DE868980C - Rechenmaschine - Google Patents
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Description
(WiGBl. S. 175)
AUSGEGEBEN AM 2. MÄRZ 1953
N 477 IXb j 42 m
Rechenmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine sogenannte Analogonrechenmaschine.
Bei mehreren chemischen und physikalischen Problemen ist es häufig erforderlich, Exponentialfunktionen
zu berechnen, in denen die Temperatur vorkommt, z. B. in der Form
_ - Ft (ι)
in der _v der abhängige veränderliche Wert ist und T die Absoluttemperatur darstellt. Die Parameter^
und V0 können auch mehr oder weniger temperaturabhängig
sein, obzwar in den meisten Fällen die Temperaturabhängigkeit von y0 verhältnismäßig
gering ist.
Exponentialfunktionen der genannten Form treten bei Problemen, wie z. B. der Bestimmung der
Gleichgewichtsdampfspannung einer Flüssigkeit oder eines festen Stoffes, des Partialdampfdrucks
einer Komponente einer Lösung, der Gleichgewichtskonstante einer chemischen Reaktion, der
Reaktionsgeschwindigkeit einer chemischen Reaktion, der absoluten und der relativen Feuchtigkeit
von Luft und bei verwandten physikalischen oder chemischen Problemen auf.
Es ist häufig erforderlich, Gleichungen der erwähnten Form für eine größere Zahl von Temperaturwerten
zu lösen. Die Durchführung der erforderlichen Bearbeitungen bei Anwendung der üblichen mathematischen Verfahren ist verwickelt
und zeitraubend. Dies ist besonders der Fall, wenn der Parameter A nicht genau konstant ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine einfache Rechenmaschine zur Bestimmung des abhängigen
veränderlichen Wertes aus Gleichungen der obenerwähnten Art zu schaffen.
Die Vorrichtung nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, -daß sie ein elektrisches Schaltelement
enthält, dessen Leitfähigkeit sich gemäß
' V (2)
ändert, während A und U wenigstens nahezu gleich sind, wobei Mittel zur Messung des Widerstandes
oder der Leitfähigkeit des Widerstandselements ίο vorgesehen sind.
In dieser Gleichung stellt σ die Leitfähigkeit und
σ0 den Wert der Leitfähigkeit bei einer unendlich
hohen Temperatur dar. U ist die sogenannte Aktivierungsenergie
des Materials, T ist die Absoluttemperatur und k ist eine Konstante.
Schaltelemente in Form von Widerstäniden, die
entsprechend der Gleichung (2) wirksam sind, lassen sich aus Stoffen herstellen, die zu der Gruppe
von Halbleitern gehören, wie Thalliumsulfid, Zinkoxyd, Titanoxyd, Kobaltoxyd, Nickeloxyd, Kupferoxydul
und andere Halbleiter.
Die Erfindung wind an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. ι zeigt eine Kurve der Maximaldampfspannung
von Wasser in Abhängigkeit νοαί der
Temperatur; :
Fig, 2 ist eine Kurve der Widerstandswerte der vorerwähnten Widerstandselemente und von Reihenschaltungen
dieser Elemente;
.30 Fig. 3 zeigt eine Kurve . der- Leitfähigkeit der obenerwähnten Widerstandselemente in Abhängigkeit
von der Temperatur und von Parallelschaltungen dieser Elemente;
Fig. 4 bis 9 a einschließlich zeigen verschiedene Schaltungen zur. Messung des Widerstandes oder
der Leitfähigkeit der erwähnten Widerstandselemente; in
Fig. ro bis 13 sind Schaltungen zur direkten Bestimmung
der relativen Feuchtigkeit von Luft dargestellt.
Die Erfindung wird insbesondere hinsichtlich der Bestimmung der relativen und der absoluten
Feuchtigkeit von Luft beschrieben werden. Die Erfindung
ist a'ber auch bei anderen physikalischen ader chemischen Problemen anwendbar.
