DE504359C - Elektrisches Hygrometer mit auf Isoliermaterial aufgebrachten elektrischen Leitern - Google Patents

Description

• Elektrisches Hygrometer mit auf Isoliermaterial aufgebrachten elektrischen Leitern Es sind elektrische Hygrometer zur Bestiminung und Messung der Feuchtigkeit bekannt, die hygroskopische Körper, wie unglasierte Tonkörper, Papier, Preßspan, Asbest, mit säurehaltigen Lösungen getränkte Fäden und in dieselben eingebettete elektrische Leiter enthalten. Derartige Körper beladen sich allmählich mit Feuchtigkeit, so daß daraus hergestellte Hygrometer eine große Trägheit haben.
• Bei dein Hygrometer nach der Erfindung ist dieser Nachteil dadurch vermieden, daß der Stromübergang zwischen den 1netallischen Leitern längs der Oberfläche von glasartigen Körpern benutzt ist. Gläser haben bekanntlich die Eigenschaft, an ihrer Oberfläche Feuchtigkeit zu okkludieren, deren Menge stets in einem genauen Verhältnis zum Feuchtigkeitsgehalt des umgebenden Mediums steht und dessen Änderung rasch folgt. Derartige Hygrometer sind besonders für die Anwendung bei hohen Temperaturen geeignet.
• Der nachstehend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Apparat ermöglicht die Messung des Feuchtigkeitsgehaltes sowohl in freier Luft und in Gasen als auch in Trocknungsräumen bei Temperaturen, welche bis zur dunklen Rotglut ansteigen können. Er besteht aus einem Meßelement e (Abb. i) und einem Meßinstrument na. Das Meßelement e wird in den Trocknungsraum eingeführt. Das Meßinstrument befindet sich außerhalb desselben und wird durch Leitungen mit dem Meßelement verbunden. Letzteres besteht aus dem Metallrahmen r, welcher als Träger für den Körper mit glasiger Oberfläche, z. B. Glaswollgewebe g, dient. Für die Messung bei sehr hohen Temperaturen kann man als Körper selbstverständlich auch eine Platte oder ein Rohr aus feuerfestem, glasiertem Ton benutzen. In das Glaswollgewebe oder in die Glasur des Tonkörpers sind zwei oder mehrere nebeneinanderlaufende Drähte aus Chromnickel eingebettet. An diese ist die Spannung einer Wechselstrommaschine g oder eines Wechselstromnetzes gelegt. Je nach dein Feuchtigkeitsgrad der Umgebung nimmt die Oberfläche des Glases Feuchtigkeitsmengen auf, wodurch der Übergangswiderstand herabgesetzt und eine Anzeige am Meßinstrument m erzeugt wird. Durch die Wahl des Abstandes, der Länge und der Anzahl der nebeneinanderlaufenden Meßdrähte im Meßelement e kann der Meßbereich des Apparates in weiten Grenzen verändert werden. Auch lassen sich zu diesem Zwecke besondere Vorschaltwiderstände im hießinstrument .iia anbringen.
