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Widerstandsthermometer. Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes
Widerstandsthermometer bekannter .Art, wie es in dem britischen Patent 23720 i923
beschrieben ist. Ein solches 7hermometer ist besonders geeignet für Meßvorrichtungen
nach Art der bekannten Thomas-Messer. Bei der erwähnten älteren Einrichtung besitzt
ider Thermometerrahmen einen einwärts ragenden Flansch, an welchem der Widerstandsdraht
-derart hin und her geschlungen ist; daß -die einzelnen Trums sehr nahe aneinanderliegen.
Diese Ausführung ist für empfindliche Arbeit unvorteilhaft insofern, als die Befestigungspunkte
des Widerstandselementes durch den einwärts ragenden Flansch abgedeckt werden und
dadurch nicht die volle Länge dieses Elementes der Einwirkung ödes hindurchströmenden
Fluidums unmittelbar ausgesetzt wird. Infolgedessen sind die Ergebnisse nicht vollständig
genau. Ferner bilden sich bei dem dichten Nebeneinanderliegen der einzelnen.
Trums
des Drahtes brückenartige Niederschläge von Naphthalin und Teer zwischen den benachbarten
Trums, wodurch wiederum die Genäuigkeit der Meßvorriohtung leidet. Auf hiervon verschiedenen
Fachgebieten, wie bei elektrischen Heizvorrichtungen für Bauwerke und Wagen oder
für elektrische Röstvorrichtungen, ist es bekannt, die Trums des Widerstandsdrahtes
verhältnismäßig .weit auseinander zu legen, wobei in einem Falle .dieselben sich
netzartig winklig kreuzen.
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Nach der Erfindung, welche eine Verbesserung am Gegenstand des obenerwähnten
britischen Patentes .darstellt, ist ein Widerstandsthermometer geschaffen, bei welchem
die Befestigungspunkte des Widerstandselementes am Rahmen vollständig innerhalb
des durch den einwärts ragenden Flansch des Rahmens begrenzten lichten Raumes liegen,
so daß die gesamte Länge des Widerstandselementes in diesem lichten Raume liegt
und der Wirkung des Fluidums unmittelbar ausgesetzt ist, das in der das Thermometer
enthaltenden Leitung dahinströmt. Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Anordnung
die Angaben der Meßvorrichtung außerordentlich genau ausfallen, was hinsichtlich
der Empfindlichkeit der Vorrichtung und des Wertes ihrer Angaben sehr wichtig ist.
Das Widerstandsthermometer wird durch die Neuerung um so wirksamer und :genauer,
als in Verbindung mit der oben erläuterten Anordnung die einzelnen, Trums des Widerstandselementes
dadurch weit auseinander zu liegen kommen, daß das letztere mehrere Drahtadern umschließt,
so daß dem Dahinströmen des F 1uidums der geringst mögliche Widerstand entgegengesetzt,
dabei aber ;gleichzeitig ein sehr hoher elektrischer Widerstand gewährleistet wird.
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Auf der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispieldargestellt.
Abb. i ist ein Aufriß einer Thermometereinheit, Abb. 2 ein Mittelschnitt nach Linie
2-2 der Abb. r, Abb. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. r, Abb. q. ein Aufriß
einer abgeänderten Ausführungsform der Klammer, Abb. 5 ein Querschnitt einer Einzelheit
einer Stopfbüchse.
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Die Thermometereinheit besteht im wesentlichen aus einem Tragrahmen
i, welcher mehrere Klammern 3 trägt. Diese tragen ihrerseits ein fortlaufendes Rohr
5, in welchem ein geeigneter Widerstandsdraht liegt. Der Rahmen i kann aus beliebigem
Material bestehen. Er besitzt T-föxmigen Querschnitt, so daß er einen einwärts ragenden
Flansch 2 darbietet. Der Rahmen ist so bemessen, daß er -in eine Leitung hineinpaßt,
in welcher das Thermometer angebracht werden soll. Mehrere Klammern 3 sind in Zwischenräumen
um den Rahmen verteilt und sind an ihm .durch Schrauben q. o. dgl. befestigt. Die
Klammern besitzen einen Tragschenkel, welcher einen halbkreisförmigen Ansatz aufweist.
An diesem sind Lippen vorgesehen, um das Rohr an seinem Platz zu halten. Der halbkreisförmige
Teil der Klammer könnte auch andere Form haben, beispielsweise so, wie dies Abb.
4 zeigt. Bei dieser Formgebung besitzt die Klammer eine geeignete Vertiefung, um
,das Rohr aufzunehmen und in der richtigen Lage zu halten.
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. Ein fortlaufendes Rohr 5 ist über den Rahtuen hin und .her gespannt.
Die einzelnen Trums dieses Rohres sind einander parallel und besitzen im wesentlichen
gleichen gegenseitigen Abstand. Falls gewünscht, kann .der Rahmen einen Satz von
Klammern auf jeder seiner Seiten besitzen, und in diesem Falle kann auf jeder Seite
desselben ein Röhrensystem vorhanden sein. Die Röhre besitzt einen verhältnismäßig
geringen Durchmesser, damit ihre Temperatur sich beim Wechsel der Temperatur der
strömenden Flüssigkeit rasch ändert. Um ein Bild von den relativen Abmessungen des
Rohres und .des Tragringes zu geben, sei bemerkt, daß mit einem Rohre .befriedigende
Ergebnisse erzielt worden sind, dessen äußerer Durchmesser i,go min und dessen innerer
Durchmesser 1,2,7 mm betrug, während der Rahmen einen Durchmesser von 61
cm hatte. Natürlich sind die Abmessungen nicht an die oben mitgeteilten Zahlen gebunden.
