DE167767C

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Publication number: DE167767C
Application number: DENDAT167767D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Konstanthaltung des Gesamtwiderstandes eines ein elektrisches Meßgerät enthaltenden Stromkreises und hat den Zweck, sorgfältige Ablesungen am Meßgerät trotz Temperaturveränderurigen, die an dem Meßgerät selbst oder in der Nähe desselben stattfinden, zu erhalten.
Die vorliegende Einrichtung beruht, wie

ίο andere derartige Vorrichtungen, auf dem bereits bekannten Gedanken, den Gesamtwiderstand des ein elektrisches Meßgerät enthaltenden Stromkreises dadurch konstant zu erhalten, daß in Serie mit dem Meßgerät ein Widerstand eingeschaltet wird, der sich unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen selbsttätig in umgekehrtem Sinne wie der Widerstand des eigentlichen Meßgerätes ändert. Im Gegensatz zu diesen bekannten Einrichtungen besteht dieser eingeschaltete Widerstand beim Gegenstande der vorliegenden Erfindung aus einem Behälter, welcher eine leitende Flüssigkeits-, z. B. Quecksilbersäule enthält, die auf einen in Serie in den Stromkreis geschalteten Widerstand einwirkt und Teile des Stromkreises bei Temperaturerhöhung und umgekehrt kurzschließen kann.

Die vorliegende Einrichtung ist in beispielsweiser Ausführungsform auf der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι zeigt eine schematische Ansicht eines elektrischen Apparates, auf den die Erfindung Anwendung gefunden hat.

Fig. 2 bis 6 zeigen verschiedene Ausführungsformen für die Wärmeausgleichsvorrichtung.

Auf der Zeichnung ist A eine thermoelektrische Schaltung oder eine andere Elektrizitätsquelle, die einen Strom von geringer Spannung liefert; B ist die Anzeige-, Meß- oder Registriervorrichtung von gewöhnlicher Bauart. Sie ist jedoch vorzugsweise mit einer Spule (nicht gezeigt) von geringem Widerstand, wie z. B. einem Ohm anstatt 22 oder mehr Ohm, wie gewöhnlich bei Instrumenten dieser Art, versehen, wodurch das Instrument auf geringe Änderungen in der elektromotorischen Kraft des Stromes außerordentlich empfindlich wird.

Um die von Temperaturveränderungen herrührenden Widerstandsänderungen in den Zuleitungen, durch die die Ablesungen unzuverlässig werden, zu verhindern, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausgleichsvorrichtung C in den Stromkreis der Stromquelle A in der Nähe des Meßinstrumentes B eingeschaltet.

Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht diese Ausgleichsvorrichtung aus einem Thermometer, in dessen Kugel das Ende des einen von der Stromquelle A führenden Leitungsdrahtes 10 eingeschmolzen oder in anderer Weise befestigt ist. In dem Thermometerrohr befindet sich ein Stab, ein Draht oder ein Faden 3 von gleich hohem oder höherem Widerstand wie die Hauptzuleitung. Der Draht 3 steht mit einer ■ der Klemmschrauben der Anzeige-, Meß- oder Registriervorrichtung B in Verbindung. Die andere Klemmschraube des Instrumentes B steht durch den Leitungsdraht 11 mit dem entgegengesetzten Pol des Stromerzeugers, wie gewöhn-

lieh, in Verbindung. Die Kugel des Thermometers ist, wie gewöhnlich, mit einer Flüssigkeit, z. B. mit Quecksilber, gefüllt, das einen großen Querschnitt von hoher Leitungsfähigkeit im Vergleich zu der des Drahtes, der Stange oder des Fadens 3 besitzt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß, wenn das Quecksilber bei Temperaturänderungen steigt oder fällt, ein entsprechender Teil des Drahtes, der Stange oder des Fadens kurzgeschlossen wird oder umgekehrt, so daß der Widerstand gemäß der Länge des eingetauchten Fadens vermindert oder erhöht wird, wodurch die Temperaturänderungen ausgeglichen werden.

Es ergibt sich hieraus, daß der durch den Draht dargebotene Widerstand derart berechnet ist, daß die kurzgeschlossenen Abschnitte dem Widerstandsunterschied entsprechen, der durch die Temperaturerhöhung verursacht wird.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Ende des Leitungsdrahtes an der Kugel befestigt und der Faden oder Draht oder die Stange an dem anderen Ende des Thermometers eingesetzt. Der Leitungsdraht 10 kann aber auch unmittelbar durch das Thermometer zu der Verbindungsstelle auf dem Meßinstrumente B ohne Unterbrechung hindurchgehen. In den Fig. 2 und 3 ist der Draht 3 in Form eines Bügels dargestellt, der in die Thermometerröhre eintritt und dessen beide Arme durch einen isolierenden Teil 5 aus Glas oder einem anderen geeigneten Material zur Vermeidung ihrer Berührung geschieden sind.

Die freien Enden des Bügels sind an dem einen Pol des Stromerzeugers A bezw. einer Klemmschraube des Meßinstrumentes befestigt. Es ist ersichtlich, daß bei dieser Konstruktion doppelt so viel von dem Draht 3 wie bei der in Fig. ι gezeigten Ausgleichsvorrichtung bei der gleichen Veränderung der Quecksilbersäule eingetaucht oder freigelegt sein wird. In Fig. 4 ist der isolierende Teil als Röhre 6 ausgebildet, die einen Arm des Bügels umgibt.

Wenn ein großer Widerstand bei einer verhältnismäßig geringen Änderung in der Höhe der Quecksilbersäule eingetaucht oder freigegeben werden soll, wird die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Konstruktion angewendet. Bei dieser Ausführungsform besitzt das Thermometer statt einer Kugel 1 einen Raum von beträchtlicher Länge und Breite und eine entsprechende Röhre, so daß die Einschaltung einer Spule oder Spirale 7 in die Röhre ermöglicht wird. Diese Spule kann aus einer großen Zahl von Windungen bestehen, die sich um einen Kern 8 von nicht leitendem Material, wie z. B. Asbest, herumlegen, so daß die Windungen voneinander isoliert sind. Die Enden der Spule werden wie vorher mit einem Pol des Stromerzeugers verbunden und mit einer Klemmschraube des Meßinstrumentes. Für die praktische Ausführung wird das Thermometer vorzugsweise aus Metall hergestellt, und es werden daher Mittel verwendet, um die Spule von dessen Wänden zu isolieren. Dies wird am besten durch die Anwendung von Asbestplatten 9 erreicht, die auf dem Kern 8 befestigt sind. Der obere Teil des Thermometers kann durch eine geeignete Kappe 12 in gewöhnlicher Weise luftdicht verschlossen werden. Wenn der Thermometerkörper aus Glas hergestellt wird, ist die seitliche Isolierung nicht notwendig.

Während im vorstehenden die Ausgleichsvorrichtung in der Ausführungsform beschrieben ist, wie sie besonders für Instrumente von geringem Widerstand geeignet ist, so kann sie doch -bei Voltmetern gewöhnlicher Konstruktion verwendet werden, um alle Thermometerschwankungen auszugleichen. Es sei bemerkt, daß einer der Hauptzwecke der vorliegenden Erfindung der ist, einen vollkommenen Ausgleich zu erreichen, ohne den Widerstand des Stromkreises materiell zu erhöhen.

Es muß bemerkt werden, daß bereits thermometrische Vorrichtungen nach Art der vorliegenden zum Fernmelden der Temperatur durch Anwendung eines konstanten elekirischen Stromes bekannt sind. Bei der Fernmeldung der Temperatur dient jedoch die Quecksilbersäule zum Messen der Temperatur selbst, während im vorliegenden Fall die Temperaturänderungen durch die Veränderung der Quecksilbersäule ausgeglichen werden. Bei der vorliegenden Einrichtung wird der Widerstand des Meßinstrumentes und der Zuleitungen in der Nähe desselben der durch die Temperatur hervorgebrachten Widerstandsänderung entsprechend geändert, so daß der Gesamtwiderstand des Stromkreises stets konstant erhalten wird. Bei den bekannten Einrichtungen zum Fernmelden der Temperatur verändert die thermometrische Vorrichtung jedoch bei Temperaturveräriderungen den Widerstand des gesamten Stromkreises, der sich unter dem Einfluß einer Stromquelle von konstantem Potential befindet. Es ist hieraus ersichtlich, daß die vorliegende Vorrichtung auch bei den bekannten Fernmeldeeinrichtungen Anwendung finden kann.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Einrichtung zur Konstanthaltung des Gesamtwiderstandes eines ein elektrisches Meßgerät enthaltenden Stromkreises mit einem in Serie mit dem Meßgerät geschalteten Widerstand, der sich unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen selbsttätig im umgekehrten Sinne wie der

Widerstand des eigentlichen Meßgerätes ändert, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis in der Nähe des Meßinstrumentes ein Behälter eingeschaltet ist, welcher eine leitende Flüssigkeits-, z. B. Quecksilbersäule enthält, die auf einen in Serie in den Stromkreis geschalteten Widerstand einwirkt.
2. Eine Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter nach Art eines Thermometers gestaltet ist, durch das einer der Leitungsdrähte hindurch zu der Meßvorrichtung führt.
3. Eine Ausführungsform der Einriebtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand im Innern des Behälters aus einem oder mehreren Widerstandsdrähten in Form eines Bügels, einer Spule oder einer Spirale, deren Teile oder Windungen gegebenenfalls durch geeignete Mittel voneinander und von den Thermometerwänden isoliert sind, gebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.