DE2339960A1 - GAS DETECTOR - Google Patents
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Description
Dipl. Ing. C. Wallach , ^o033OUDipl. Ing. C. Wallach, ^ o033OU
Dipl. Ing. G. Koch 7· Λί/6.7973Dipl. Ing. G. Koch 7 · Λί / 6.7973
Dr. T. Haibach lJ> 358Dr. T. Haibach lJ> 358
8 Manchen 28 some 2
Beckman Instruments Inc.,
Pullerton, CaI., USABeckman Instruments Inc.,
Pullerton, CaI., USA
Die Erfindung betrifft einen Detektor zur Messung der magnetischen Suszeptibilität von Oasen wie beispielsweise Sauerstoff. Näherhin betrifft die Erfindung einen Detektor zur Messung der magnetischen Suszeptibilität eines Oases in einer Gasströmungskammer, welcher eine Vorrichtung zur Erzeugung eines ungleichförmigen Magnetfelds in der Kammer und einen in dem ungleichförmigen Magnetfeld dr&hbar aufgehängten festen Prüfkörpers sowie ein einen elektrischen Strom führendes Element zur Erzeugung einer entgegengerichteten Drehkraft aufweist. The invention relates to a detector for measuring the magnetic Oasis susceptibility such as oxygen. More specifically, the invention relates to a detector for Measuring the magnetic susceptibility of an oasis in a Gas flow chamber, which has a device for generating a non-uniform magnetic field in the chamber and a solid suspended in the non-uniform magnetic field Test body as well as an element carrying an electric current for generating an opposing torque.
Pauling-Detekfcoren verschiedener Bauart sind zur Messung der magnetischen Suszeptibilität paramagnetischer Oase wie beispielsweise Sauerstoff bekannt geworden. Derartige Detektoren sind beispielsweise in den US-Patentschriften 2 416 3M, 2 €66 893 und 2 9t>2 656 besehrieben. Die in diesen Patentschriften beschriebenen Detektoren machen von den paramagnetisch en Eigens chaffcan bestinmiter Gase, wie beispielsweise Sauerstoff, Gebrauch. Die p&r&magnetischen Eigenschaften derartiger Oase sind bekannt und können allgemein als die Tendenz freier Gasmoleküle gekenaseichnet werden, eich in Gegenwart eines ungleichförmigen Magnetfeldes so zuPauling detectors of various types have become known for measuring the magnetic susceptibility of paramagnetic oases such as oxygen. Such detectors are described in US patents 2,416 3M, besehrieben 2 € 66,893 and 2 9t> 2 656th The detectors described in these patents make use of the paramagnetic properties of certain gases, such as oxygen, for example. The magnetic properties of such oases are known and can generally be characterized as the tendency of free gas molecules to become so in the presence of a non-uniform magnetic field
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arrangieren, daß der Partialdruck des Gases in dem Feld mit dem Gradienten und dem Betrag des Feldes veränderlich ist.arrange that the partial pressure of the gas in the field with the gradient and the magnitude of the field is variable.
Zum Nachweis dieser Veränderlichkeit bsw. Abhängigkeit des Qas~Partialdru3ks.. und damit der Konzentration des Gases, wird ein Prüfkörper solcher Form und in solcher Anordnung in ein ungleichförmiges Magnetfeld eingebracht, daß er mit seiner einen Oberfläche in einem Bereich hohen Drucks einer Gaset römungskamme:*· und mit seiner zweiten Oberfläche in einem Bereich niedrigen Drucks in der Gasströmungskararaer liegt. Die von den auf die Oberflächenbereiche ausgeübten Gasdrucken resultierende Nettokraftwirkung auf den Prüfkörper bewirkt eine Verdrehung dot. Prüfkörpers um sein Aufhängungseystem. Der Prüfkörper ist ferner aush mit einer leitenden Wicklung versehen. Zur Rückstellung des Prüfkörpers in seine ursprüngliche Ausgangsstellung wird die Wicklung mit einem Strom beaufschlagt j, wodurch auf dem Prüfkörper eine der von dem Gasdruck erzeugten Kraft gleich große und entgegengesetzte Rotationskraft ausgeübt wird. Der Strom kann somit als Anzeige für den Partialdruck des Gases, und damit für die Konzentration des Säuerst off π in der Gasetrömungskaimner gemessen werden.To prove this variability, bsw. Dependence of the Qas partial pressure .. and thus the concentration of the gas a test body of such a shape and in such an arrangement placed in a non-uniform magnetic field that it with his a surface in a high pressure area of a gas chamber: * · and with its second surface in one Area of low pressure in the gas flow cararaer. The gas pressures exerted on the surface areas The resulting net force on the test specimen causes a twisting of the dot. Test body around its suspension system. The test body is also provided with a conductive winding. To return the test body to its original In the initial position, a current is applied to the winding j, which causes one of the from the force generated by the gas pressure is exerted equally large and opposite rotational force. The current can thus be used as an indicator for the partial pressure of the gas, and thus for the concentration of the acid off π in the Gasetrömungskaimner can be measured.
