DE917821C

DE917821C - Elektrischer Feuchtigkeitsmesser

Info

Publication number: DE917821C
Application number: DEA18467D
Authority: DE
Inventors: Lewis R Koller
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-04-21
Filing date: 1939-04-07
Publication date: 1954-09-13
Also published as: US2237006A; FR853257A; GB527686A

Description

Die Erfindung betrifft einen Feuchtigkeitsmesser mit einem seine Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der zu messenden Feuchtigkeitsmenge ändernden elektrischen Leiter.

Von den bekannten Feuchtigkeitsmessern dieser Art unterscheidet sich der Feuchtigkeitsmesser nach der Erfindung durch eine mit einer dünnen Oberflächenschicht aus einem hygroskopischen Stoff versehenen Platte aus elektrisch leitendem Baustoff, ίο auf der ein elektrisch leitender Metallfilni aufliegt. Die erwähnte Platte ist an den einen Pol und der

erwähnte Metallfilm an den anderen Pol einer Stromquelle angeschlossen, wobei in dem Stromkreis ein elektrisches Meßgerät oder ein Relais liegt, das die Steuervorrichtung für eine die Feuchtigkeit regelnde Einrichtung, z. B. ein Gebläse, ein Ventil od. dgl., ein- und ausschaltet. Der in dieser Weise ausgebildete Feuchtigkeitsmesser zeichnet sich durch eine hohe Leitfähigkeit und insbesondere dadurch aus, daß er eine hohe elektrische Ladefähigkeit besitzt, so daß ein elektrisches Meßgerät, ein Relais oder eine sonstige Steuervorrichtung schnell zum Ansprechen

gebracht werden. Der Feuchtigkeitsmesser hat ferner den Vorteil, daß er nach einer Änderung der Feuchtigkeit rasch seinen Ausgleichszustand erreicht.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Feuchtigkeitsmessers nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Feuchtigkeitsmesser nach der Erfindung in einer schaubildlichen Ansicht;
Abb. 2 zeigt den Feuchtigkeitsmesser im Querschnitt;

Abb. 3 und 4 zeigen den Feuchtigkeitsmesser innerhalb je eines Schaltschemas.

Gemäß Abb. 1 und 2 ist eine Platte 1 aus elektrisch leitendem Baustoff mit einem hygroskopischen Stoff,

z. B. einem Metalloxyd, überzogen. Die Oberseite der Platte 1 ist mit einem sehr dünnen Blättchen 2 aus elektrisch leitendem Metall bedeckt. Sowohl an die Platte 1 als auch an das Blättchen 2 ist je ein Leiter 3 bzw. 4 angeschlossen. Falls das Blättchen 2 den unmittelbaren Anschluß des Leiters 4 wegen der geringen Blattstärke nicht zuläßt, kann das Blättchen an der Anschlußstelle des Leiters 4 durch eine Auflage 5 aus etwas, widerstandsfähigerem elektrisch leitendem Baustoff verstärkt sein.

Gemäß Abb. 3 und 4 ist die Platte 1 mittels der Leiter 3, 4 an eine Wechselstromquelle 6 angeschlossen. In diesem Stromkreis liegt in Reihe mit dem Wechselstromerzeuger 6 ein elektrisches Meßgerät 7 (Abb. 3) oder ein Relais 8 (Abb. 4). Der Anker dieses Relais trägt einen Schalter 9, der in dem Betriebsstromkreis 10 einer beliebig ausgebildeten Steuervorrichtung 11 liegt, die eine die Feuchtigkeit regelnde Einrichtung steuert, z. B. das einen Raum mit feuchter Luft versorgende Gebläse ein- oder ausschaltet. Die Steuervorrichtung 11 kann auch ein Ventil verstellen, durch das ein Wärmeträger, z. B.

Dampf, in eine Raumbeheizungsvorrichtung strömt, bei deren Betrieb die Raumluft entfeuchtet wird.

Der beschriebene elektrische Feuchtigkeitsmesser liefert besonders günstige Ergebnisse, wenn die Platte ι aus Aluminium besteht und auf elektrolytischem Wege in einem Schwefelsäurebad mit einer Aluminiumoxydschicht von etwa ¹Z₁₀₀ mm Stärke überzogen worden ist. Das Metallblättchen 2 besteht zweckmäßig aus Gold (handelsübliches Blattgold) in einer Stärke von 10-⁵ cm, da die Feuchtigkeit durch ein Goldblättchen hindurch sehr schnell zu der Aluminiumoxydschicht bzw. der Außenluft gelangen kann. Ändert sich also die Feuchtigkeit der umgebenden Außenluft, so erreicht die Vorrichtung rasch ihren Ausgleichszustand, so daß sich die Vorrichtung durch hohe Ansprechempfindlichkeit auszeichnet. Dabei ändert sich die Leitfähigkeit des Aluminiumoxydüberzuges linear mit dem Feuchtigkeitsgehalt innerhalb des im allgemeinen vorhandenen Feuchtigkeitsbereiches.

