DE722037C

DE722037C - Device for measuring the thermal conductivity of gases by means of heating wires arranged in measuring chambers

Info

Publication number: DE722037C
Application number: DEA82206D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Dallmann; Dipl-Ing Max De Haas
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1937-03-05
Filing date: 1937-03-05
Publication date: 1942-07-13

Description

Gerät zur Messung der Wärmeleitfähigkeit von Gasen mittels in Meßkammern angeordneter Heizdrähte Die in den Meßkammern von Wärmeleitfähigkeitskammern angeordneten Heizdrähte werden durch Schutzrohre abgedeckt, um sie vor nachteiligen Einflüssen der zu untersuchenden Gase zu schützen. Insbesondere ist es vorgeschlagen worden, Rohre aus Quarz zu verwenden, die auf den spiralig ,aufgewickelten Draht aufgeschmolzen werden. Eine derartige Einrichtung zeigt jedoch im Betrieb starke Veränderungen, die durch die bei der Erwärmung auftretenden Spannungen verursacht werden.Device for measuring the thermal conductivity of gases in measuring chambers arranged heating wires Those arranged in the measuring chambers of thermal conductivity chambers Heating wires are covered by protective tubes to protect them from adverse influences to protect the gases to be examined. In particular, it has been suggested Use quartz tubes that are fused onto the spirally, coiled wire will. However, such a facility shows significant changes in operation, caused by the stresses occurring during heating.

Sollte versucht werden, gerade ausgespannte Heizdrähte in Quarzrohr einzuschmelzen, so ergibt sich die Schwierigkeit, daß zur Herstellung einer solchen Schmelzverbindung das Quarzrohr erhitzt werden muß; dabei er leidet es eine Formänderung. Es kann also eine Mehrzahl von elektrisch gleichartigen Anordnungen auf diese Weise praktisch nicht hergestellt werden. Eine bekannte Ausfuhrung mit gerade ausgespanntem Heizdraht sieht eine im Hohlraum vorhandene Spiral. federaufhängung vor. Dies ist herstellungsmäßig ungünstig; außerdem ist, da die Federn selbst wärmeempfindlich sind, die Verwsenduug von Speziallegierungen erforderlich. Attempt should be made to use straight heating wires in quartz tube to melt, so the difficulty arises that to produce such Fusible link the quartz tube must be heated; in the process he suffers from a change in shape. A plurality of electrically similar arrangements can therefore be made in this way practically cannot be produced. A well-known version with just stretched out Heating wire sees a spiral present in the cavity. spring suspension in front. This is unfavorable in terms of production; also is because the springs themselves are sensitive to heat the use of special alloys is required.

Die den biekannten Geräten anhaftenden Mangel werden erfindungsgemäß dadurch be hohen, daß jeder Heizdraht in einem lengen, vorzugsweise aus keramischem Stoff bestehenden Schutzrohr auf seiner ganzen Länge mittels einer Glasschmelze im Rohr festgelegt ist und daß jedes Schutzrohr an den Enden der Meßkammer derart gelagert ist, daß, wie an sich bekannt, der Abstand desselben von der Wand der M'eßkammer verändert werden kann. Die Festlegung erfolgt in besonders vorteilhafter Weise dadurch, daß zugleich mit dem zu schützenden Heizdraht ein Glasfaden in ein gegen hohe Temperaturen unempfindliches keramisches Rohr eingeführt wird, dessen lichter Durchmesser gerade die Einführung dieser beiden fadenartigen Elemente zuläßt. Durch Erhitzen des Rohres wird das Glas zum Schmelzen gebracht und dabei der Draht an einzelnen Stellen der Rohnvandung festgeklebt. Da durch diese Festlegung eine genaue zentrische Lage des Drahtes nicht ohne weiteres gegeben ist, ist das Schutzrohr einstellbar in den Kammerwandungen gelagert, so daß durch Drehen desselben eine zentrische Einstellung des Drahtes in der Meßkammer möglich ist. Für das wegen seiner geringen Abmessungen blesonders empfindliche Schutzrohr ist feine besonders aelastische Haltevorrichtung serforderlich.-Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar zeigt Abb. 1 einen Querschnitt durch das den Prüf draht enthaltende Rohr in vergrößerter Darstellung. The deficiencies inherent in the bent devices are made according to the invention be high in that each heating wire in a length, preferably made of ceramic The entire length of the existing protective tube by means of a glass melt is set in the tube and that each protective tube at the ends of the measuring chamber in such a way is stored that, as is known per se, the distance of the same from the Wall the measuring chamber can be changed. The definition takes place in a particularly advantageous manner Way in that at the same time with the heating wire to be protected a glass thread in one Ceramic tube insensitive to high temperatures is introduced, its clear diameter just allows the introduction of these two thread-like elements. By heating the tube, the glass is melted, and so is the wire glued at individual points of the raw wall. As a result of this definition the exact central position of the wire is not easily given, is the protective tube adjustable stored in the chamber walls, so that by turning the same one central adjustment of the wire in the measuring chamber is possible. For that because of him small dimensions particularly sensitive protective tube is fine particularly aelastic Holding device required.-The drawing illustrates an embodiment of the subject matter of the invention, namely Fig. 1 shows a cross section through the Test wire containing tube in an enlarged view.

