DE868980C

DE868980C - Rechenmaschine

Info

Publication number: DE868980C
Application number: DEN477A
Authority: DE
Inventors: Samuel Fine; Edmund S Rittner
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1949-02-08
Filing date: 1950-02-05
Publication date: 1953-03-02
Also published as: BE493786A; GB695866A; NL151445B; CH292455A; FR1015476A; NL78979C; US2638783A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 2. MÄRZ 1953

N 477 IXb j 42 m

Rechenmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine sogenannte Analogonrechenmaschine.

Bei mehreren chemischen und physikalischen Problemen ist es häufig erforderlich, Exponentialfunktionen zu berechnen, in denen die Temperatur vorkommt, z. B. in der Form

_ - Ft (ι)

in der _v der abhängige veränderliche Wert ist und T die Absoluttemperatur darstellt. Die Parameter^ und V₀ können auch mehr oder weniger temperaturabhängig sein, obzwar in den meisten Fällen die Temperaturabhängigkeit von y₀ verhältnismäßig gering ist.

Exponentialfunktionen der genannten Form treten bei Problemen, wie z. B. der Bestimmung der Gleichgewichtsdampfspannung einer Flüssigkeit oder eines festen Stoffes, des Partialdampfdrucks einer Komponente einer Lösung, der Gleichgewichtskonstante einer chemischen Reaktion, der Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion, der absoluten und der relativen Feuchtigkeit von Luft und bei verwandten physikalischen oder chemischen Problemen auf.

Es ist häufig erforderlich, Gleichungen der erwähnten Form für eine größere Zahl von Temperaturwerten zu lösen. Die Durchführung der erforderlichen Bearbeitungen bei Anwendung der üblichen mathematischen Verfahren ist verwickelt und zeitraubend. Dies ist besonders der Fall, wenn der Parameter A nicht genau konstant ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine einfache Rechenmaschine zur Bestimmung des abhängigen veränderlichen Wertes aus Gleichungen der obenerwähnten Art zu schaffen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, -daß sie ein elektrisches Schaltelement enthält, dessen Leitfähigkeit sich gemäß

' V (2)

ändert, während A und U wenigstens nahezu gleich sind, wobei Mittel zur Messung des Widerstandes oder der Leitfähigkeit des Widerstandselements ίο vorgesehen sind.

In dieser Gleichung stellt σ die Leitfähigkeit und σ₀ den Wert der Leitfähigkeit bei einer unendlich hohen Temperatur dar. U ist die sogenannte Aktivierungsenergie des Materials, T ist die Absoluttemperatur und k ist eine Konstante.

Schaltelemente in Form von Widerstäniden, die entsprechend der Gleichung (2) wirksam sind, lassen sich aus Stoffen herstellen, die zu der Gruppe von Halbleitern gehören, wie Thalliumsulfid, Zinkoxyd, Titanoxyd, Kobaltoxyd, Nickeloxyd, Kupferoxydul und andere Halbleiter.

Die Erfindung wind an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. ι zeigt eine Kurve der Maximaldampfspannung von Wasser in Abhängigkeit νοαί der Temperatur; :

Fig, 2 ist eine Kurve der Widerstandswerte der vorerwähnten Widerstandselemente und von Reihenschaltungen dieser Elemente;

.30 Fig. 3 zeigt eine Kurve . der- Leitfähigkeit der obenerwähnten Widerstandselemente in Abhängigkeit von der Temperatur und von Parallelschaltungen dieser Elemente;

Fig. 4 bis 9 a einschließlich zeigen verschiedene Schaltungen zur. Messung des Widerstandes oder der Leitfähigkeit der erwähnten Widerstandselemente; in

Fig. ro bis 13 sind Schaltungen zur direkten Bestimmung der relativen Feuchtigkeit von Luft dargestellt.

Die Erfindung wird insbesondere hinsichtlich der Bestimmung der relativen und der absoluten Feuchtigkeit von Luft beschrieben werden. Die Erfindung ist a'ber auch bei anderen physikalischen ader chemischen Problemen anwendbar.