Die oben erwähnten US-Patentschriften 2 666 893 und 2 962 zeigen einen Pauling-Detektor, für den ein Prüfkörper verwendet wird, d?ir aus einer mit Gas gefüllten Glas-Hantel besteht, an welcher Leiter-sehlaifen als Stromwicklung für den Rückstellstrom befestigt sind.U.S. Patents 2,666,893 and 2,962, referenced above show a Pauling detector for which a test piece is used consists of a glass dumbbell filled with gas, on which conductor-sehlaifen as a current winding for the Reset current are attached.
Die vorstehend beschriebenen Pauling-Detektoren sind für eine Reihe von Anwendur.Kszweaken zufriedenstellend. Jedoch ist die Verwendung von aus Quars oder Glas hergesteilten hanteiförmigen Prüfkörpern we^en ihrer Zerbrechlichkeit nachteilig, da sie bei der Herstellung tmd osim Zusammenbau des InstrumentesThe Pauling detectors described above are for one Range of applications. Satisfactory. However that is Use of dumbbell-shaped dumbbells made from quars or glass Test specimens are disadvantageous because of their fragility they in the manufacture tmd os in the assembly of the instrument
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leicht su Bruch gehen. Außerdem sind die Hanteln üblicherweise mit Gas gefüllt; der Gasfüllungsvorgang ist zeitraubend und teuer. Außerdem ist die mit derartigen Anordnungen erreichbare Magnetstärke durch die Hantelform begrenzt. Schließlich können die dem Prüfkörper zugeordneten Leiterachleifen oder -wicklungen in Qegenwart der zu messenden Gasej wie beispielsweise Sauerstoff, zur Korrosion neigen.easy to break. Also, the dumbbells are common filled with gas; the gas filling process is time consuming and expensive. In addition, that is achievable with such arrangements Magnet strength limited by the dumbbell shape. Finally you can the conductor loops or windings assigned to the test body in the presence of the gases to be measured, such as Oxygen, are prone to corrosion.
Ein anderer Typ eines paramagnetischen Gasdruck-Analysators ist in der OS-Patentschrift 3 648 162 beschrieben; hierbei findet ein magnetischer Kreis Anwendung, mit Hilfe dessen innerhalb eines verhältnismäßig großen reebteekförmigen Bereiche eine Ebene hoher magnetischer Flußdichte und in geringem Abstand von dieser Ebene ein Bereich niedriger Flußdichte erzeugt wird. Ein Prüfkörper ist drehbar in dem Hagnetfeld so angebracht, daß eine vollständige Ausnutzung des Magnetfeldes und eine höhere Meßempfindlichkeit erreicht werden. Dieses bekannte System hat jedoch den Nachteil, daß das Aufhängungssystem für den Prüfkörper den Detektor empfindlich bezüglich störender Vibrationen macht.Another type of paramagnetic gas pressure analyzer is described in US Pat. No. 3,648,162; a magnetic circuit is used here, with the help of it within of a relatively large vine tek-shaped area creates a plane of high magnetic flux density and at a short distance from this plane an area of low flux density will. A test body is rotatably mounted in the magnetic field so that full utilization of the magnetic field and a higher measurement sensitivity can be achieved. However, this known system has the disadvantage that the suspension system for the test body is sensitive to the detector makes disturbing vibrations.