Abb. 2 stellt einen Querschnitt durch den Kopf einer Meßkammer dar, und Abb. 3 ist eine Ansicht des MeßkamLmerkopfes mit der Verstelleinrichtung für den Prüfdraht. Fig. 2 shows a cross section through the head of a measuring chamber, and Fig. 3 is a view of the measuring chamber head with the adjustment device for the test wire.

In einem Metallblock 1 ist eine die Meßkammer bildende Bohrung 2 vorgesehen, deren Ende eine erweiterte Ausnehmung 3 aufweist. In a metal block 1 there is a bore 2 forming the measuring chamber provided, the end of which has an enlarged recess 3.

Etwa in der Mittelachse der Meßkammer befindet sich ein keramisches Rohr 4, das, wie Abb. I zeigt, einen Platindraht 5 enthält. Dler Platindraht weist verstärkte Enden 6 auf, die zum Anschluß an elektrische Zuführungsklemmen dienen. Da der Draht nicht vollkommen straff gespannt ist, bildet er über seine gesamte Länge innerhalb des Rohnes aufeinanderfolgende Krümmungen, die sich abwechselnd der Wandung des Rohres nähern, so daß ein gleichzeitig mit dem Draht eingeführter Glasfaden 7 nach dem Schmelzen die der Rohrwandung anliegenden Stellen 8 festklttet.A ceramic is located approximately in the center axis of the measuring chamber Tube 4, which, as Fig. I shows, contains a platinum wire 5. The platinum wire shows reinforced ends 6, which are used for connection to electrical supply terminals. Since the wire is not stretched completely taut, it forms over its entire Length within the tube of successive curvatures that alternate approach the wall of the tube, so that one introduced at the same time as the wire After melting, the glass thread 7 secures the points 8 adjacent to the pipe wall.

Das Rohr 4 wird an seinen Enden in einem Drehkörper g gehalten, in den es durch trichterförmige Öffnungen 10 leicht eingeführt werden kann. Diese trichterförmige Einführungsöffnung gibt dem Rohr zugleich eine gewisse Beweglichkeit, so daß das Rohr vor Spannungen bei Erwärmung und Verkantung geschützt ist. Die seigentlich,e Festsp annung des Rohres erfolgt mittels eines nachgiebigen Ringes In und eines Bolzens I2, der in eine entsprechende Bohrung des Dreiörp.ers g eingeschraubt wird und den Ring 11 fest gegen das Ende des Rohres 4 drückt. Der Bolzen 12 ist hohl ausgebildet, so daß das Ende 6 des Prüfdrahtes frei lieraustreten kann. The tube 4 is held at its ends in a rotating body g, in which it can be easily inserted through funnel-shaped openings 10. This funnel-shaped At the same time, the insertion opening gives the tube a certain mobility, so that the Tube is protected from tension when heated and tilted. The actually, e The pipe is tightened by means of a flexible ring In and one Bolt I2, which is screwed into a corresponding hole in the three-body g and presses the ring 11 firmly against the end of the tube 4. The bolt 12 is hollow formed so that the end 6 of the test wire can escape freely.