Das Rohr besteht vorzugsweise aus gegen Korrosion widerstandsfähigem und die Wärme
gut leitendem Metall. Röhren, die aus einem Bronzekörper mit einem nichtkorrodierenden
Überzuge aus Gold, Blei, Zinn o.,dgl. :bestehen, haben sich als sehr brauchbar gezeigt.
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Das :Rohr ;ist über den Rahmen hin und her geführt und über die halbkreisförmigen
An.. Sätze der Klammern 3 geschlungen, so wie dies die Zeichnung zeigt. Die Klammern
gestatten eine verhältnismäßig weite Biegung und tragen die Trums* der Rohrleitung
so, daß die Schleifen an den Enden derselben unmittelbar der Wirkung der strömenden
Flüssigkeit ausgesetzt sind, statt durch den. Flansch 2 des Rahmens abgedeckt zu
werden. Mit anderen Worten, die Gesamtlänge des verwendeten Rohres liegt in dem
Flüssig-, keitsstrom und wird von dessen Temperatur unmittelbar beeinflußt.
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Ein Widerstandsdraht g wird in einer Mehrheit von Adern in das Rohr
eingezogen, bevor dieses am Rahmen angebracht wird. Das Widerstandsmaterial ,kann
aus einem sehr
dünnen isolierten Draht aus Nickel o. dgl. bestehen.
Es kann eine .gerade Anzahl von Leitungsadern benutzt werden, so daß die Anschlußenden
des Drahtes beide am selben Ende des Rohres liegen. Sechs in Reihen geschaltete
Adern haben sich im Betrieb gut bewährt. Nach der Einziehung des Widerstandsdrahtes
in das Rohrund vor der Anbringung des letzteren am Raihmen wird ein geeignetes flüssiges
Isoliermaterial, das bei allen Temperaturen flüssig bleibt, durch das Rohr gepumpt,
um den Dräht vollkommen zu isolieren und die im Innern des Rohres vorhandenen Zwischenräume
auszufüllen. Als bestes Material hierfür hat sich ein hoch raffiniertes Mineralöl
erwiesen, das für die Verwendung bei hohen Widerständen in den Handel gebracht Avir.d.
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Ein Ende des Rohres 5 geht -durch eine Stopfbüchse 6 hindurch in eine
Anschlußbüchse 7, wo die Enden des Widerstandsmaterials mit geeigneten biegsamen
Leitern verburifden sind, welche mit der Gehäuseklemme io in Verbindung stehen.
Diese geht durch eine öffnung in der Leitung; welche das Thermometer enthält, hindurch.
Die biegsamen Leiter sind in eine bleiumhüllte Armierung eingebettet, um sie gegen
Feuchtigkeit und Korrosion zu schützen.
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Um die Länge der nicht abgestützten Rohrteile zu verringern, ist eine
Stange ii vorgesehen, die an dem Flansch 2 befestigt ist und eine Reihe von Kerben
12 trägt, welche die einzelnen Rohrzweige aufnehmen. Diese können an der.Stange
in irgendeiner gewünschten Art befestigt werden. Die Querstange, der Tragring, die
Ansohlußbüchse und die Gehäuseklernmen sind verzinnt oder in sonstiger Weise gegen
Anfressungen geschützt.
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Unter -den vielen Vorteilen .der oben beschriebenen Ausführung seien
die folgenden erwähnt: Die mehradrige Anordnung .des Leitungsdrahtes in der Röhre
unter Reihenschaltung ,der einzelnen Adern ermöglicht es, die für einen bestimmten
Widerstand erforderliche Rohrlänge zu verringern. Dementsprechend können die einzelnen
Rohrzweige einen größeren gegenseitigen Abstand am Tragrahmen erhalten, so daß der
Flüssigkeitsstrom wen iger behindert wird. Das Widerstandsmaterial kann auf diese
Weise besser mit einer fugenlosen Hülle versehen werden, und indem dieses Wi:derstandsgmaterial
mehrädrig verwendet wird, so wird die Länge des Rohres verkürzt, so daß ein fortlaufendes
Rohr Verwendung finden kann. Das Rohr .erhält einen etwas größeren Durchmesser als
bei Benutzung einer einzigen Ader von Leitungsdraht. Nichtsdestoweniger aber wird
der dem Flüssigkeitsstrom entgegengesetzte Gesamtwiderstand eher vermindert als
gesteigert, weil ja .die Länge des Rohres eine geringere und dementsprechend der
Abstand zwischen den einzelnen Rohrzweigen ein größerer ist. Dieser größere Abstand,
.durch welchen die Flüssigkeit ungehindert hindurchströmt, ergibt einen geringeren
Spannungsabfall für eine bestimmte Flüssigkeitsströmung, unddementsprechendkann
eine Meßvorrichtung von gegebenem Durchmesser stärker belastet werden, ohne die
zulässige Grenze des Spannungsabfalles zu überschreiten. Ferner wird bei der neuen
Anordnung der Niederschlag von Naphthalin und Teer. auf den Heizkörpern merklich
verringert und damit auch die Möglichkeit, @daß,die Niederschläge .von einem Trum
zum anderen Brücken für -den elektrischen Strom bilden.