Der Erfindung liegt daher als Aufgabe die Schaffung eines Detektors zur Messung der magnetischen Suszeptibilität von Gasen zugrunde, bei welchem die Nachteile der vorstehend beschriebenen bekannten Detektoren verschieden sind. Neben der Vermeidung dieser Nachteile soll durch die Erfindung eine Detektorbauart geeehaffen werden, bei welcher der Spalt zwischen den Magnetpolen veitestgehend verringert ist, um ein stärkeres Magnetfeld zur Erzielung einer höheren Meßempfindlichkeit zu ermöglichen.It is therefore an object of the invention to create a detector for measuring the magnetic susceptibility of gases, in which the disadvantages of the above-described known detectors are different. In addition to avoiding these disadvantages, the invention is intended to provide a Detector type are geeehaffen in which the gap between the magnetic poles is reduced as far as possible to a stronger To enable magnetic field to achieve a higher measurement sensitivity.
Zu diesem Zwecke ist; bei einem Detektor der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Prüfkörper eine zurTo this end is; in the case of a detector of the type mentioned at the beginning according to the invention provided that the test body is a for
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Richtung des Magnotfeldes im wesentlichen rechtwinkelige ebene Oberfläche aufweist, auf welcher eine einen Leiterpfad definierende Lei'äeroohicht angebracht ist, daß der Prüfkörper mit seinen gegenüberliegenden Rändern oder Kanten 30 in dem ungleichförmigen Magnetfeld gehaltert ist, d&B an dem einen Rand des Prüfkörpers ein gröSares Magnetfeld als an dem anderen herrecht, dera:?t, daß der eine Rand de» Prüfkörpers in einem Bereich der Kammer mit höherem Parti.aldrv.c-i und der andere Rand in einem 3er«ich der Kammer mit einem niedrigeren Partialdruck liegt, und daß ein StramfluS durch dan Leiterpfad auf dem Prüfkörper eint» elektromagnetische Kraft ausübt, welche der durch die unterschiedlichen Partialdrucki iea zu messenden Gases auf den Prüfkörper ausgeübten Kraffc *ntgegengerichtet ist.; Direction of the Magnot field has a substantially right-angled flat surface on which a conductor path defining Lei'äeroohicht is attached, that the test body with its opposite edges or edges 30 is held in the non-uniform magnetic field, d & B at one edge of the test body a larger magnetic field than the other one, who says that one edge of the test body lies in an area of the chamber with a higher partial pressure and the other edge in a chamber with a lower partial pressure, and that a strain flow exerts an electromagnetic force through the conductor path on the test body, which is directed in opposition to the force exerted on the test body by the different partial pressures of the gas to be measured. ;
Nach zweckmäßiger- Ausgestaltungen der Erfindung ist; vorgesehen, daß der Prüfkörper aus einem Ke rarrlkmaterlal und die Leiterschicht aus Titan bestaht; daß Car Prüfer einen länglichen Abschnitt mit einem mittleren Boreiuh aufweiat, an dessen entgegengesetzten Endan Abschnitte von größerer Breite als der Mit te Ib er eich angeordnet sind und «laß die Leiterschicht durch i.n Atatand vcn den Rändern dos Prüfkörpers längsweise verlaufende, elektrisch nicht leitende Kanäle unterbrochen ist, derart, daß auf dem Prüfkörper ein Stromleiterp fad mit an den entfernten Enden des Prüfkörpers gelegenen Leitersegmenten definiert wi;.*d, wobei dies** Leitersegmente breiter als die Mittelteile der Strompfade sind und mit dem Magnetfeld zusamme ^wirkende Wirbelstrom-iJänpfungselemente bilden.According to expedient refinements of the invention; it is provided that the test body consists of a core material and the conductor layer consists of titanium; that Car examiner aufweiat an elongated portion having an average Boreiuh he arranged verifiable at the opposite end stop portions of greater width than the TE Ib and "let the conductor layer by in Atatand vcn the edges dos specimen lengthwise extending, electrically non-conductive channels interrupted is such that a current conductor path is defined on the test body with conductor segments located at the distal ends of the test body, these conductor segments being wider than the central parts of the current paths and forming eddy current damping elements that interact with the magnetic field .
