DE961313C

DE961313C - Humidistat

Info

Publication number: DE961313C
Application number: DEB35013A
Authority: DE
Inventors: Christian Buerkert; Dipl-Ing Ernst Uhl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-03-25
Filing date: 1955-03-25
Publication date: 1957-04-04

Description

Feuchtigkeitsregler Zusatz zum Patent 957 888 Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Verbesserung des Feuchtigkeitsreglers nadi dem Hauptpatent 957 888. Bei einem Lithiumchloridfühler wird die Taupunkttemperatur des Zip1, das ist jene Temperatur, bei der der Dampfdruck der Lösung dem Partialdruck des Wasserdampfes der umgebenden Atmosphäre gleich wird, als feuchtigkeitsabhängige Größe zu Meß-oder Regelzwecken verwendet. Der Aufl,au eines solchen Li Cl-Fühlers erfolgt meistens derart, daß auf einem metallischen, außen mit einer nichtleitenden Lack-, Folie- oder sonstigen Schicht isolierten, rohrförmigen Träger ein poröser Körper, Gewebe usw. zur Aufnahme des Elektrolyts angeordnet ist, auf dem die beiden Elektroden in Form von zwei parallelen und in einem Abstand voneinander verlaufenden Wicklungen liegen.Humidity regulator addendum to patent 957 888 The present invention concerns a further improvement of the humidity regulator after the main patent 957 888. With a lithium chloride sensor, the dew point temperature of the Zip1, the is the temperature at which the vapor pressure of the solution equals the partial pressure of the water vapor the surrounding atmosphere becomes the same, as a humidity-dependent variable to be measured or Used for control purposes. Such a Li Cl sensor is usually triggered in such a way that on a metallic, outside with a non-conductive paint, foil or some other layer of insulated, tubular support, a porous body, tissue etc. is arranged to receive the electrolyte on which the two electrodes in the form of two parallel and spaced apart windings lie.

Das Isoliermaterial unterliegt bei erhöhter Umgebungstemperatur einer gewissen thermischen Beanspruchung, wozu unter Umständen noch eine weitere chemische Beanspruchung durch Elektrolyseprodukte tritt. Dies kann Anlaß zur Ausbildung von Fehlstellen geben, an welchen dann meist auch ein elektrischer Durchschlag erfolgt. Abgesehen davon, daß dadurch unkontrollierbare elektrische Nebenschlüsse entstehen und das Arbeiten des Gerätes unsicher wird, wird auch das Trägerrohr, welches nicht aus Edelmetall besteht, durch die einsetzende Korrosion schnell zerstört. The insulating material is subject to a Certain thermal stress, including possibly another chemical one Exposure to electrolysis products occurs. This can give rise to the formation of There are flaws at which an electrical breakdown usually occurs. Apart from the fact that this creates uncontrollable electrical shunts and working the device becomes unsafe, the carrier tube, which is not made of precious metal, quickly destroyed by the onset of corrosion.

Es ist bereits bekannt, bei Einrichtungen zur Bestimmung der Feuchte in Stoffen den LiCl-Fühler so aufzubauen, daß das die LiC1-Schicht tragende Rohr selbst als Elektrode verwendet wird. It is already known in devices for determining the humidity to build up the LiCl sensor in materials in such a way that the tube carrying the LiC1 layer itself is used as an electrode.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Anwendung dieses Aufbauprinzips bei einem Z;euchtigkeitsregler gemäß dem Hauptpatent 957 888. Das Trägerrohr, welches in diesem Ins alle aus korrosionsbeständigem Material, also leispielsweise Edelmetall oder edelmetallplattiertem Werkstoff besteht, dient selbst als eine Elektrode. Der Elektrolytträger wird darauf ohne isolierende Zwischenschicht aufgebracht und auf diesem die Gegenelektrode in Form der üblichen Draht- oder Bandspirale oder auch in Form eines Netzes angeordnet. Dieser Aufbau hat zunächst den Vorteil einer einfachen Herstellung; weiterhin vermeidet er die unter Umständen störanfällige Isolierschicht und zeigt, was besonders bei sonst massearmem Aufbau deutlich wird, eine Verbesserung der Ansprechgeschwindigkeit bei Feuchteänderungen, da der Elektrolyt jetzt nicht mehr durch eine schlecht wärmeleitende Schicht von dem Trägerrohr getrennt ist. The subject of the present invention is the application of this construction principle in a humidity regulator according to the main patent 957 888. The support tube, which in this ins all made of corrosion-resistant material, e.g. precious metal or noble metal clad material serves as an electrode itself. Of the Electrolyte carrier is applied and on without an insulating intermediate layer this the counter electrode in the form of the usual wire or ribbon spiral or also arranged in the form of a network. This structure initially has the advantage of being simple Manufacture; Furthermore, it avoids the insulating layer, which may be susceptible to failure and shows, which is particularly clear in the case of an otherwise low-mass structure, an improvement the speed of response to changes in humidity, since the electrolyte is not now is more separated from the support tube by a poorly thermally conductive layer.

