DE967002C

DE967002C - Elektrische Brueckenschaltung als Gasdruckmesser

Info

Publication number: DE967002C
Application number: DEA14198A
Authority: DE
Inventors: Ernst Steiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-10-16
Filing date: 1951-10-16
Publication date: 1957-09-26

Description

Es ist bekannt, eine Schaltung nach Abb. I zur Messung kleiner Gasdrücke (Vakuum) zu benutzen.
In der Schaltung sind I und 2 Widerstände mit großem Temperaturkoeffizienten, im allgemeinen Halbleiter.
Der Halbleiter I befindet sich in einem Gefäß, in welchem der zu messende Gasdruck herrscht.
Der Halbleiter 2 befindet sich in einem ähnlichen Gefäß, das mit der Außentemperatur in Verbindung steht, und hat die Aufgabe, den Einfluß der Außen.-temperatur zu kompensieren. Blende Halbleiter sind mit den Widerständen 3 und 4 zu einer Brücke zusammengeschaltet. Von der Stromquelle 6 her fließt ein Strom durch die Brücke und erwärmt die beiden Halbleiter.
Ändert sich der Gasdruck im Raum um I, so wird auch die Wärmeleitung von I nach der Gefäßwand geändert. Es ändert sich die Temperatur und damit der Widerstand von I. Dies hat wiederum eine Änderung des Brückengleichgewichtes zur Folge, so daß der durch das Instrument 5 fließende Strom ein Maß für den Gasdruck ist.
Die obenerwähnte Kompensation der Außentemperatur ist aber für praktische Messungen nicht hinreichend, weil der Widerstand der Halbleiter sich nicht linear mit der Temperatur ändert. Der Widerstandswert der Halbleiter folgt der Gleichung: RT = RO e-aT Hierin bedeutet RT den Widerstand bei der absoluten Temperatur T, RO den Widerstand bei einer bestimmten Anfangstemperatur, z. B. Zimmertemperatur. a ist eine Materialkonstante. Aus der Gleichung ersieht man, daß die prozentuale Widerstandsänderung je Grad Temperaturänderung mit steigender Temperatur geringer wird, also die Empfindlichkeit der Meßanordnung mit steigender Temperatur abnimmt.
Um diesen Fehler zu kompensieren, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, gemäß Abb. 2 einen weiteren Halbleiter in Reihe zum Anzeigeinstrumeint zu schalten. Damit ist theoretisch zwar keine exakte Kompensation zu erreichen, aber für praktische Anwendungen erzielt man mit dieser einfachen Methode eine so weitgehende Kompensation, daß die verbleibenden temperaturabhängigen Fehler wesentlich kleiner sind als die durch andere Einflüsse begrenzte Meßgenauigkeit.
Um für -diesen zusätzlichen Halbleiter keine zusätzliche Verbindung zwischen der Meßstelle und dem meist getrennt angeordneten Anzeigegerät zu benötigen und dennoch den zusätzlichen Halbleiter an der Meßstelle unterbringen zu können, wird weiter vorgeschlagen, die Brückenzweige zu vertauschen, wie dies Abb. 3 zeigt. Nun besteht aber ein Stromweg in der Brücke nur aus den beiden Halbleitern, die leicht in einen lahilen Bereich kommen können, in welchem sich Strom und Temperatur gegenseitig aufschaukeln. Es müssen deshalb noch die beiden Festwiderstände 7 und 8 vorgesehen werden.
PATENTANSPRtJCHE: I. Elektrische Brückenschaltung als Gasdruckmesser, beruhend auf der Druckabhängigkeit der Wärmeleitung in Gasen, bei der als temperaturabhängige Widerstände Halbleiter verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Halbleiterwiderstand mit dem Anzeigeinstrument in Reihe geschaltet ist.
2. Elektrische Brückenschaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenspannung jeweils an die Verbindungspunkte der festen Zweige mit den temperaturabhängigen Zweigen geführt ist und daß den temperaturabhängigen Widerständen jeweils noch ein Festwiderstand vorgeschaltet ist.

Claims

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 642 ggo.