• Besonders vorteilhaft ist es, für derartige Messungen eine bekannte Glimmlichtröhre zu verwenden, deren Schaltung in Abb.2 dargestellt ist. Je nach dem Feuchtigkeitsgrad des Raumes, in welchem sich das Meßelement befindet, steigt das Glimmlicht an den Elektroden empor; an einer außerhalb der Röhre angebrachten Skala läßt sich also der Feuchtigkeitsgrad ablesen. Es können auch mehrere solcher Glimmlichtröhren in Anwendung gebracht werden, wobei die für solche Röhren erforderliche Spannung von einem Transformator mit unterteilter Sekundärwicklung abgenommen wird. Zweckmäßig wird zu Beginn des Trocknungsprozesses (z. B. in Vakuumtrocknern) nur die erste Röhre eingeschaltet, und bei fortschreitender Trocknung wird die zweite Röhre mit entsprechend höherer Spannung zugeschaltet. Die Glimmlichtröhren bieten bei der Verwendung von Glas und glasierten, unv erbrennlichen Stoffen für die Hygrometerkörper besondere Vorteile, da sie Hochfrequenzströme erzeugen, welche sich dem Betriebsstrom überlagern. Dadurch wird der Stromübergang zwischen den Meßdrähten und den vom Glase okkludierten Feuchtigkeitsmengen erleichtert und das Hygrometer besonders für Feinmessungen geeignet gemacht. Selbst bei äußerst geringen Feuchtigkeitsmengen und sehr kurzzeitiger Einwirkung derselben wird bei Anwendung der Glimmlichtröhren in Verbindung mit Meßelementen, welche aus Glas oder U asartigen Körpern aufgebaut sind, eine genaue und einwandfreie Messung erreicht. Sind die Meßdrähte im Meßelement aus einem Edelmetall hergestellt oder mit einem genügend starken Edelmetallüberzug versehen, so kann auch Gleichstrom zum Betriebe des Hygrometers in Anwendung kommen, da die hierbei auftretende elektrolytische Wirkung Edelmetalle (z. B. Platin) nicht angreift. Derartige Meßelemente können in ätzenden Gasen und Dämpfen verwendet werden.
• Das '@Ießelement e kann anstatt in Form einer Platte auch als Zylinder hergestellt werden, auch lassen sich mehrere Meßelemente miteinander vereinigen, einesteils um die Empfindlichkeit des Apparates zu erhöhen, andererseits um größere Räume auf gleichmäßige Verteilung der Feuchtigkeit zu kontrollieren. Werden ein oder mehrere Meßelernente in Brückenschaltung verbunden, so (sönnen infolge der erhöhten Empfindlichkeit äußerst geringe Feuchtigkeitsmengen mit großer Genauigkeit gemessen werden.
• Bei Meßapparaten, die in explosiblen Gasen verwendet werden sollen, ordnet man die Drähte in größerem Abstand voneinander, um die Möglichkeit einer Funkenbildung auszuschließen. Außerdem kann das ganze Meßelernent in ein feinmaschiges Drahtnetz nach Art der in Gruben verwendeten Sicherheitslampen eingeschlossen werden.
• Außer den bereits genannten Materialien zur Herstellung des Gewebes können auch andere Stoffe verwendet werden, an denen sich Wasserdämpfe okkludieren, z. B. können Baumwollfäden oder ähnliche Fasern mit mineralischen Stoffen imprägniert werden, welche nach Abbrennen der Fäden ein glasartiges Aschengerüst zurücklassen. Ebenso können anstatt .der Tonplatten auch andere unverbrennliche Materialien in Gestalt von Platten, Zylindern oder anderen geeigneten Körperformen mit glasiger Oberfläche Verwendung finden.
• Das Anwendungsgebiet des neuen Hygrometers ist sehr groß. In der Farbenfabrikation müssen die fertigen Produkte in Vakuumkesseln getrocknet werden, und die Prüfung auf Trockenheit war bisher nur durch öffnung des Vakuumkessels unter Verlust großer Wärmemengen und des Vakuums möglich. Diese Verluste können vermieden werden, wenn ein Meßelement in dasTrockengut eingelegt und der Fortgang der Trocknung am Meßinstrument außerhalb des Vakuumkessels kontrolliert wird. Auch zur Messung des Feuchtigkeitsgehaltes von Gasen und Dämpfen kann das Hygrometer mit Vorteil Anwendung finden und durch geeignete Ausführung des Meßelements den verschiedenen Zwecken angepaßt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrisches Hygrometer mit auf Isoliermaterial aufgebrachten elektrischen Leitern, zwischen denen der Feuchtigkeit entsprechend Strom übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial aus Glas, insbesondere Glaswolle, besteht.
2. 2. Elektrisches Hygrometer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigeinstrument eine Glimmlichtröhre dient.