Der elektrische Widerstand dieser Fühlereinheit im kalten Zustand kann je nach Stärke des verwendeten Elektrolytträgers unter Umständen wegen des geringen Elektrodenabstandes sehr klein werden, so daß es Schwierigkeiten -macht, mit der normalen Betriebsspannung aufzuheizen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein einfaches Aufheizen auch bei sehr feuchtem Li Cl dadurch möglich, daß in der nächsten Umgebung des Elektrolytträgers ein zusätzlicher Heizwiderstand, etwa in der Form einer außen und ohne direkte Berührung um den feuchteempfindlichen Teil gelegten, isolierten Drahtspirale, oder bei rohrförmigen Fühlern vorteilhafterweise im Innern des Rohres, angeordnet wird. Diese Hilfsheizung kann mit einer vom Heizstromkreis unabhängigen Fremdspannung betrieben und von Hand oder durch ein zeitabhängiges Schaltglied, z. B. ein Zeitrelais, eingeschaltet werden; das Einschalten der fremdgespeisten Hilfsheizung kann weiterhin in Abhängigkeit vom Heizstrom, dessen Stärke sich im Verlauf des Aufheizvorganges durch die Widerstandsänderung im Li C1 ebenfalls ändert, durch ein stromabhängiges Schaltglied erfolgen. Eine weitere Möglichkeit, die keinerlei zusätzliche Schaltmittel erfordert, ist die, daß man den Zusatzwiderstand mit der Li Cl-Schicht in Serie legt. Durch geeignete Dimensionierung und Werkstoffauswahl kann erreicht werden, daß zu Beginn des Aufheizvorganges wegen des geringen Widerstandes des feuchten Li Cl die gesamte Leistung an dem Dusatzwiderstand liegt. Der Anteil des letzteren an der Gesamtleistung ist wegen des viel höheren Widerstandes des Li Cl im Betriebszustand nur sehr klein. In diesem Falle verwendet man für die Zusatzheizung vorteilhafterweise Nickel oder Platin, da wegen deren großen Temperaturkoeffizienten der Widerstand der auf höherer Temperatur befindlichen Zusatzheizung am Anfang größer ist als im Betriebszustand und damit der ständige Anteil an der Wärmelieferung im Betriebszustand noch weiter herabgesetzt wird. The electrical resistance of this sensor unit when cold Depending on the strength of the electrolyte carrier used, it may be due to the very small electrode spacing, so that it is difficult to to be heated up with the normal operating voltage. According to another feature of the Invention, a simple heating is possible even with very moist Li Cl, that in the immediate vicinity of the electrolyte carrier there is an additional heating resistor, roughly in the form of an outside and without direct contact around the moisture-sensitive Partly laid, insulated wire spiral, or advantageously in the case of tubular sensors inside the tube. This auxiliary heating can be used with one of the heating circuit independent external voltage and operated by hand or by a time-dependent Switching element, e.g. B. a timing relay to be switched on; switching on the externally fed Auxiliary heating can continue to be dependent on the heating current, the strength of which is in the The course of the heating process also changes due to the change in resistance in Li C1, done by a current-dependent switching element. Another option that doesn't have any requires additional switching means, is that you can connect the additional resistor with the Li Cl layer lays in series. Through suitable dimensioning and material selection can be achieved that at the beginning of the heating process because of the low resistance of the wet Li Cl, the entire power is due to the shower resistor. The amount the latter in terms of overall performance is due to the much higher resistance of the Li Cl only very small when in operation. In this case it is used for additional heating advantageously nickel or platinum because of their large temperature coefficients the resistance of the additional heater at a higher temperature is greater at the beginning is than in the operating state and thus the constant share in the heat supply in Operating state is further reduced.

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführung des Erfindungsgegenstandes gezeigt. The drawing shows an example of an embodiment of the subject matter of the invention shown.

Fig. I zeigt einen schematischen Schnitt durch das Fühlorgan, bei welchem das Fühlrohr als Elektrode dient und die zusätzliche Beheizung durch eine fremde Stromquelle erfolgt; Fig. 2 zeigt dasselbe Fühlorgan, bei dem die Zusatzheizung mit dem Elektrolyt in Reihe geschaltet ist. Fig. I shows a schematic section through the sensing element in which the sensor tube serves as an electrode and the additional heating by a external power source takes place; Fig. 2 shows the same sensing element in which the auxiliary heating is connected in series with the electrolyte.