Zur Bestimmung der Gleichgeswichtsdampfspannung von Wasser kann die Gleichung nach C1 ap e y r r ο η verwendet werden, die nach Integration in nachstehender Form geschrieben werden kann:

P =

Q RT

(3)

P ist die Gleichgewichtsdampfspannung, P₀ ist die Gleichgewichtsdampfspannung bei unendlich hoher Temperatur, Q ist 'die latente Verdampfungswärme von Wasser, R ist die Gaskonstante, die einen Wert von '1,9864KaLZMoI. je Grad hat, und T ist die Absoluttemperatur in Grad Kelvin.

Die relative Feuchtigkeit von Luft wird definiert als .das Verhädtnis zwischen dem 'Bartialwasserdampfdruck und dem Maximalwasserdampfdruck bei gleicher Temperatur. Die Kurve der Fig. 1 stellt die Gleichgewichtsdampfspannung von Eis und Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur über einen Temperaturbereich dar, der sich von unter dem Gefrierpunkt bis zum Siedepunkt erstreckt. Diese Kurve stellt auch den Partialdampf druck von Wasserdampf in der Atmosphäre in Gleichgewicht mit Eis oder Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur dar.

Angenommen wird, daß der Partialdampf druck des Wasserdampfs in der Atmosphäre bei der Temperatur T₂ durch P_x dargestellt wird. Der Gleichgewichtsdampfdruck bei dieser Temperatur wird dann durch P₂ wiedergegeben. P₁ hat den gleichen AVert wie der Gleichgewichtsdruck von Wasserdampf bei einer niedrigeren Temperatur T₁, die gewöhnlich als der Taupunkt bezeichnet wird. P₁ kann aus der Gleichung (3) bestimmt werden.

ο

(4)

RT,

Nach der Erfindung wird der Pairtialdampfdruck P₁ beim Taupunkt durch \Messung der Leitfähigkeit eines Halbleiters mit einer Q entsprechenden Aktivierungsenergie U bestimmt. 'Hierbei wird daher die Gleichung

= σ_η

JL

RT₁

(5)

benutzt, in der U in Kal./Mol. ausgedrückt ist. P₁ ist dann in geradem Verhältnis zu O₁.

Die relative Feuchtigkeit H ist sodann gleich

TT _;==

P₂'

Aus der Gleichung (4) folgt sodann

Q BT,

H =

(6)

(7)

RT₁

Aus den Gleichungen (2), (3) und (6) folgt sodann 77

(8)

Die Widerstandselemente zur Messung der Feuchtigkeit von Luft können aus halbleiternden no Stoffen mit einer Aktivierungsenergie angefertigt Werden, die der latenten Verdampfungswärme von Wasser oder von Eis entsprechen, wenn die Feuchtigkeit von Luft in Kontakt mit Eis bestimmt werden muß. Geeignete Widerstandselemente können z. B. aus folgenden Stoffen hergestellt werden. Ein Widerstandselement von Thalliumsulfid mit einer Aktivierungsenergie zwischen 0,41 und 0,79 Elektronenvolt kann auf die von Hipp el, Chesley, Denmark, Ulin und Rittner in der »Journal of Chemical Physics«, Bd. Ί4, S. 361 (1946), beschriebene Weise hergestellt werden.

Ein Wider.standselement von Zinkoxyd mit einer Aktivierungsenergie zwischen ο,οΐ und 0,6 Elektronenvolt kann auf die von Mqtt und Guerney in >>Electronic Processes in Ionic Crystals«, Oxford

University Press (1940), S. 165, beschriebene Weise hergestellt werden. Ein Widerstandselement von Kupferoxydul mit einer Aktivierungsenergie zwischen 0,06 und 0,6 Elektronenvolt kann auf die von Seit ζ in »Modern Theory of Solids«, Mc. G ra w - H i 11, N. Y. (1940), S. 65, beschriebene Weise hergestellt werden. Ein Widerstandselement von Titandioxyd mit einer Aktivierungsenergie zwischen 0,027 ^uni(i ¹^ Elektronenvolt kann auf die von W. Meyer in »Zeitschrift für Technische Physik«, Bd. 16, S. 358 (1935), beschriebene Weise hergestellt werden.