Nach dem Grundgedanken der Erfindung weist somit der Detektor eine Gasströmungskanmer mit einem magnittischen Kreis zur Erzeugung eines ungleichförmigen Magnetfeldes in der Kammer auf. In dem Magnetfeld ist mittels flexibler Teile ein fester Prüfkörper so aufgehängt, daß er mit seiner einen OberflächeAccording to the basic idea of the invention, the detector thus has a gas flow channel with a magnetic circle Generation of a non-uniform magnetic field in the chamber. In the magnetic field there is a fixed one by means of flexible parts Test specimen suspended so that it has one surface
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in einen Bereich hohen Partialdrucks der Qaskanraier und mit einer a nderen Oberfläche in einem Bereich niedrigen Partialdrucke der Gaskammer liegt. Der als Prüfkörper dienende Festkörper ist aus einem Keramikmaterial hergestellt und ist mit einer Leiterschicht versehen, welche einen Strompfad definiert, der zur Rückstellung des Prüfkörpers in seine ursprüngliche Ausgangsstellung mit Strom beaufschlagt wird. An dem Prüfkörper ist ein Spiegel befestigt, mit Hilfe dessen die Relativverdrehung des Prüfkörpers da^ch eine äußere überwachungsvorrichtung, beispielsweise ei:.is Lichtquelle in Verbindung, mit einem lichtempfindlichen Detektor, meßbar ist.in an area of high partial pressure of the Qaskanians and with a another surface in an area of low partial pressures Gas chamber lies. The solid body used as the test body is made of a ceramic material and has a conductor layer provided, which defines a current path to return the test body to its original starting position is charged with electricity. A mirror is attached to the test body, with the aid of which the relative rotation is measured of the test body there is an external monitoring device, for example ei: .is light source in connection with a light-sensitive Detector, is measurable.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung besabrieben, in dieser zeigen:In the following, embodiments of the invention are based on described in the drawing, in this show:
Fig. 1 in ausöLiandergezcgener, perspektivischer Ansicht einen o:?.findungs gemäßen Gasdetektor mit einer Gasetrömunäfskammer urd magnet is choir: Kreis, wobei Teile weggabrDchen sind;Fig. 1 in an enlarged perspective view a gas detector according to the invention with a gas flow chamber urd magnet is choir: circle, where parts are broken away;
Fig. 2 in vergrSßertex* Vorderansicht einen Festkörperprüfling mit Aufhängurgsvorrichtung zur Verwendung in dem Detektor von Pig. I;Fig. 2 shows, in an enlarged tex * front view, a solid state specimen with suspension device for use in Pig's detector. I;
Fig. 3 in vergrößertes* Stirnansieht den Prüfkörper aus Fig. 2,Fig. 3 in an enlarged * front view of the test body Fig. 2,
in der Zeichnung Ut als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ein als Ganzes mit 10 bezeichneter Gasdetektor dargestellt, der eins geschlossene Gasströmungskamme? 12 mit einer von einer Saseintrittsleitung 14 und einer Gasaustrittsleitung 15 durch*aizten ausEiranenhängenden Wandung 13 aufweist. Die GasstrSmungskamraer kann von bekömmlicher Bauart und üblichen, nicib dargestellten Strömungsregelvorrichtungen zugeordnet sein, nittels welcher die Strömungskammer mit einemin the drawing Ut as a preferred embodiment of the Invention shown as a whole with 10 designated gas detector, the one closed gas flow comb? 12 with one of a gas inlet line 14 and a gas outlet line 15 through * aizten from Eiranenhanging wall 13 has. The gas flow camera can be of a wholesome design and common flow control devices nicib shown be assigned, by means of which the flow chamber with a
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Durch die Wandung 13 der Qasströmungskammer führen des weiteren elektrisch leitende Aufhängungsfedern 23,24, die außerhalb der Kammer mit Anschlußklemmen 25» 26 verbunden sind. Die Klemmen 25» 26 dienen zum Anschluß an eine äußere Speise- und Meßschaltung in herkömmlicher Art. An ihren inneren Enden sind die Aufhängungsfedern zur Aufnahme elektrisch leitender Pasern oder Bänder 27,28 gewunden, welche einen Prüfkörper in der Qasströmungskammer haltern.Furthermore, lead through the wall 13 of the gas flow chamber electrically conductive suspension springs 23,24, the outside of the chamber are connected to terminals 25 »26. Terminals 25 »26 are used for connection to an external supply and measuring circuitry in a conventional manner. At their inner ends, the suspension springs are more electrically conductive for receiving Pipes or tapes 27,28 wound, which a test body Hold in the gas flow chamber.
Benachbart der Strömungskammer ist ein magnetischer Kreis mit gegenüberliegenden magnetischen Polstücken 18,19 vorgesehen. Zm einseinen weisen die Polstücke 2 Sätze gegenüberliegender, rechteckiger Polflächen 2O1 22 auf, zwischen denen ein flaher Testkörper 30 sandwichartig angeordnet ist. Wie ersichtlich, sind die Polflächsn so geformt, daß »ie jeweils über jedem Ende des Prüfkörpers einen rechteckförmigen Bereich hoher magnetischer Flußdichte und in einem kurzen Abstand davon einen Bereich niedriger Flußdichte erzeugen, ganz ähnlich wie in der eingangs genannten US-Patentschrift 3 648 l62o A magnetic circuit with opposing magnetic pole pieces 18, 19 is provided adjacent to the flow chamber. On the one hand, the pole pieces have 2 sets of opposing, rectangular pole faces 20 1 22, between which a flat test body 30 is sandwiched. As can be seen, the pole faces are shaped in such a way that they create a rectangular area of high magnetic flux density over each end of the test specimen and, a short distance therefrom, an area of low flux density, very similar to the US Pat. No. 3,648,162 mentioned above
Infolge der Verwendung eines kleinen, dünnen., plättchenförmigen Testkörpers, der nachfolgend näher beschrieben wird, können die gegenüberstehenden Polflächen einander eng gegenüberstehend angeordnet werden. Dies ergibt eine höhere Flußdichte, was zusammen mit dem kleinen Prüfkörper eine höhere, nicht untunlich durch Vibration gestörte Empfindlichkeit der Anordnung gewährleistet.As a result of the use of a small, thin., Platelet-shaped Test body, which is described in more detail below, can have the opposing pole faces closely opposite one another to be ordered. This results in a higher flux density, which, together with the small test body, results in a higher, guaranteed sensitivity of the arrangement not unduly disturbed by vibration.
Die Aufhängungsfedern üben in bekannter Weise auf die Fäden 27, 28 eine Spannung zur Halterung des Prüfkörpers in dem Magnetfeld aus, wobei eine Oberfläche de β PjMlfkörpers in einem Bereich hohem Partialdrucks und eine andere Oberfläche dee Prüfkörpers in einem Bereich niedrigen Partialdrucks der Gas-The suspension springs exercise in a known manner on the threads 27, 28 a voltage for holding the test body in the magnetic field, a surface of the β PjMlfkörpers in a High partial pressure area and a different surface dee Test body in an area of low partial pressure of the gas
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kammer zu liegen kommt.chamber comes to rest.
Der Prüfkörper 30 besteht, aus einem pliittcher.förmigen Pestkörperteil 33, das vorzugsweise aus einem diamagnetischen Keramikmaterial, wie beispielsweise einer Aluminiumoxydkeramik hergestellt iss. Palls erwünscht, können jsdcch auch andere Keramikwerkstoffe« wie beispielsweise Beryiiiumoxyl, verwendet werden. Der Prüfkörper besitzt sine dünne, längliche Konfiguration und weist vergrößerte, im vresentliehen rechteckige AuÄenfibschnitte 3'% *8 an den gegenüberliegenden Enden eines mittleren Abschnitts 39 auf. Vfe errichtlich, sind die AuSenabschnitts 37, 38 bezüglich der Mittelachse des Abschnitts 39 in entgegengesetzten Richtungen versetzt. Die Polstücke sind ebenfalls so geformt, c'aÄ das Polflächenpaar 20 geringfügig gegenüber dem Polflächenpaar 22 versetzt ist. Somit umfaÄt jederder Eniabschnitte des Prüfkörpern praktisch ein Rechteckelement, die normalerweise innerhelb eines ira ganzen rechteckigen Bareljhs hoher magnetischer ?lußstärke ruht, wobei ein Rand dieses Rechteckelements ii einem Bereich niedriger magretiajher FluÄttärke liegt.The test body 30 consists of a split-shaped plague body part 33, which is preferably made of a diamagnetic ceramic material such as an aluminum oxide ceramic made eat. Palls desired, other jsdcch can also be used Ceramic materials «such as Beryiiiumoxyl, used will. The test specimen has a thin, elongated configuration and has enlarged, generally rectangular ones Outer fiber sections 3% * 8 at the opposite ends a middle section 39. Vfe are erect, those are Outer section 37, 38 with respect to the central axis of the section 39 offset in opposite directions. The pole pieces are also shaped in such a way that the pair of pole faces 20 is slightly is offset with respect to the pair of pole faces 22. Consequently practically includes each of the end sections of the specimen Rectangular element that is normally within an ira whole rectangular bareljhs of high magnetic flux strength rests, one edge of this rectangular element ii being an area lower magretiajher river strength.
