DE719252C - Psychromter zur unmittelbaren Ablesung der relativen und der absoluten Luftfeuchtigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Psychrometer, welches den Feuchtigkeitsgehalt der Luft unmittelbar, d. h. ohne Berechnung, anzeigt, wobei jeder Irrtum bei der Ablesung der Skalen des trockenen und des feuchten Thermometers ausgeschlossen wird.

Bei der mittelbaren Bestimmung der Luftfeuchtigkeit arbeitet man mit Tafeln, die den Feuchtigkeitsgrad der Luft in Abhängigkeit von der von dem feuchten Thermometer angegebenen Temperatur und dem Temperaturunterschied der Angaben des trockenen und des feuchten Thermometers enthalten.

Es sind Vorrichtungen bekannt, um den

x5 Luftfeuchtigkeitsgehalt zu bestimmen, ohne diese Differenzbildung vornehmen zu müssen, aber diese Vorrichtungen erfordern die Ablesung von Zahlen und einen Gedächtnisaufwand, um die Angaben der Thermometer auf Tafeln aufzusuchen oder auf Skalen zu übertragen.

Gewisse bekannte Psychrometer mit einem festen und einem verschwenkbaren Thermometer gestatten es auch, den Feuchtigkeitsgehalt ohne Ablesung der Thermometer und ohne Berechnung zu bestimmen. Aber diese Apparate benutzen Kurvenscharen, mit welchen durch eine Feststellung von Schnittpunkten der Feuchtigkeitsgrad ermittelt wird. Diese Feststellung erfordert eine gewisse Aufmerksamkeit, die bei jeder Ablesung zu wiederholen ist. Bei anderen bekannten

Apparaten wird der Feuchtigkeitsgrad mechanisch bestimmt, wozu man aber kreisförmige Thermometer mit verwickelten mechanischen Bewegungen benötigt.

Erfindungsgemäß wird die leichte und schnelle unmittelbare Ablesung des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft z. B. bei künstlicher Befeuchtung in gewerblichen oder Wohnräumen dadurch erhalten, daß das trockene ίο Thermometer durch eine Kippbewegung so verschwenkt werden kann, daß das Ende seiner Thermometersäule auf eine Waagerechte fällt, die durch einen auf einem beweglichen Rahmen ausgespannten Faden bezeichnet ist, welcher mittels einer Schraubenspindel mit gerändeltem Knopf auf die Höhe der Thermometersäule des feuchten Thermometers eingestellt werden kann, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Ver-Schwenkungswinkel des trockenen Thermometers ein Maß für den Feuchtigkeitsgehalt ist. Man hat festgestellt, daß, wenn man die Psychrometerangaben so graphisch darstellt, daß die Werte des feuchten Thermometers als Ordinaten und die Differenzen der Angaben des trockenen und des feuchten Thermometers als Abszissen aufgetragen werden, alle zu demselben Feuchtigkeitsgrad gehörenden Werte merklich auf einer Geraden liegen und daß dies ziemlich genau für Temperaturen von + io° bis + 35° C zutrifft, was im allgemeinen für die Bedürfnisse der Industrie ausreichend ist. T'nter Benutzung dieser Tatsache ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so eingerichtet, daß das trockene Thermometer in geeigneter Weise verschwenkt werden kann, um die Spitze seiner Thermometersäule auf eine durch die Spitze der Thermometersäule des feuchten Thermometers gehende Waagerechte einzustellen. Diese Verschwenkung wird so vorgenommen, daß der mit der ursprünglichen Stellung dieses Thermometers gebildete Winkel ein Maß für den Feuchtigkeitsgrad ist, wie er auf den Tafeln in Abhängigkeit von den auf dem trockenen und dem feuchten Thermometer abgelesenen Temperaturen angegeben ist.

Dieses Ergebnis wird praktisch dadurch erhalten, daß das trockene Thermometer auf So einem Zeiger befestigt ist, dessen oberes Ende sich in einer Gleitschiene verschiebt und dessen unteres Ende auf einer Nase gleitet, deren Form der Form der Gleitschiene entspricht, d. h. die so geformt ist, daß für jede Verschiebung des Zeigers der Schnittpunkt der Achse des trockenen Thermometers mit der Achse dieses Thermometers in der Ausgangsstellung stets denselben Abstand von dem Xullpunkt der Teilung besitzt. Auf diese Weise entspricht jeder Winkel, der beschrieben wird, um die Spitze der Thermometersäule des trockenen Thermometers auf eine durch die Spitze der Thermometersäule des feuchten Thermometers gehende Waagerechte zu bringen, genau dem Feuchtigkeitsgrad, der auf einer oberhalb der Gleitschiene angeordneten Skala aufgetragen ist, deren Teilung den Angaben der für das gewöhnliche Psychrometer üblichen Tafeln entspricht.