Auf dem Fühlrohr 2, welches gleichzeitig eine Elektrode darstellt, ist der Elektrolytträger 4 in Form eines saugfähigen Gewebes aufgebracht. Auf der Li Cl-Schicht ist ein Draht 5 als zweite Elektrode spiralförmig aufgewickelt. Der Boden des Rohres 2 wird von einer Scheibe 7 abgeschlossen, in welcher der, die Ausdehnung übertragende Stab 8 eingelötet ist. Der Stab 8 ist mit einer temperaturbeständigen Isolierschicht 52 versehen, über welche die Zusatzheizung in Form eines Widerstandsdrahtes 53 gelegt ist. Die beiden Enden der Heizwicklung 5 sind zwecks Anschluß an eine entsprechende Stromquelle aus dem Rohr 2 herausgeführt Das Ein- und Ausschalten der Zusatzheizung erfolgt von Hand oder durch ein zeitabhängiges bzw. stromabhängiges Schaltglied 54. On the sensing tube 2, which also represents an electrode, the electrolyte carrier 4 is applied in the form of an absorbent tissue. On the Li Cl layer, a wire 5 is wound spirally as a second electrode. Of the The bottom of the tube 2 is closed by a disc 7 in which the, the expansion transmitting rod 8 is soldered. The rod 8 is with a temperature resistant Insulating layer 52 is provided, over which the additional heater in the form of a resistance wire 53 is placed. The two ends of the heating coil 5 are for the purpose of connection to a corresponding power source led out of the pipe 2 Switching on and off the additional heating is done manually or by a time-dependent or current-dependent Switching element 54.

Auch die Erwärmung des Fühlers bzw. die thermische Ausdehnung des Fühlrohres selbst kann zur Abschaltung der Zusatzheizung verwendet werden.The heating of the sensor or the thermal expansion of the The sensor tube itself can be used to switch off the additional heating.

Von den beiden Wechselstromzuführungen für die Li Cl-Schicht bedeutet 55 die Zuleitung zur Drahtspirale und 56 die Zuleitung zum Fühlrohr. Gemäß Fig. 2 liegt die Zuleitung 56 an einem Ende der Hilfsheizung, während das andere Ende der Hilfsheizung bei 57 mit dem Fühlrohr in leitender Verbindung steht.Of the two alternating current feeds for the Li Cl layer means 55 the supply line to the wire spiral and 56 the supply line to the sensor tube. According to Fig. 2, the lead 56 is at one end of the auxiliary heater, while the other end the auxiliary heater at 57 is in conductive connection with the sensor tube.

Der Erfindungsgegenstand kann nicht nur bei Feuchtigkeitsreglern, sondern auch bei Feuchtigkeitsmessern, die auf der Basis eines Li Cl-Fühlers arbeiten, Anwendung finden. The subject of the invention can not only apply to humidity regulators, but also with moisture meters that work on the basis of a Li Cl sensor, Find application.

PATENTANSPRVCHE: I. Auf Lithiumchloridbasis arbeitender Feuchtigkeitsregler nach Patent 957 888, dadurch gekennzeichnet, daß das Fühlrohr in au sich bekannter Weise gleichzeitig als Elektrode zur Stromzuführung für den Elektrolyt verwendbar ist. PATENT CLAIM: I. Lithium chloride based humidity regulator according to patent 957 888, characterized in that the sensing tube is known per se Way can also be used as an electrode for supplying power to the electrolyte is.

Claims

2. Moisture sensor according to claim I, characterized in that an additional heater is used to facilitate the heating process.

3. Moisture sensor according to claim 2, characterized in that the additional heating is fed by an external power source.

4. Moisture sensor according to claim I and 2, characterized in that that the auxiliary heating and the Li Cl layer are connected in series.

5. Moisture sensor according to claim 1, 2 and 4, characterized in that that the heating conductor of the auxiliary heater is made of nickel.

6. Moisture sensor according to claim I to 3, characterized in that that the switching on and off of the additional heating depending on the the electrolyte flowing heating current takes place.

7. Moisture sensor according to claim I to 3, characterized in that that the switching on and off of the additional heating by a time-dependent switching element he follows.

8. Moisture sensor according to claim I to 3, characterized in that that the additional heating is switched on and off manually.

9. Moisture sensor according to claim I and 2, characterized in that that the additional heating is switched off by an auxiliary contact that depends on is actuated by the heating of the sensor.

10. Humidity regulator according to claim 1, 2 and 9, characterized in that that the actuation of the contact of the additional heating due to the difference in expansion takes place between the outer tube and the central rod.

Papers considered: U.S. Patent No. 2,359 278.