DE933417C

DE933417C - Schaltungsanordnung fuer die elektrische Feuchtigkeitsmessung mit einem Widerstandsmessgeraet

Info

Publication number: DE933417C
Application number: DES35904A
Authority: DE
Inventors: Theodor Dr-Ing Rummel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1953-10-17
Filing date: 1953-10-17
Publication date: 1955-09-22

Description

Schaltungsanordnung für die elektrische Feuchtigkeitsmessung mit einem Widerstandsmeßgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Widerstandsmeßgerät zur Feuchtigkeitsmessung von festen Stoffen mit einem Zerhacker und einem Transformator zur Umformung der Batteriespannung in die Meßspannung, wobei das die Feuchtigkeit anzeigende Meßgerät den Spannungsabfall an einem dem Meßobjekt vorgeschalteten festen Widerstand mißt. Bei derartigen Meßgeräten erfolgt hinter dem Transformator im Meßkreis eine Gleichrichtung der Meßspannung. Für die Messung wird zur Anzeige geringer Feuchtegehalte wegen des kleinen Leistungsbedarfs ein elektrostatisches Voltmeter benutzt. Der Widerstand des Meßobjektes, beispielsweise Holz, Tabak od. dgl., schwankt nun im gesamten Feuchtigkeitsbereich z. B. von 3 bis Iooe/o in sehr weiten Grenzen von vielen MOhm bis zu wenigen kOhm.
Die Messung geringer Feuchtewerte erfolgt am zweckmäßigsten mit hochgespanntem Gleichstrom.
Für die Messung größerer Feuchte dagegen ist eine geringere Spannung günstiger, damit die von der Batterie aufzubringende Leistung nicht zu stark ansteigt. Außerdem empfiehlt es sich, um Polarisationserscheinungen im Meßobjekt zu unterdrücken, den Meßkreis mit Wechselstrom zu speisen. Beide Messungen, d. h. die Bestimmung geringer Feuchtigkeit mit hochgespanntem Gleichstrom und die Bestimmung großer Feuchte mit Wechselstrom niederer Spannung, ließen sich bisher nicht mit dem gleichen Gerät durchführen.
Man hat sich daher dadurch geholfen, daß für die Messung großen Feuchtegehalts ein Zusatzgerät mit einem besonderen Wechselstrommeß instrument verwendet wurde, das beispielsweise auf das Meß- gerät für geringen Feuchtegehalt aufgesteckt werden mußte.
Gemäß der Erfindung gelingt die Messung kleiner und großer Feuchtigkeitsgehalfe mit dem gleichen Meßgerät unter Verwendung des gleichen Anzeigegerätes und im wesentlichen der gleichen Schaltung. Erfindungsgemäß werden die Anschlüsse der Sekundärwicklung des Zerhackertransformators bzw. einer zusätzlichen Wicklung dieses Transformators als Anschlußklemmen für den Prüfling herausgeführt, und das Spannungsmeßgerät ist gegebenenfalls über einen Meßwandler auf die Sekundärwicklung bzw. die zusätzliche Wicklung des Zerhackertransformators umschaltbar. Zur Messung hoher Feuchtegehalte wird das Meßobjekt nunmehr an die zusätzlich herausgeführten Anschlußklemmen angelegt und durch Umlegen eines einfachen Umschalters das z. B. elektrostatische Spannungsmeßgerät auf die zur Messung benutzte Sekundärwicklung des Zerhackertransformators geschaltet. Der Spannungsabfall an dieser Wicklung wird dann als Maß für den Feuchtegehalt des Meßobjektes angezeigt.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß aufgebauter . Meßschaltungen schematisch dargestellt. In der Schaltung nach Fig. I wird das Anzeigegerät nach der Umschaltung unmittelbar an die Sekundärwicklung des Zerhackertransformators gelegt, während in der Schaltung nach Fig. 2 ein Meßwandler zwischengeschaltet ist. Die von der Batterie 1 gelieferte Spannung wird mit Hilfe des Zerhackers 2 zerhackt und der Primärwicklung 3 des Zerhackertransformators 4 zugeführt. Zur Messung geringer Feuchtegehalte liegt das elektrostatische Voltmeter 5 in bekannter Weise parallel zu dem vor das Meßobjekt xt geschalteten Widerstand 6. Die Gleichrichtung der Meßspannung wird durch den Trockengleichrichter 7 bewirkt. Parallel zur Sekundärwicklung 8 ist der Kondensator g und eine aus Glimmlampen und ohmschen Widerständen bestehende selbsttätige Meßbereichumschaltung 10 angeordnet. Diese Schaltelemente liegen nicht im Rahmen der Erfindung. Der Transformator trägt nun noch eine weitere Sekundärwicklung II, deren Anschlüsse als Meßklemmen aus dem Gerät herausgeführt, sind. An diese Klemmen wird das Meßobjekt angeschlossen, wenn hohe Feuchtigkeitsgehalte gemessen werden sollen. Gleichzeitig wird hierbei das elektrostatische Spannungsmeßgerät 5 mit Hilfe des Umschalters I2 an die Klemmen 13, 14 der Sekundärwicklung des Zerhackertransformators angeschlossen. Die Umschaltung des Meßgerätes 5 kann natürlich auch in einer entsprechend abgewandelten Schaltung auf die Wicklung erfolgen. Mit der Betätigung des Umschalters 12 wird der mit dem Schalter 12 gekuppelte einpolige Schalter I2' geöffnet und dadurch der Widerstand 15 in den Zerhackerkreis eingeschaltet. Dieser Widerstand verursacht mit zunehmendem Strom, d. h. mit zunehmendem Feuchtigkeitsgehalt des Meßobjektes, einen ansteigenden Spannungsabfall im Zerhackerkreis und ruft dadurch auch ein mit steigendem Feuchtigkeitsgehalt zunehmendes Absinken der dem Meßobjekt S2 zugeführten Spannung hervor. Der Widerstand 15 hat somit die Wirkung, - den hohen Feuchtigkei tsgraden entsprechenden Skalenbereich -des Meßinstrumentes zu erweitern.
In Fig. 2 sind gleiche Schaltelemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die Wirkungsweise der Schaltung entspricht der nach Fig. I, so daß weitere Erläuterungen entbehrlich sind.
Das Meßinstrument 5 wird jedoch in diesem Fall nach der Umschaltung über einen Meßwandler I6 an die Sekundärwicklung II des Zerhackertransformators angeschlossen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Schaltungsanordnung für die elektrische Feuchtigkeitsmessung mit einem Widerstandsmeßgerät, wobei die von einer Batterie gebildete Spannung mit Hilfe eines Zerhackers und eines Transformators in die Meßspannung umgewandelt wird und die Feuchtigkeitsmessung durch Messung des Spannungsabfalls an einem Widerstand der Meßschaltung, vorzugsweise mit Hilfe eines elektrostatischen Meß instrumentes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse der Sekundärwicklung des Zerhackertransformators bzw. einer zusätzlichen Wicklung des Transformators als Anschlußklemmen für den Prüfling herausgeführt sind und das Spannungsmeßgerät gegebenenfalls über einen Meßwandler auf die Sekundärwicklung bzw. die zusätzliche Wicklung des Zerhackertransformators umschaltbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Umschaltung des Meßinstrumentes ein zusätzlicher Belastungswiderstand in den Zerhackerkreis bzw. den Zerhackertransformator einschaltbar ist.