Der Drehkörper 9 sitzt exzentrisch zur Mittelachse der Kammer 2 drehbar im Verschlußdeckel I3, auf dem er mit einem Flansch 14 aufliegt. In axialer Richtung ist der Drehkörper g durch einen am Verschlußdeckeln 3 festgeschraubten Ringes gesichert. The rotating body 9 is rotatably seated eccentrically to the central axis of the chamber 2 in the cap I3, on which it rests with a flange 14. In the axial direction the rotating body g is secured by a ring screwed tightly to the closure cover 3.

Am frei heraus stehenden Ende des Draht körpers 9 greift ein mittels Klemmstück 16 und Bolzen I7 befestigter Bügel I8 an, der ein gleichzeitiges Verdrehen beider Meßkammerköpfe ermöglicht. Die Exzentrizität der Teile 9 und 12 zueinander sowie zur Meßkammer ist so gewählt, daß das Rohr 4 bei einer vollen Umdrehung der Drehkörper 9 die Kammerwand nicht berühren kann. Zur Fein ein stellung kann außerdem an einer Seite die Stopfbuchse I2 etwas gelöst werden, so daß eine Verstellung des Rohres 4 ohne Drehen des Bügels I8 möglich ist. Hierdurch lassen sich insbesondere UnterschisedSe in der Wärmeableitung an den Enden des Rohres ausgleichen, so daß man es in der Hand hat, das Temperaturgefälle längs des Rohres zu verändern. Nach dem Einstellen der Rohre 4 werden die Stopfbuchsen 12 wieder festgezogen und die Drehkopfe g durch den Ring I5 festgelegt. Auf diese Weise ist es trotz der einfachen Befestigung der Prüf drähte in den Rohren möglich, alle Ungleichmäßigkeiten in der Wärmeableitung mit Hilfe der besonderen Einstellvorrichtung auszugleichen.At the exposed end of the wire body 9 engages a means Clamping piece 16 and bolt I7 attached bracket I8, the simultaneous rotation allows both measuring chamber heads. The eccentricity of parts 9 and 12 to one another as well as the measuring chamber is chosen so that the tube 4 with a full revolution of the Rotary body 9 can not touch the chamber wall. You can also fine-tune the stuffing box I2 can be loosened somewhat on one side, so that an adjustment of the Tube 4 is possible without turning the bracket I8. In this way, in particular Balance the difference in the heat dissipation at the ends of the tube so that you have it in your hand to change the temperature gradient along the pipe. To the adjustment of the tubes 4, the glands 12 are tightened again and the Rotary head g set by the ring I5. That way it is despite the simple Fixing of the test wires in the pipes possible, all irregularities in the Compensate for heat dissipation with the help of the special adjustment device.

Zur Reinigung der Kammern ist es zweckmäßig, diese zu teilen, so daß man sie durch Abnehmen des Deckels 13 öffnen kann. Alle Teile sind dann leicht der Reinigung zugänglich. To clean the chambers, it is useful to divide them, like this that it can be opened by removing the cover 13. All parts are then light accessible for cleaning.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Device for measuring the thermal conductivity of Gases by means of non-coiled heating wires arranged in measuring chambers, which pass through pipes are protected, characterized in that each heating wire in a tight, preferably made of ceramic material protective tube (4) along its entire length by means of a glass melt is set in the tube and that each protective tube at the ends the measuring chambers is mounted adjustable in such a way that, as is known per se, the distance the same can be changed from the wall of the measuring chamber.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that a adjustability of the protective tube effecting rotary part (9) in the chamber end wall a funnel-shaped Has opening (I0) which is elastic by means of the stuffing box (I2) the stored protective tube protrudes.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the protective tube is attached to its adjustment eccentrically in the rotating part (9), which in turn is arranged eccentrically to the chamber axis.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the rotating parts are connected at the two ends of the chamber by a removable bracket.