Auf der Oberseite des Teilet 33 des Prüfkörpers ist eine paramagnetisch leitende Schicht 35, vorzugsweise aus Titan, befestigt. Diese leitende Schicht bedeckt im wesentlichen den gesamten oberen Bereich des Prüfkörpers. Jedoch sind in der leitenden Schicht von der Mitte ausgehend in Richtung zu den entgegengesetzten Enden des Prüfkörpers verlaufende Kanäle 41,42 eingeätzt. Die Kanäle 41,42 definieren somit einen kontinuierlicher Leiterpfad zwischen einem Endanschluß 43, der der über de« Abschnitt 37 liegenden Lederschicht zugeordnet ist, und einem Ertdanschluß 44, welcher der über dem Abschnitt 38 liegenden Leiterschicht zugeordnet ist. Innerhalb jedes Satzes von Kanälen sind fi.r -»inen weiter unten noch beschriebenen Zweck relativ gegeneinander isolierteOn the top of Teilet 33 of the test body is a paramagnetically conductive layer 35, preferably made of titanium, attached. This conductive layer is essentially covered the entire upper area of the specimen. However, are in the conductive layer starting from the center in the direction Channels 41, 42 extending to the opposite ends of the test body are etched in. The channels 41, 42 thus define a continuous conductive path between an end connector 43, that of the leather layer lying over section 37 is assigned, and an Ertdanschluss 44, which the over the section 38 lying conductor layer is assigned. Within each set of channels are fi.r - »ines below purpose still described relatively isolated from each other
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An einer Kante des Prüfkörpers ist ein Spiegel 51 von diamantförmiger Konfiguration so befestigt, daß der reflektierende Teil des Spiegels gegen die Vorderseite dar Gibströmungekammer gerichtet ist.. Der Spiegel «ann daher in Verbindung mit einer außerhalb angeordnete! Lichtquelle und einem lichtempfindlichen Detektor zur tiberwachung des· Relativdrehung des Prüfkörpei'S dienen.At one edge of the specimen is a mirror 51 of diamond-shaped Configuration fixed so that the reflective part of the mirror faces the front of the free flow chamber is directed. The mirror can therefore be used in conjunction with one arranged outside! Light source and a photosensitive Detector for monitoring the relative rotation of the test body.
Auf der Rückseite des Spiegais sind Anschlußkissen 55*56 befestigt, mit getrogenen überstehenden Enden 53,59$ welche die gegenüberliegenden Ende^ der leitendem Bänder 27,28 aufnehmen. Die Anschlußkisssn bestehen aus einem Leitermaterial; zur Verbindung der Bänder 27,28 mit den Anschlüssen M,i»3 und dandt sur Schließung des Stromkreises zwischen den äußeren Anschlüssen 25,26 sind Lei.terieile 5'1,51I vorgesehen. Connection pads 55 * 56 are attached to the rear of the mirror, with defective protruding ends 53, 59, which receive the opposite ends of the conductive strips 27, 28. The connection pads consist of a conductor material; To connect the straps 27, 28 to the connections M, i »3 and then to close the circuit between the outer connections 25, 26, lead parts 5'1.5 1 I are provided.
