CH554535A

CH554535A - Durch stoerende umgebungstemperaturaenderungen beeinflusste messeinrichtung.

Info

Publication number: CH554535A
Application number: CH1575773A
Authority: CH
Original assignee: Haenni & Cie Ag
Priority date: 1973-11-09
Filing date: 1973-11-09
Publication date: 1974-09-30

Description

Die Erfindung betrifft eine durch störende Umgebungstemperaturänderungen beeinflusste Messeinrichtung mit einem begrenzten Volumen, das mit einem diesen Temperatur änderungen ausgesetzten Medium gefüllt ist, wobei diese Einrichtung gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes ein Kompensationsglied aufweist, das unter dem Einfluss solcher störender Temperaturänderungen die Grösse eines auch das Medium enthaltenden Raumes und somit auch des vorgenannten Volumens verändert, wobei die Abmessungen und die Wärmeausdehnungszahl des Kompensationsgliedes unter Berücksichtigung der Wärmeausdehnungszahl und der Menge des im vorgenannten Raume enthaltenen Mediums so gewählt sind, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist,

ferner gemäss dem Unteranspruch 1 des Hauptpatentes das Kompensationsglied eine den Raum ganz oder teilweise begrenzende Hülle aufweist, und gemäss dem Unteranspruch 2 des Hauptpatentes in der Hülle ein von dem darin enthaltenen Medium umgebener Füllkörper angeordnet ist, wobei dieser bezüglich Wärmeausdehnungszahl und Grösse so mit der Hülle und dem ihn umgebenden Medium abgestimmt ist, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist.

Im Hauptpatent sind Ausführungsbeispiele beschrieben, die je ein gesondertes Kompensationsglied aufweisen, das durch ein Kapillarrohr an ein zur Einrichtung gehörendes Röhrenfeder-Druckmessorgan angeschlossen sind. Für viele praktische Anwendungen, bei denen auch das Volumen eines langen Kapillarrohres zu dem den Temperaturänderungen ausgesetzten Volumen zu rechnen ist, ist ein solches gesondertes Kompensationsglied zweckmässig.

Der vorliegenden Erfindung lag in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache und deshalb billige Ausgestaltung der im Patentanspruch und in den Unteransprüchen 1 und 2 des Hauptpatentes beschriebenen Einrichtung zu schaffen, bei welcher das begrenzte, den Temperatur änderungen ausgesetzte Volumen angenähert vollständig in einem Röhrenfeder-Druckmessorgan enthalten ist, das Volumen des Kapillarrohres also vernachlässigbar klein ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass das Röhrenfeder-Druckmessorgan selbst die zum Kompensationsglied gehörende Hülle bildet. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass bei aus Stahl mit einer Ausdehnungszahl von ca. 11.10-6 0 -i gefertigtem Röhrenfeder-Druckmessorgan und aus Quecksilber bestehendem Medium der Füllkörper aus einer Vielzahl von Tabletten aus einer Metallegierung mit einer Ausdehnungs zahl von ca. 1.10-6 0 C - t besteht, wobei sein Volumen unge- fähr 5/6 des Innenvolumens des Röhrenfeder-Druckmessorgans beträgt.

Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung ergibt sich ein Röhrenfeder-Manometer mit eingebauter thermischer Kompensation. Nebst dem Vorteil der Einfachheit und Billigkeit ergibt sich für das Manometer auch der Vorteil, dass störende Temperaturänderungen an der Stelle kompensiert werden, an der sie auftreten. Die Kompensation kann also nicht den Temperaturänderungen bzw. ihren messwertverfälschenden Effekten vorauseilen oder nachhinken.

Es sind zwar schon Röhrenfeder-Manometer vorgeschlagen worden, bei denen die Röhrenfeder nebst dem Druckmedium Füllkörper enthält; diese dienen dort aber nur dazu, die Menge des Mediums und damit die Grösse dessen Störeinflusses zu vermindern. Im Gegensatz dazu wird durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Fehler völlig eliminiert (kompensiert).

Beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufriss, teilweise im Schnitt, und
Fig. 2 einen Schnitt einer Einzelheit nach der Linie II-II der Fig. 1.

Mit 21 ist ein Gehäuse, mit 22 ein Sockel, mit 23 ein Anschlussnippel, mit 24 eine primär als Druckmessorgan dienende Röhrenfeder, mit 25 zusammenfassend ein Messwert übertragungs- und Anzeigemechanismus eines Manometers bezeichnet. Der Innenraum 26 der meistens, wenn Berührung mit Quecksilber vorliegt, aus Federstahl oder rostfreiem Stahl mit einer linearen Wärmeausdehnungszahl von ca.

11.10ca O C-1 bestehenden Röhrenfeder 24 enthält ebenso wie die nicht gezeigten, sehr kurzen Kanäle im Nippel 23 und im Sockel 22 das Druckmedium, das z. B. aus Quecksilber besteht; er enthält ausserdem als Füllkörper eine Reihe von Tabletten 27, die z. B. aus einer Stahllegierung mit 33 0/0 Nikkel bestehen, deren lineare Ausdehnungszahl ungefähr 1.10-6 0 C-1 beträgt. Das Gesamtvolumen dieser Tabletten 27 beträgt ungefähr S/G des Innenraumes 26 der Röhrenfeder 24.

Die Röhrenfeder 24 wirkt in diesem Manometer nicht nur als Druckmessorgan, sondern auch als Hülle eines thermischen Kompensationsgliedes, zu dem auch das Medium und der aus der Gesamtheit der Tabletten 27 bestehende und vom Medium umgebene Füllkörper gehören.

Die Abmessungen und die Wärmeausdehnungszahlen dieser Teile sind nun so aufeinander abgestimmt, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist. Bei Verwendung der obgenannten Materialien, bei der insbesondere diejenige der Tabletten (Füllkörper) 27 wichtig ist, läuft diese Abstimmung auf die durch wenige Versuche bestätigbare Berechnung des Anteils des Volumens des Füllkörpers, also des Gesamtvolumens aller Tabletten 27, am Volumen des Röhrenfederinnenraumes 26 hinaus; dieser Anteil soll, oben angegebene Materialwahl vorausgesetzt, ungefähr 5/6 betragen. Bei Auftreten einer störenden Temperaturzunahme ist die Kompensation dann dadurch erreicht, dass die Ausdehnung des den Restanteil des Innenraumes 26 füllenden Quecksilbers gleich gross ist wie die Zunahme des Totalvolumens dieses Innenraumes.

Im Falle eines anderen Federmaterials oder Mediums sind die Dimensionierungsverhältnisse entsprechend verschieden.

So müsste z. B. bei Verwendung von Alkohol als Füllmedium der Füllkörper ca. 35/30 des Innenvolumens der Röhrenfeder ausfüllen.

Die Tabletten könnten möglicherweise durch entsprechend der Röhrenfeder gebogene Bleche ersetzt sein.

PATENTANSPRUCH

Durch störende Umgebungstemperaturänderungen beeinflusste Messeinrichtung nach dem Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2 des Hauptpatentes, bei welcher das begrenzte, den Temperaturänderungen ausgesetzte Volumen angenähert vollständig in einem Röhrenfeder-Druckmessorgan enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhren Druckmessorgan selbst die zum Kompensationsglied gehörende Hülle bildet.