Auf der beiliegenden Zeichnung stellt Abb. ι eine Ansicht der Vorrichtung dar, welche die Stellung des das trockene Thermometer tragenden Zeigers für eine Ablesung des den durch das trockene und das feuchte Thermometer angezeigten Temperaturen entsprechenden Feuchtigkeitsgrades zeigt.

Abb. 2 ist eine Seitenansicht, welche die Anordnung zur Betätigung des waagerechten beweglichen Fadens zeigt.

Abb. 3 ist eine Teilansicht im Grundriß. Abb. 4 zeigt schematisch die Verschwenkung des trockenen Thermometers gegenüber seiner Anfangsstellung zur Bestimmung der Form der Nase und der Gleitschiene.

Unter Bezugnahme auf diese Abbildungen sieht man, daß das feuchte Thermometer 1 feststeht, während das trockene Thermometer 2 auf einem beweglichen Zeiger 3 angebracht ist. Dieser Zeiger trägt einen in einer Gleitschiene 5 gleitenden Stift 4, deren Form so gewählt ist, daß bei der gleichzeitigen Verschwenkung des unteren Endes des Zeigers der Schnittpunkt der Achse des trockenen Thermometers 2 mit der Achse seiner Ausgangsstellung gleich weit von dem Nullpunkt seiner Teilung entfernt ist. Ein den Stift 4 durchdringender Bolzen oder eine Schraube 6 stellt den Zeiger 3 an der gewünschten Stellefest.

Eine an der Rückseite des Zeigers 3 befindliche Hülse 7 trägt eine Platte 8, die auf einer Nase 9 von solcher Form gleitet, daß der Schnittpunkt der Achsen bei der Einstellung an der richtigen Stelle gewährleistet wird.

Der Körper der Vorrichtung besteht aus einem Rahmen mit Vorderwand 10, hinter welcher sich eine Schraubenspindel 11 befindet, deren Drehung durch einen gerändelten Knopf 12 bewirkt wird, wodurch eine Mutter 13 gehoben oder gesenkt wird, welche an einem Arm 14 befestigt ist, dessen Enden 15 rechtwinklig umgebogen und mit Einschnitten 16 versehen sind und sich in den Gleitschienen 18 der Vorderwand 10 verschieben. Die Einschnitte 16 der Enden 15 dienen dazu, einen waagerechten Faden 17 zu spannen und zu halten, welcher der Auf- und Abwärtsbewegung des Armes 14 folgt und so waagerecht bleibt. Der Faden 17 wird zunächst durch Betätigung des Knopfes 12 auf das Ende der Thermometersäule des feuchten

Thermometers'ι eingestellt. Hierauf wird der das trockene Thermometer 2 tragende Zeiger 3 nach Lösen des gerändelten Knopfes 19 verschwenkt, bis das Ende der Thermometersäule auf die Höhe des Fadens 17 kommt. Die Ablesung des Feuchtigkeitsgrades geschieht dann auf der oberhalb der Gleitschiene 5 angebrachten Skala 20 gemäß der Stellung der Zeigerspitze.

to In dem unteren Teil der Vorrichtung befindet sich ein mit Wasser gefüllter Behälter 21, welcher beständig die den Behälter des feuchten Thermometers umgebende Hülle 22 speist. Die Thermometer 1 und 2 sind so auf der Vorderwand der Vorrichtung bzw. auf dem Zeiger angeordnet, daß sie sich vor Öffnungen 23 befinden, welche ihre natürliche oder künstliche Ventilation ermöglichen.

Man sieht, daß man nicht mehr die von den beiden Thermometern 1 und 2 angegebenen Temperaturen abzulesen noch ihre Temperaturdifferenz zu berücksichtigen braucht, da man nur der Höhe der Thermometersäulen Rechnung trägt. Es können infolgedessen keinerlei Fehler entstehen, und man erhält so streng und genau den gesuchten Feuchtigkeitsgrad.

Es sei noch bemerkt, daß, wenn der waagerechte Faden auf einen Teilstrich des feuchten Thermometers eingestellt ist, um eine Messung des Feuchtigkeitsgrades vorzunehmen, die sich in der Folge einstellenden Veränderungen des Feuchtigkeitszustandes hinsichtlich ihrer Größe und ihrer Ursache aus der Veränderung der Angaben des einen Thermometers gleichzeitig leicht erkannt werden können.

