DE880371C - Verfahren zur Bestimmung der Eintauchtiefe des Zuendstiftes von Metalldampfentladungsgefaessen - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Entladungsgefäße; die mit einer ständig in die Kathodenflüssigkeit tauchenden Zündelektrode aus Widerstandsmaterial ausgerüstet sind. Die Höhe des zur Zündung erforderlichen Zündelektrodenstroms sowie die zugehörige Zünderspannung hängen von der Tiefe ab, bis zu welcher die Zündelektrode in die Kathodenflüssigkeit eintaucht. Um vorgegebene Werte für die Züridspäimüng und den Zündstrom zu erreichen; ist es deshalb erforderlich, für die Eintauchtiefe ein ganz bestimmtes Maß innezuhalten. Durch übermäßige Quecksilberverdampfung während des Entgasungsvorgangs, durch Übertreten von Quecksilber aus dem Pümpverschluß oder durch Abbrechen der Zünderspitze können jedoch Abweichungen der Eintauchtiefe von dem vorgeschriebenen Wert eintreten. Schon bei Entladungsgefäßen mit Glaskolben sind Abweichungen der Eintauchtiefe von dem Sollwert durch den bloßen Augenschein kaum einwandfrei feststellbar. Meist handelt es sich aber um Gefäße mit Metallgehäuse, so däß die Zündelektrode von außen gar nicht sichtbar ist. Man kann an sich die Eintauchtiefe mit Hilfe einer Röntgendurchstrahlung ermitteln. - Dieses Verfahren, das eine umfangreiche Apparatur erfordert, liefert jedoch unsichere Ergebnisse, weil es schwierig ist, die optische Achse so einzustellen, daß die Quecksilberoberfläche als Gerade abgebildet wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln,-mit Hilfe dessen man mit einfachsten Mitteln auf indirektem Wege die Eintauchtiefe mit großer Genauigkeit bestimmen kann. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist insbesondere für die Reihenprüfung größerer Stückzahlen durch ungelernte Kräfte im Prüffeldbetrieb geeignet.
• Gemäß der Erfindung wird das Entladungsgefäß um seine Vertikalachse in Umdrehung versetzt und dabei als Maß für die Eintauchtiefe diejenige Drehzahl bestimmt, bei welcher ein über den Zündstift und die Kathode geführter Hilfsstromkreis gerade unterbrochen wird. Um das Entladungsgefäß in Umdrehung zu versetzen, kann man es z. B. auf eine Karusselldrehbank stellen. Man kann aber auch einfach an der vertikalen Welle eines regelbaren Elektromotors eine Vorrichtung befestigen; welche das Entladungsgefäß aufnimmt.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung möge an Hand der Zeichnung näher erläutert- werden. Es ist dort vorausgesetzt, daß das Entladungsgefäß im Bereich der Kathode eine kreiszylindrische Wand A besitzt. Mit B ist der Boden des Gefäßes bzw. des Kathoden-Behälters bezeichnet. Z ist der Zündstift. Die gestrichelte horizontale Linie im Abstand a von dem Gefäßboden B gibt die Lage des Quecksilberspiegels an, wenn sich das Gefäß in Ruhe befindet. t ist im Ruhezustand die Eintauchtiefe des Zündstiftes Z in die Kathodenflüssigkeit: Der Zünder Z und die Kathodenflüssigkeit sind über einen äußeren, nicht dargestellten Hilfsstromkreis verbunden, in welchem ein Anzeigegerät liegt, das eine Unterbrechung dieses Stromkreises erkennen läßt. Wird jetzt das Entladungsgefäß um die strichpunktierte, vertikale Mittelachse mit der Drehzahl n in Umdrehung versetzt, so nimmt die Oberfläche des Kathodenquecksilbers die Gestalt eines Rotationsparaboloids P an. Betrachtet man einen Punkt der Oberfläche dieses Rotationsparaboloids, der von der Drehachse den Abstand r besitzt, so wirkt an dieser Stelle auf ein Teilchen mit der Masse m in senkrechter Richtung die Schwerkraft m # g und in radialer Richtung die Fliehkraft mycv2, worin o) = a n n die Winkelgeschwindigkeit bedeutet. Da die Oberfläche des Rotationsparaboloids an jeder Stelle senkrecht zu der Resultierenden aus den beiden genannten Kräften steht, ergibt sich als Halbparameter der Parabel der Im Stillstand gilt für ein Gefäß mit dem Radius R für das Quecksilbervolumen die Gleichung Vü=7v-R2.a. Bei der Drehzahl n gilt dagegen für das Quecksilbervolumen der Ausdruck Durch Gleichsetzung der rechten Seiten dieser beiden Gleichungen erhält man die Eintauchtiefe als Funktion der Drehzahl zu Die Erfindung ist in ihrer Anwendbarkeit nicht darauf beschränkt, daß die Gefäßwände im Bereich des bei der Drehbewegung entstehenden Rotationsparabolöids zylindrisch sind. Bei anderen Gefäßformen kann man ebenfalls auf rechnerischem Wege den Zusammenhang zwischen der Eintauchtiefe und der Drehzahl, bei der der Hilfsstromkreis gerade unterbrochen wird, ermitteln. Man kann aber auch durch ein Modellgefäß gleicher Abmessungen ampirisch diese Funktion für die betreffende Gefäßform bestimmen; ebenso braucht die Zündelektrode offenbar nicht in der Drehachse zu liegen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Bestimmung der Eintauchtiefe des Zündstiftes in die Kathodenflüssigkeit eines Entladungsgefäßes, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß um seine Vertikalachse in Umdrehung versetzt und als Maß für die Eintauchtiefe diejenige Drehzahl bestimmt wird, bei welcher ein über den Zündstift und die Kathode geführter Hilfsstromkreis gerade unterbrochen wird.