Im folgenden wird die Wirkungsweise dos vorstehend beschriebenen Detektors erläutert. Man läßt das zu messende Gas in die Gaskammer einströmen; infolge des ungleichförmigen Magnetfeldes bewirkt de? Partialdiruak des Gaues eine Nettokraftwirkung auf die tfDerfiachenberelche des Prüfkörpers, die zu einer Verdrehung des Prüfkörpers um seine Aufhänjongsbänder ausreicht, Zur Rückstellung de« Prüfkörpers in seine ursprüngliche Stellung in der Strömungskammer wird über die Aufhängungsfedern und -bandar ein Strom d'irch den Prüfkörper geleitet. Der Strcmfluß durch den auf dem Prüfkörper vorgegebenen Leiterpfad bewirkt lie Ausübung einer Kraft auf den Prüfkörper, die gleich and entgegengesetzt der von dem Gas erzeugten Kraft ist. Hierdurch wird dar Prüfkörper in seine ursprüngliche Stellung zurückgestellt, wobei die Stärke des Leiterstrems ils Anzeige für den Gaspartialdruck innerhalb der 1RaXWbT gemessen wi?d. Der Partialdruck innerhalb derThe mode of operation of the detector described above is explained below. The gas to be measured is allowed to flow into the gas chamber; as a result of the non-uniform magnetic field causes de? Partialdiruak des Gaues a net force effect on the surface area of the test body, which is sufficient to twist the test body around its suspension straps. The flow of current through the conductor path specified on the test body causes a force to be exerted on the test body which is equal to and opposite to the force generated by the gas. As a result, the test body is returned to its original position, the strength of the conductor strain being measured as an indicator for the partial gas pressure within the 1 RaXWbT. The partial pressure within the
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Kammer ist seinerseits eine Anzeige für die Konzentration des Gases.Chamber is in turn an indicator of the concentration of the Gas.
In den isolierten Leiterbersichen **5,1\6 aif dem Prüfkörper bilden sich magnetische Wiröe!ströme aus, welche eine Dämpfungskraft auf den Prüfkörper ausüben. Die Dämpfungskraft ist proportional der Geschwindigkeit der Bewegung öes Prüfkörpers und seiner Lage in dem Magnetfeld. Bei einer Vibration des Detektors wir:et daher die Dämpfungskraft im Sinne eine*· Stabilisierung des Ausg&ngssignals des Detektors. Des weiteren werden die edimagnetischen Eigenschaften des Keramik-Prüfkörpers durch die paramagnetischen Eigenschaften der leitenden Titanschiöht iuh?»glichen, Somit ist der zusammengesetzte Prüfkörper insgesamt magnetisch neutral und der Nettobetrag der magnetischen Suszeptibilität des Prüfkörpers ist praktisch Null.In the insulated conductor areas ** 5,1 \ 6 on the test body, magnetic wire currents are formed, which exert a damping force on the test body. The damping force is proportional to the speed of movement of the test body and its position in the magnetic field. When the detector vibrates, the damping force is therefore in the sense of stabilizing the output signal of the detector. Furthermore, the edimagnetic properties of the ceramic test body are equalized by the paramagnetic properties of the conductive titanium film. Thus, the assembled test body is magnetically neutral overall and the net amount of the magnetic susceptibility of the test body is practically zero.
Der vorstehend beschriebene Prüf-Festkörper aus Keramikmaterial u nterliegt keiner Bruchgefr.hr bei der Handhabung während der Herstellung und in Gebrauch. Außerdem entfälJfc die bei den Detektoren iiit hohlen, gasgefüllten Hanteln erforderliche Gasrüökfülluiig. Das Aluminiumoxydgebilde und d^r elektrische Stromkreis aus Titan sind korrosionsbeständig, was eine längere Lebensdauer des Detektors als bisher ersi.elbar ermöglicht. Außerdem werden durch die oelbstdämpfung des Prüfkörpers des Detektors di«· Anforderungeil an äußere elektronische Dämpfschaltungen weitgehend verringert, wenn nicht gans erübrigt. Schließlich können, da der Prüfkörper dünn ist, dis Magnetpole mit ihrem Polflächen nahe aneinander gebracht werden. Hierdurch erhöht sich die Magnetflußstärke und die Empfindlichkeit der Anordnung.The above-described test solid made of ceramic material There is no risk of breakage when handling during the Manufacture and in use. In addition, the Detectors with hollow, gas-filled dumbbells are required to be filled with gas. The alumina structure and the electrical Titanium circuits are corrosion-resistant, which enables the detector to have a longer service life than previously replaceable. In addition, the self-damping of the test body of the Detector di «· Requirement for external electronic damping circuits largely reduced, if not superfluous. Finally, since the specimen is thin, magnetic poles can be disconnected are brought close to each other with their pole faces. This increases the strength of the magnetic flux and the sensitivity the arrangement.
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