Sämtliche obenerwähnten Elemente können zur Bestimmung der absoluten oder der relativen Feuchtigkeit von Wasser in Luft verwendet -werden, denn die latente Verdampfungswärme von Wasser beträgt «0730 Kal./Mol. (0,466 Elektronenvolt) bei ö° C und sinkt gleichmäßig bei Zunahme der Temperatur bis 4700 Kal./Mol. bei ioo° C (0,423 Elektronenvolt) herab. Die latente \^rerdampfungswärme von Eis beträgt zwischen — 80 und o° C 12200 Kal./Mol. Um aber genauere Ergebnisse zu erhalten, ist es erwünscht, daß die Aktivierungsenergie des Stoffes, aus dem das Widerstandselement hergestellt ist, die gleiche Temperaturabhängigkeit aufweist wie die latente A^erdampfungswärme von Wasser.

In dieser Beziehung wird auf die Fig. 2 und 3 verwiesen. Aus der Gleichung (2) folgt, daß für den Widerstand R des Wideirstandselements gilt:

22 = R₀ ■ e

(9)

In Fig. 2 ist der Logarithmus des Widerstandes über dem Reziprokwert der Temperatur aufgetra

gen. Die Steigung dieser Linie ist, wie es aus der Gleichung (9) folgt, gleich dem Wert des Parameters —.

Die Kurve 1 gilt für ein einziges Wi'derstandselement. Die Kurve 2 gilt für ein anderes Widerstandselement. Die beiden Kurven weisen eine konstante Steigung auf. Die Kurve 3 gilt für die Reihenschaltung der beiden erwähnten Widerstandselemente. Die Steigung dieser Linie ändert sich mit der Temperatur, so daß die entsprechende Aktivierungsenergie der beiden Elemente gemeinsam gleichfalls eine Funktion der Temperatur ist.

In Fig. 3 ist der gleiche Effekt für eine Parallelschaltung zweier Elemente dargestellt. Die Bezugszeichen haben hier die gleiche Bedeutung wie in Fig. 2. Hier ist der Logarithmus der Leitfähigkeit σ abgetragen.

Auf diese Weise kann der Verlauf der Aktivierungsenergie mit der Temperatur genau dem Verlauf der latenten Verdampfungswärme von Wasser mit der Temperatur angepaßt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel wird von einem Widerstandselement aus Thalliumsulfid mit einer Aktivierungsenergie von 11 730 Kal./Mol. (0,510 Elektronenvolt) und von einem Element aus Titandioxyd mit einer Aktivierungsenergie von 8830 Kal./Mol. (0,394 Elektronenvolt) ausgegangen. Die Widerstandswerte der Elemente werden derart gewählt, daß sie sich in der erwähnten Reibenfolge wie 1 :1 i'o,6 verhalten.

In nachstehender Tabelle ist die Aktivierungsenergie der Reihenschaltung dieser Elemente in Abhängigkeit von der Temperatur mit der latenten Verdampfungswärme von Wasser verglichen.

T⁰C

U in Kal./Mol 10

Q in Kal./Mol 10

25	■ 50	75	100
10420	10146	9918	9734
10490	10250	9995	9740

Es ist aber möglich, noch bessere Annäherungen zu verwirklichen.

Um den Partialdampfdruck sowohl über Wasser als auch über Eis bestimmen zu können, lassen sich zwei Elemente mit einer Aktivierungsenergie verwenden, die der latenten Verdampfungswärme von Wasser und der latenten Verdampfungswärme von Eis entspricht. Mittels des zuerst genannten Elements kann sogar die Dampfspannung über unterkühltem Wasser bestimmt werden.

Auf gleiche Weise kann der Partialdruck von Wasserdampf in Luft bei jeder Temperatur zwischen ο und'ioo'⁰ bestimmt werden. Auf diese Weise können sowohl die absolute als auch die relative Feuchtigkeit von Luft mit einem Fehler kleiner als 3% bestimmt werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel wird zu diesem Zweck ein Widerstandselement verwendet, welches dadurch hergestellt ist, daß 120 g NiCO₃ mit 3,34g Li₂ C O₃ vermischt, das Gemisch gemahlen, an Luft auf 500⁰ während 2 Stunden erhitzt, das Gemisch in Stäbe gepreßt und darauf bei >i2oo° während 2 Stunden gesintert wird. Zuführungsdrähte können

auf die dazu an sich bekannte Weise angebracht werden.

Die Leitfähigkeit oder der Widerstand der obenerwäihnten Widerstandselemente kann mit Hilfe von elektrischen Schaltungen nach den Fig. 4bis 9 a bestimmt werden.

Bei der Schaltung in Fig. 4 wird die Leitfähigkeit σ des Elements SC bestimmt durch Messung der Spannung über einen festen Widerstand R mittels eines Voltmeters V₁ wobei R klein ist gegenüber dem Reziprokwert der Leitfähigkeit σ.

Bei der Schaltung nach Fig. 5 wird die Leitfähigkeit oder der Widerstand des Elements SC, hier ebenfalls als i?₄ angedeutet, in einer von den Elementen R₁, R₂, R_Sl R_i gebildeten Brückenschaltung gemessen. Zur Messung des Widerstandes wird A₃ vorzugsweise veränderlich ausgebildet, und iao zur Messung der Leitfähigkeit wird vorzugsweise R₂ veränderlich gewählt.

Bei der Schaltung nach Fig. 6 liegt das Widerstandselement SC in Reihe mit einer Wechselstromquelle und einer Kapazität C, deren Impedanz klein ist gegenüber dem Reziprokwert der Leitfähigkeit a,

so daß 'die Spannung über den Kondensator in geradem Verhältnis zur Leitfähigkeit σ von 6"C ist. Auch kann bei Schaltungen dieser Art der Umstand benutzt werden, daß die Zeitkonstante oder die Dämpfung von der Leitfähigkeit von SC abhängig ist..

Bei der Schaltung nach Fig. 7 liegt das Widerstandselement SC in Reihe mit einer Batterie und einem Strommesser A, mit dessen Hilfe der Widerstand X des Elements SC bestimmt werden kann, oder an dem gegebenenfalls dieser Widerstand direkt ablesbar ist.

Eine weitere Schaltung zur Messung des Widerstandes Zdes Elements SC ist in Fig. 8 dargestellt.

Das Element SC liegt in Reihe mit dem. Element B und einer Batterie. Das Element B weist eine solche Widerstandskurve auf, daß der durch die Reihenschaltung fließende Strom konstant bleibt. Der Widerstand X kann durch Messung der Spannung über das Element .SC mittels des Voltmeters V bestimmt werden.

Bei der Schaltung nach Fig. 9 liegt das Widerstandselement SC in Reihe mit der Induktivität L, die eine Impedanz hat, die klein ist gegenüber dem Reziprokwert der Leitfähigkeit. Diese Reihenschaltung ist mit einer Wechselstromquelle verbunden. Die Wechselspannung an.der Induktivität ist hier in geradem Verhältnis zum Widerstand des Elements SC.

In Fig. 9 a liegt das Element SC in Reihe mit der Induktivität L und der Kapazität C Das Widerstandselement bedingt dabei die Dämpfung der Reihenschaltung, Dieser Umstand kann zur Steuerung weiterer Schaltungen oder Vorrichtungen ver- wendet werden.

Um nach der weiterem Erfindung die relative Feuchtigkeit auf genaue Weise ,zu bestimmen, können Widerstandselemente der vorerwähnten Art in besondere Schaltungen aufgenommen werden, von denen Ausführungsbeispiele in den Fig. 10 bis 13 dargestellt sind.

Es kann sowohl theoretisch als auch experimentell nachgewiesen werden, daß die relative Feuchtigkeit von Luft durch

_ _

.(10)

P₁ r- BC(T₂ - T₁)

wiedergegeben werden kann. Hier stellt T₂ die Temperatur eines Tröckenthermometers und T₁ die Temperatur eines nassen Thermometers dar (letztere liegt über dem Taupunkt). P₂ ist die Maximalwasser dampf spannung bei der Temperatur T₂, und P₁ ist die Maximalwasserdampfspannung bei der Temperatur T₁. B ist der Barometerstand und C ist eine Konstante.

Die Temperaturen T₁ und T₂ können leicht auf die dazu an sich bekannten Weisen verwirklicht werden. Elektrische Werte, welche der Maximalwasserdampfspannung proportional sind, können mittels der oben beschriebenen Widerstandselemente erhalten weiden. Diese Daten werden, gegebenenfalls nebst dem Barometerstand, einer elektrischen -- "' Schaltung zugeführt, der die relative Feuchtigkeit, gegebenenfalls selbsttätig, entnommen und/oder aufgezeichnet wind. Die so bestimmte relative Feuchtigkeit ist ferner in einer Regelapparatur verwendbar, z. B. für Klimaregelung oder zur Einstellung der relativen Feuchtigkeit auf den gewünschten Wert.

Die im nachfolgenden beschriebene Schaltung ist ein Modell oder Analogon der Gleichung (10) in folgender Form geschrieben:

P₂H-P₁ + BC (T₂-T₁) =0 (11)

Diese Schaltung ist in der Fig. το dargestellt. Sie wird mit Wechselstrom über den Transformator 1 gespeist, der die Sekundärwicklungen 2, 3, 4, 5 und 36 besitzt. Die Wicklung 2 speist die Reihenschaltung des Widerstandes 7 und des Widerstandselements 6, welches aus einem Halbleiter besteht, der auf der Umgebungstemperatur T₂ gehalten wird. Die Spannung an dem Widerstand 7 wird dem Verstärker 8 zugeführt. Dessen Ausgangsspannung wird dem Potentiometer 9 und von letzterem über den Widerstand 10 dem Verstärker αϊ, dem phasenempfindlichen Kraftverstärker 12 und dem Motor 13 zugeführt. Letzterer treibt den beweglichen Kontakt 14 des Potentiometers 9 an. Mit der Sekundärwicklung 3 ist die Reihenschaltung des Widerstandes 16 und des Widerstandselements 15 verbunden, welches aus einem Halbleiter angefertigt ist, der auf die Temperatur T₁ eines nassen Thermometers gehalten wird. Die Spannung an dem Widerstand 16 wird über den Widerstand 17 dem Verstärker αϊ zugeführt.

Die Sekundärwicklung 4 speist die Reihenschaltung der Widerstände '18 und 19. Ersterer weist eine solche Widerstandskurve auf, daß der Strom durch die Reihenschaltung konstant gehalten wird. Letzterer ist temperaturabhängig auf solche Weise, daß der Wert des Widerstandes in geradem Verhältnis zu seiner Absoluttemperatur ist. Die Spannung über den Widerstand 19 wird dem Verstärker 20 zugeführt. Dessen Ausgangsspannung wird über das Potentiometer 21 und den Widerstand 22 dem Verstärker 11 zugeführt. Das Potentiometerverhältnis des Potentiometers 21 ist dem Barometerstand proportional.

Die Sekundärwicklung 5 speist die Reihenschaltung der Widerstände 23 und 24, deren Kurven gleich denen der Widerstände 18 und 19 sind. Der Widerstand 18 wird aber auf die Temperatur T₂ gehalten, wie sie von einem Trockenthermometer angezeigt werden würde, während der Widerstand 24 auf die Temperatur T₁ gehalten wird, wie sie von einem nassen Thermometer angezeigt weiden würde. Die Spannung über den Widerstand 24 wird dem Verstärker 25. zugeführt. Dessen Ausgangsspannung wird über das Potentiometer 26 und den Widerstand 27 dem Verstärker ΐϊ zugeführt. Das Potentiometer 26 ist mit dem Potentiometer 21 mechanisch gekuppelt.

Die Einstellung der Potentiometer 21 und 26 kann von Hand oder selbsttätig mittels eines elektrischen; Druckaufnahmegerätes oder eines Servomechanismus erfolgen.

Die Wicklungen 2, 3, 4, 5 und 36 sind derart mit der Schaltung verbunden, daß die dem Verstärker zugeführten Spannungen die richtige Phase aufweisen. Es ist einleuchtend, daß die Eingangsspannung des Verstärkers M dann dem linken Glied der Gleichung (11) proportional ist. Wenn die Eingangsspannung nicht gleich Null ist, so wird eine Spannung dem phasenempfindlichen Verstärker 12 zugeführt, 'der diese Spannung in der Größe und Phase mit einer von der Sekundärwicklung 36 herrührenden Vergleichsspannung vergleicht und den Kontakt 14 so lange verschiebt, bis die Eingangsspannung des Verstärkers i«i wieder Null ist. Die Lage des Kontaktes 14 ist ein Maß für die relative Feuchtigkeit. Die Bewegung dieses Kontaktes kann gewünschtenfalls mit einer anderen Regelapparatur gekoppelt werden.

Die Schaltung nach Fig. 11 ist eine Variante derjenigen nach Fig. 10. Hier sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Bei dieser Schaltung werden aber Thermoelemente 30 und 31 benutzt zur Bestimmung des Unterschiedes zwischen den Temperaturen T₁ und T₂. Die Ausgangsspannung der Thermoelemente wird dem Verstärker 34 zugeführt, dessen Ausgangs spannung über das Potentiometer 32 und den Widerstand 33 dem Verstärker π zugeführt wird. Das Potentiometerverhältnis des Potentiometers 32 steht in geradem Verhältnis zum Barometerstand.

Dies kann z. B. auf die oben angegebenen Weisen verwirklicht werden.

Die Schaltungen nach den Fig. 10 und 11 liefern Ergebnisse nach der Gleichung (11). Sie haben aber den Nachteil, daß sie verhältnismäßig verwickelt sind. Es ist möglich, verhältnismäßig einfache Schaltungen zu schaffen, die, obzwar sie nur auf einer Annäherung der Gleichung (ri) beruhen, in der Praxis doch sehr brauchbare Ergebnisse liefern.

Die erwähnten Schaltungen, von denen zwei Ausführungsbeispiele in den Fig. 12 und 13 dargestellt sind, enthalten zwei oder mehr der obenerwähnten Widerstandselemente. Diese Widerstandselemente können ganz ähnlich ausgebildet sein. Ein Teil dieser Elemente wird auf der Temperatur T₂ gehalten, der Widerstand der Elemente bei dieser Temperatur wird durch R_D angedeutet werden, während die anderen Elemente auf der Temperatur T₁ gehalten werden, wobei der Widerstand i?,\> beträgt. Für die Gleichung (ri) kann sodann geschrieben werden:

Setzen wir darin

Q(T₂-T₁)

(12)

(13)

_ g «'μι — ß_t

so ist in erster Annäherung

T₂-T₁ = Jz₃ (1-/0. Or₄)

Für die relative Feuchtigkeit ergibt sich sodann
H = ß — k₂k₃R_D(;i — ß). (V₅)

In Fig. 12 ist eine Brückenschaltung dargestellt, deren vier Zweige die Widerstände R_D, R_n, die Reihenschaltung der Widerstände pRp und R bzw. die Reihenschaltung des Widerstandes pR_D und des veränderlichen Widerstandes α R enthalten. Mittels des letzten Widerstandes wird die Brücke in Gleichgewicht gebracht. Diese Schaltung besitzt daher einen Widerstand, der auf der Temperatur T₁ gehalten wird, und drei Widerstände, die auf der Temperatur T₂ gehalten werden. Von der letzten Gruppe sind zwei Widerstände p-mal so groß wie der andere. In der Gleichgewichtslage gilt:

wird R = ~r gewählt, so wird α gleich dem von _g /e₂ A₃ ⁰Q

der Gleichung (15) wiedergegebenen Wert der relativen Feuchtigkeit H. Es wird aber ein kleiner Fehler infolge der Vernachlässigung in der Reihenentwicklung von β gemacht. Für einen bestimmten Wert von T₂ ist dieser Fehler nur eine Funktion des gemessenen α-Wertes. Man kann die Skala des veränderlichen Widerstandes für diesen Wert von T₂ eichen. Die Skala bleibt dann noch verhältnismäßig linear, wobei die relative Feuchtigkeit beim gewählten Wert von T mit guter Genauigkeit gemessen und bei anderen Temperaturen ein kleiner Fehler gemacht wird.