Es sei ferner bemerkt, daß der Schnittpunkt des trockenen Thermometers mit dem auf die Temperatur des feuchten Thermometers eingestellten waagerechten Faden einem bestimmten Feuchtigkeitszustand entspricht. Man kann daher an diesem Punkt leicht das Gewicht des in einem Kubikmeter Luft enthaltenen Wasserdampfes in Gramm bei der betrachteten Temperatur und dem betrachteten Feuchtigkeitsgrad angeben.

Diese Angaben sind zu der auf Abb. r dargestellten Kurvenschar f vereinigt, und die Ablesung wird mit Hilfe eines längs des Zeigers 3 verlaufenden Fadens 24 oder auf irgendeine andere Weise vorgenommen.

Abb. 4 zeigt schematisch, wie das trockene Thermometer verschwenkt wird, damit der das Thermometer tragende Zeiger auf der Skala den Feuchtigkeitsgrad der Luft anzeigt.

Die Winkel x, y, ζ . .., welche durch die

sich schneidenden Achsen 2 und 2', 2 und 2", 2 und 2"' ... gebildet werden, sind ein Maß für den Feuchtigkeitsgrad, wie er auf den Tafeln angegeben ist und aus der betrachteten Einstellung hervorgeht, ■/,. B.:

Temperatur

des feuchten

Thermometers

Grad

20 20 20

Temperatur

des trockenen

Thermometers

Grad

21 22
23

Differenz

ι 2 3

Feuchtig- "5 keitsgrad

"/0

82

75

Man sieht, daß es leicht ist, die Form der Nase 9 sowie die Bahn der das obere Ende des Zeigers führenden Gleitschiene zu bestimmen.

Angenommen, es soll nun der Feuchtigkeitsgrad bestimmt werden, der den Angaben der beiden Thermometer entspricht, wenn das feuchte Thermometer 1 20⁰ und das trockene Thermometer 2 23⁰ anzeigt. Es genügt, durch Drehen des Knopfes 12 den waagerechten Faden 17 nach 17' zu senken, um ihn auf die Höhe der Thermometersäule von 1 zu bringen, welche 20⁰ anzeigt. Hierauf löst man den gerändelten Knopf 19 und bringt den Zeiger auf die Stellung 3', so daß die Spitze der Thermometersäule von 2 nach 2' auf die Höhe von 17' kommt. Hierauf stellt man den Zeiger mit Hilfe des Knopfes 19 fest und kann alsdann auf der Skala 20 gegenüber der Zeigerspitze die Zahl 75 ablesen, welche den gewünschten Feuchtigkeitsgrad 75% angibt.

Um gleichzeitig das Gewicht des in einem Kubikmeter Luft enthaltenen Wasserdampfes in Gramm bei dieser Temperatur und diesem Feuchtigkeitsgrad zu erhalten, benutzt man die Kurven f. Die Ablesung wird in dem Schnittpunkt einer dieser Kurven mit dem Faden 17' und dem Faden 24' vorgenommen, woraus sich 15,5 g ergibt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Psychrometer zur unmittelbaren Ablesung der relativen und der absoluten Luftfeuchtigkeit, ausgerüstet mit einem festen und einem verschwenkbaren Thermometer, dadurch gekennzeichnet, daß das trockene Thermometer (2) durch eine Kippbewegung so verschwenkt werden kann, daß das Ende seiner Thermornetersäule auf eine Waagerechte fällt, die durch einen auf einem beweglichen Rahmen (14) ausgespannten Faden (17) bezeichnet ist, welcher mittels einer Schraubenspindel (11) mit gerändeltem Knopf (12) auf die Höhe der Thermometersäule des feuchten Thermometers (i) eingestellt werden kann, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Winkel der Verschwenkung

   des trockenen Thermometers ein Maß für den Feuchtigkeitsgehalt ist.
2. 2. Psychrometer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das trockene Thermometer (2) auf einem Zeiger (3) befestigt ist, dessen oberes Ende mittels eines Stiftes (4) in einer Gleitschiene (5) geführt ist, während sein unteres Ende mittels einer an einer Hülse (7) befestigten Platte (8 j auf einer Nase (9) gleitet, deren Form der Form der Gleitschiene so angepaßt ist, daß der Schnittpunkt der Achse des gekippten trockenen Thermometers (2', 2", 2'") mit der Achse der Anfangsstellung (2) dieses Thermometers von dem Nullpunkt der Teilung stets gleichen Abstand hat.
3. 3. Psychrometer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt nach Einstellung des trockenen Thermometers (2) von dem Zeiger (3) auf einer Skala (20) unmittelbar angezeigt wird, während der entsprechende Wasserdampfgehalt in gr/m³ auf der durch den Schnittpunkt des Einstellfadens (17, as 17'J und eines an dem Zeiger (3) befestigten Fadens (24, 24') gehenden Kurve einer Kurvenschar (J) ablesbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen