no displacement whatsoever in the event of mechanical impacts possible are.

Das Diaphragmä besteht zweckmäßig aus keramischer Masse oder aus Glassntermasse. Im letztgenannten Falle kann man das Diaphragma zweckmäßig mit der Wandung des Glasgefäßes verschrnielzen.The diaphragm expediently consists of ceramic mass or glass sub-mass. In the latter case, the diaphragm can expediently be connected to the wall of the glass vessel convoluted.

Das Gefäß des Elementes kann aus einem einfachen Rohr mit einer kugelförmigen Erweiterung in der Mitte bestehen, in welcher sich das Diaphragmä mit dein Elektrolyten und die Elektroden befinden. Ein derartiges Rohr ist einfach herzustellen und mechanisch im Vergleich mit dem bekannten fl-förmigen Gefäß wiederum stoßfest.The vessel of the element can consist of a simple tube with a spherical There is an extension in the middle, in which the diaphragm with the electrolyte and the electrodes are in place. Such a pipe is simple to manufacture and mechanical In comparison with the well-known fl-shaped vessel, it is again shock-proof.

Für die Herstellung der einen Elektrode genügt eine dünne regelmäßige Schicht aus Mercurosulfat, die auf das Diaphrabmma aufgebracht wird. Diese Schicht stellt man durch. Filtrieren einer Aufschlemmung durch das Diaphragma und Trocknen des Filterrückstandes her.A thin, regular one is sufficient for the production of one electrode Layer of mercurosulphate that is applied to the diaphragm. This layer put through. Filter a slurry through the diaphragm and dry of the filter residue.

Durch geeignete Bemessung des Querschnittes des Diaphräg.m@as,, das sehr dünn gemacht werden kann, hat man es in der Hand, den inneren Widerstand des Elementes zu beeinflussen .und sehr viel kleiner zu halten, als dies bei den bisher bekannten Ausführungsformen üblich ist.By suitable dimensioning of the cross-section of the Diaphräg.m@as ,, das can be made very thin, it is in your hand, the inner resistance of the To influence the element. And to keep it much smaller than with the previous ones known embodiments is common.

Die Zeichnung veranschaulicht im Längsschnitt durch das Element ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der aus Glas hergestellte Behälter des Elementes besteht aus einem Rohr a mit einer 'mittleren kugelförmigen Erweiterung b und :,:gelig erweiterten Enden c. Iii der Kugel b is;t ein aus keramischer Masse oder Glassintermasse bestehendes Diaphragma d angeordnet, auf das man eine dünne regelmäßige Schicht e von Mercurosulfat aufbringt, das durch Filtrieren einer Aufschlämmung dieses Salzes durch das Diaphragma und Trocknen des Filterrückstandes hergestellt ist. Hierauf wird das Diaphragma d vollständig mit dem aus Cadmiumsulfatlösung bestehenden Elektrolyten getränkt. Auf der Seite der Schichte wird sodann Quecksilber/ eingefüllt, während der Räum auf der gegenüberliegenden Seite des Diaphragmas mit Cadmiumamalgamgg gefüllt wird. Sodann wird das Gefäß durch Stöpsellt verschlossen, durch welche die Zuleitungsdrähte l hindurchgeführt sind.The drawing illustrates a longitudinal section through the element Embodiment of the invention. The element's container made of glass consists of a tube a with a 'central spherical extension b and:,: gelig flared ends c. III of the ball is made of ceramic mass or sintered glass mass existing diaphragm d arranged on top of which a thin regular layer e of mercurosulphate applied by filtering a slurry of this salt is made by the diaphragm and drying of the filter residue. On that the diaphragm d is completely filled with the electrolyte consisting of cadmium sulfate solution soaked. Mercury / is then filled in on the side of the layer while the space on the opposite side of the diaphragm is filled with cadmium amalgamgg will. The vessel is then closed by a plug through which the lead wires l are passed through.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Normal element, especially for trabare electrical Measuring device containing a porous diaphragm that mechanically separates the electrodes, characterized in that the diaphragm for the complete absorption of the electrolyte serves and for this purpose fills the entire space between the electrodes. a. element according to claim i,. characterized in that its container consists of a simple There is a tube that has the diaphragm in the middle and the diaphragm on both sides Contains electrodes and is closed at the ends. 3rd element. according to claim--, characterized in that the tube has in the middle an extension which serves to accommodate the diaphragm and the electrodes. 4. Element according to claim z, characterized in that the electrode consisting of mercurosulfate of a a thin layer of fine powder applied to the diaphragm is formed, by filtering a slurry through the diaphragm and drying of the filter residue is established.