Eine größere Genauigkeit kann dadurch verwirklicht werden, daß al« Annäherung für die Gleichung (11) an Stelle der Gleichung (15) geschrieben wird:

^H-^ß-R-YT

(17)

Die einfachste Schaltung, die der Formel (17) genau entspricht, ist in Fig. 13 dargestellt. Auch dies ist wieder eine Brückenschaltung. Sie besitzt sechs der oben beschriebenen Widerstandselemente, von denen drei auf der Temperatur T₁ und drei auf der Temperatur T₂ gehalten werden. Das Gleichgewicht wird mittels des veränderlichen Widerstandes α R eingestellt. Wenn dafür gesorgt wird,

daß R — -—, so wird α gleich der von der Gleichung

(17) wiedergegebenen relativen Feuchtigkeit H. Auch hier kann durch Eichung der Skala der Fehler für einen bestimmten Wert von T₂ gleich Null gemacht werden. Bei anderen Werten von T₂ wird dann ein kleiner Fehler gemessen, der aber etwa zehnmal kleiner ist als im vorigen Fall.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Vorrichtung zur Bestimmung des abhängigen veränderlichen Wertes y aus der iao Gleichung

in der y₀, A und k Konstanten sind, und T die Absoluttemperatur darstellt, dadurch gekenn-

zeichnet/daß die Vorrichtung'einen-elektrischen Halbleiter enthält, dessen Ohmscher Widerstand R von der Absoluttemperätur gemäß

R= R₀-e

TeT

abhängig ist, wo A₀ und U Konstanten und U und A wenigstens annähernd gleich sind und Mittel zur 'Messung des Widerstandes oder der Leitfähigkeit des Widerstandselements vorgesehen sind sowie Mittel durch die das Schaltelement auf eine gewünschte Temperatur T gebracht wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bestimmung des abhängigen veränderlichen Wertes wenigstens zwei Schaltelemente in einer Schaltung enthalten sind. . ■
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bestimmung der. relativen

- FeuchtigkeitH in Luft mit. zwei Wider Standselementen gemäß der Gleichung

der Maximalwasserdampf spannung P₀ bei der Lufttemperatur T₂ und der Maximalwasser-

dampfspannung P^ bei der Temperatur, die dem - Taupunkt entspricht, dadurch gekennzeichnet,

daß Mittel vorgesehen sind, durch die das erste

H = ·=— aus Schaltelement auf die Temperiatur T₂ gebracht wird und das zweite Schaltelement auf eine dem Taupunkt entsprechende Temperatur gebracht wird, und ferner Mittel zur Messung des Verhältnisses zwischen den Impedanzwerten der "Schaltelemente vorgesehen sind.

4, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bestimmung der relativen Feuchtigkeit H aus der Maximalwasserdampfspannung P₀ bei der Lufttemperatur T₂, der Maximal wasserdampf spannung P^ bei der Temperatur T₁, wie sie von einem nassen Thermometer angezeigt wird, und aus den Temperaturen T₂ und T₁ wenigstens nahezu gemäß der Gleichung

H =

in der K eine Konstante darstellt, mit wenigstens zwei Widerstandselementen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die wenigstens eines dieser Elemente auf die Temperatur T₂ und wenigstens ein anderes dieser Elemente auf die Temperatur T₁ gebracht wird, und ferner Mittel zur Messung des Verhältnisses zwischen den Impedanzwerten von zwei Kombinationen der Schaltelemente vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 5746 2.53