UNTERANSPRUCH
Messeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei aus Stahl mit einer Ausdehnungszahl von ca. 11.10-6 0 - gefertigtem Röhrenfeder-Druckmessorgan und aus Quecksilber bestehendem Medium der Füllkörper aus einer Vielzahl von Tabletten oder von entsprechend der Röhrenfeder gebogenen Blechstreifen aus einer Metallegie rung mit einer Ausdehnungszahl von ca. 1.10 - 6 0 C - 1 besteht, wobei sein Volumen ungefähr 1/6 des Innenvolumens des Röhrenfeder-Druckmessorgans beträgt.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

Die Erfindung betrifft eine durch störende Umgebungstemperaturänderungen beeinflusste Messeinrichtung mit einem begrenzten Volumen, das mit einem diesen Temperatur änderungen ausgesetzten Medium gefüllt ist, wobei diese Einrichtung gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes ein Kompensationsglied aufweist, das unter dem Einfluss solcher störender Temperaturänderungen die Grösse eines auch das Medium enthaltenden Raumes und somit auch des vorgenannten Volumens verändert, wobei die Abmessungen und die Wärmeausdehnungszahl des Kompensationsgliedes unter Berücksichtigung der Wärmeausdehnungszahl und der Menge des im vorgenannten Raume enthaltenen Mediums so gewählt sind, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist,

ferner gemäss dem Unteranspruch 1 des Hauptpatentes das Kompensationsglied eine den Raum ganz oder teilweise begrenzende Hülle aufweist, und gemäss dem Unteranspruch 2 des Hauptpatentes in der Hülle ein von dem darin enthaltenen Medium umgebener Füllkörper angeordnet ist, wobei dieser bezüglich Wärmeausdehnungszahl und Grösse so mit der Hülle und dem ihn umgebenden Medium abgestimmt ist, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist.

Im Hauptpatent sind Ausführungsbeispiele beschrieben, die je ein gesondertes Kompensationsglied aufweisen, das durch ein Kapillarrohr an ein zur Einrichtung gehörendes Röhrenfeder-Druckmessorgan angeschlossen sind. Für viele praktische Anwendungen, bei denen auch das Volumen eines langen Kapillarrohres zu dem den Temperaturänderungen ausgesetzten Volumen zu rechnen ist, ist ein solches gesondertes Kompensationsglied zweckmässig.

Der vorliegenden Erfindung lag in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache und deshalb billige Ausgestaltung der im Patentanspruch und in den Unteransprüchen 1 und 2 des Hauptpatentes beschriebenen Einrichtung zu schaffen, bei welcher das begrenzte, den Temperatur änderungen ausgesetzte Volumen angenähert vollständig in einem Röhrenfeder-Druckmessorgan enthalten ist, das Volumen des Kapillarrohres also vernachlässigbar klein ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss darin, dass das Röhrenfeder-Druckmessorgan selbst die zum Kompensationsglied gehörende Hülle bildet. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass bei aus Stahl mit einer Ausdehnungszahl von ca. 11.10-6 0 -i gefertigtem Röhrenfeder-Druckmessorgan und aus Quecksilber bestehendem Medium der Füllkörper aus einer Vielzahl von Tabletten aus einer Metallegierung mit einer Ausdehnungs zahl von ca. 1.10-6 0 C - t besteht, wobei sein Volumen unge- fähr 5/6 des Innenvolumens des Röhrenfeder-Druckmessorgans beträgt.

Mit der erfindungsgemässen Ausgestaltung ergibt sich ein Röhrenfeder-Manometer mit eingebauter thermischer Kompensation. Nebst dem Vorteil der Einfachheit und Billigkeit ergibt sich für das Manometer auch der Vorteil, dass störende Temperaturänderungen an der Stelle kompensiert werden, an der sie auftreten. Die Kompensation kann also nicht den Temperaturänderungen bzw. ihren messwertverfälschenden Effekten vorauseilen oder nachhinken.

Es sind zwar schon Röhrenfeder-Manometer vorgeschlagen worden, bei denen die Röhrenfeder nebst dem Druckmedium Füllkörper enthält; diese dienen dort aber nur dazu, die Menge des Mediums und damit die Grösse dessen Störeinflusses zu vermindern. Im Gegensatz dazu wird durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Fehler völlig eliminiert (kompensiert).

Beiliegende Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen: Fig. 1 einen Aufriss, teilweise im Schnitt, und Fig. 2 einen Schnitt einer Einzelheit nach der Linie II-II der Fig. 1.

Mit 21 ist ein Gehäuse, mit 22 ein Sockel, mit 23 ein Anschlussnippel, mit 24 eine primär als Druckmessorgan dienende Röhrenfeder, mit 25 zusammenfassend ein Messwert übertragungs- und Anzeigemechanismus eines Manometers bezeichnet. Der Innenraum 26 der meistens, wenn Berührung mit Quecksilber vorliegt, aus Federstahl oder rostfreiem Stahl mit einer linearen Wärmeausdehnungszahl von ca.

11.10ca O C-1 bestehenden Röhrenfeder 24 enthält ebenso wie die nicht gezeigten, sehr kurzen Kanäle im Nippel 23 und im Sockel 22 das Druckmedium, das z. B. aus Quecksilber besteht; er enthält ausserdem als Füllkörper eine Reihe von Tabletten 27, die z. B. aus einer Stahllegierung mit 33 0/0 Nikkel bestehen, deren lineare Ausdehnungszahl ungefähr 1.10-6 0 C-1 beträgt. Das Gesamtvolumen dieser Tabletten 27 beträgt ungefähr S/G des Innenraumes 26 der Röhrenfeder 24.

Die Röhrenfeder 24 wirkt in diesem Manometer nicht nur als Druckmessorgan, sondern auch als Hülle eines thermischen Kompensationsgliedes, zu dem auch das Medium und der aus der Gesamtheit der Tabletten 27 bestehende und vom Medium umgebene Füllkörper gehören.

Die Abmessungen und die Wärmeausdehnungszahlen dieser Teile sind nun so aufeinander abgestimmt, dass der Einfluss der störenden Temperaturänderungen auf die Einrichtung kompensiert ist. Bei Verwendung der obgenannten Materialien, bei der insbesondere diejenige der Tabletten (Füllkörper) 27 wichtig ist, läuft diese Abstimmung auf die durch wenige Versuche bestätigbare Berechnung des Anteils des Volumens des Füllkörpers, also des Gesamtvolumens aller Tabletten 27, am Volumen des Röhrenfederinnenraumes 26 hinaus; dieser Anteil soll, oben angegebene Materialwahl vorausgesetzt, ungefähr 5/6 betragen. Bei Auftreten einer störenden Temperaturzunahme ist die Kompensation dann dadurch erreicht, dass die Ausdehnung des den Restanteil des Innenraumes 26 füllenden Quecksilbers gleich gross ist wie die Zunahme des Totalvolumens dieses Innenraumes.

Im Falle eines anderen Federmaterials oder Mediums sind die Dimensionierungsverhältnisse entsprechend verschieden.

So müsste z. B. bei Verwendung von Alkohol als Füllmedium der Füllkörper ca. 35/30 des Innenvolumens der Röhrenfeder ausfüllen.

Die Tabletten könnten möglicherweise durch entsprechend der Röhrenfeder gebogene Bleche ersetzt sein.

PATENTANSPRUCH

Durch störende Umgebungstemperaturänderungen beeinflusste Messeinrichtung nach dem Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2 des Hauptpatentes, bei welcher das begrenzte, den Temperaturänderungen ausgesetzte Volumen angenähert vollständig in einem Röhrenfeder-Druckmessorgan enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhren Druckmessorgan selbst die zum Kompensationsglied gehörende Hülle bildet.

UNTERANSPRUCH Messeinrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei aus Stahl mit einer Ausdehnungszahl von ca. 11.10-6 0 - gefertigtem Röhrenfeder-Druckmessorgan und aus Quecksilber bestehendem Medium der Füllkörper aus einer Vielzahl von Tabletten oder von entsprechend der Röhrenfeder gebogenen Blechstreifen aus einer Metallegie rung mit einer Ausdehnungszahl von ca. 1.10 - 6 0 C - 1 besteht, wobei sein Volumen ungefähr 1/6 des Innenvolumens des Röhrenfeder-Druckmessorgans beträgt.