Bei einer Wechselstromspannung von 100 V bestehen die aus der untenstehenden Aufstellung ersichtlichen Beziehungen zwischen dem Feuchtigkeitsgehalt der Luft, gemessen als Wasserdampfdruck in Millimeter Quecksilbersäule, und dem auf jeden Ouadratzentimeter des Aluminiumoxydüberzuges kommenden Stromwert, gemessen in Mikroampere:

Feuchtigkeits- Mikroampere

gehalt pro Quadratzentimeter g

(in mm Hg) bei 100 V

0,0015 20,8

1,03 50,0

3.97 9*>7

8.45 131.0

I3>5 i93,o

17,8 246,0

20,4 298,0

23,8 371,0

Die elektrische Ladefähigkeit der Vorrichtung wird also durch die flächenmäßige Größe des Aluminiumoxydüberzuges bestimmt.

Handelt es sich um Feuchtigkeitsmesser, bei denen die Betriebszeiten langer als die Betriebspausen sind, so verwendet man zweckmäßig eine Wechselstromquelle, da sich dann keine Ermüdungserscheinungen zeigen. Im umgekehrten Fall kann jedoch auch Gleichstrom benutzt werden.

Die Platte 1 kann anstatt aus Aluminium auch aus Chrom bestehen und mit einer Chromoxydschicht überzogen sein. Auch eine mit einer Chromoxydschicht versehene Stahlplatte ist geeignet. Im letzten Fall wird diese Schicht durch Eintauchen der Stahlplatte in ein Gemisch aus Chromoxyd, Azeton und einer kleinen Menge Alkydharz (Glyptol) erzeugt.

Das Blattgold wird auf die Oxydschicht der Platte 1 nur lose aufgelegt. Unter der elektrostatischen Wirkung des Stromes haftet das Blättchen nach kurzer Zeit auch dann fest auf der Oxydschicht, wenn die Stromzuführung unterbrochen wird. An Stelle von Blattgold kann auch ein Silberblättchen oder ein Blättchen aus korrosionsfesten Metallen verwendet werden. Das Metallblättchen 2 kann auch auf elektrolytischem Wege unmittelbar auf der mit der Oxydschicht überzogenen Metallplatte 1 erzeugt werden, Grundsätzlich sind hierfür überhaupt alle Verfahren geeignet, die zur Herstellung von Metallschichten, z. B. in der Spiegelfabrikation, verwendet werden.

Aluminiumoxyd hat eine spezifische Durchlässigkeit von etwa ⁴/₁₀ Megohm/cm. Dieser dem Durchtritt von Wasser einen so hohen Widerstand entgegensetzende Stoff kann für den vorliegenden Zweck deshalb verwendet werden, weil er in großer Fläche und äußerst dünnem Querschnitt benutzt und von dem Strom quer durchflossen wird. Dieser dünne Film hält wie ein Schwamm die Luftfeuchtigkeit fest und bindet eine mit seinem Wassergehalt wechselnde Menge elektrischen Stromes.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Feuchtigkeitsmesser mit einem seine Leitfähigkeit in Abhängigkeit von der zu messenden Feuchtigkeitsmenge ändernden elektrischen Leiter, gekennzeichnet durch eine mit einer dünnen Oberflächenschicht aus einem hygroskopischen Stoff versehenen Platte (1) aus elektrisch leitendem Baustoff, auf der ein elektrisch leitender Metallfilm (2) aufliegt.

2. Feuchtigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) an den einen Pol und der Metallfilm (2) an den anderen

Pol einer Stromquelle (6) angeschlossen ist und in dem Stromkreis ein elektrisches Meßgerät (7) oder ein Relais (8) liegt, das die Steuervorrichtung für eine die Feuchtigkeit regelnde Einrichtung, z. B. ein Gebläse, ein Ventil od. dgl., ein- und ausschaltet.

3. Feuchtigkeitsmesser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) aus Aluminium, Chrom oder Stahl mit einer Oberflächenschicht aus Aluminium- oder Chromoxyd und der Metallfilm (2) aus Gold (Blattgold), Silber oder einem anderen korrosionsfesten Metall besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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