Zur Bestimmung der Gleichgeswichtsdampfspannung von Wasser kann die Gleichung nach C1 ap e y r
r ο η verwendet werden, die nach Integration in nachstehender Form geschrieben werden kann:
P =
Q
RT
(3)
P ist die Gleichgewichtsdampfspannung, P0 ist die
Gleichgewichtsdampfspannung bei unendlich hoher Temperatur, Q ist 'die latente Verdampfungswärme
von Wasser, R ist die Gaskonstante, die einen Wert von '1,9864KaLZMoI. je Grad hat, und T ist die
Absoluttemperatur in Grad Kelvin.
Die relative Feuchtigkeit von Luft wird definiert als .das Verhädtnis zwischen dem 'Bartialwasserdampfdruck
und dem Maximalwasserdampfdruck bei gleicher Temperatur. Die Kurve der Fig. 1 stellt
die Gleichgewichtsdampfspannung von Eis und Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur über
einen Temperaturbereich dar, der sich von unter dem Gefrierpunkt bis zum Siedepunkt erstreckt.
Diese Kurve stellt auch den Partialdampf druck von Wasserdampf in der Atmosphäre in Gleichgewicht
mit Eis oder Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur dar.
Angenommen wird, daß der Partialdampf druck des Wasserdampfs in der Atmosphäre bei der Temperatur
T2 durch Px dargestellt wird. Der Gleichgewichtsdampfdruck
bei dieser Temperatur wird dann durch P2 wiedergegeben. P1 hat den gleichen
AVert wie der Gleichgewichtsdruck von Wasserdampf bei einer niedrigeren Temperatur T1, die gewöhnlich
als der Taupunkt bezeichnet wird. P1
kann aus der Gleichung (3) bestimmt werden.
ο
(4)
RT,
Nach der Erfindung wird der Pairtialdampfdruck P1 beim Taupunkt durch \Messung der Leitfähigkeit
eines Halbleiters mit einer Q entsprechenden Aktivierungsenergie U bestimmt. 'Hierbei wird
daher die Gleichung
= ση
JL
RT1
(5)
benutzt, in der U in Kal./Mol. ausgedrückt ist.
P1 ist dann in geradem Verhältnis zu O1.
Die relative Feuchtigkeit H ist sodann gleich
TT
;==
P2'
Aus der Gleichung (4) folgt sodann
Q
BT,
H =
(6)
(7)
RT1
Aus den Gleichungen (2), (3) und (6) folgt sodann 77
(8)
Die Widerstandselemente zur Messung der Feuchtigkeit von Luft können aus halbleiternden no
Stoffen mit einer Aktivierungsenergie angefertigt Werden, die der latenten Verdampfungswärme von
Wasser oder von Eis entsprechen, wenn die Feuchtigkeit von Luft in Kontakt mit Eis bestimmt werden
muß. Geeignete Widerstandselemente können z. B. aus folgenden Stoffen hergestellt werden. Ein
Widerstandselement von Thalliumsulfid mit einer Aktivierungsenergie zwischen 0,41 und 0,79 Elektronenvolt
kann auf die von Hipp el, Chesley, Denmark, Ulin und Rittner in der »Journal
of Chemical Physics«, Bd. Ί4, S. 361 (1946), beschriebene
Weise hergestellt werden.
Ein Wider.standselement von Zinkoxyd mit einer Aktivierungsenergie zwischen ο,οΐ und 0,6 Elektronenvolt
kann auf die von Mqtt und Guerney
in >>Electronic Processes in Ionic Crystals«, Oxford
University Press (1940), S. 165, beschriebene
Weise hergestellt werden. Ein Widerstandselement von Kupferoxydul mit einer Aktivierungsenergie
zwischen 0,06 und 0,6 Elektronenvolt kann auf die von Seit ζ in »Modern Theory of Solids«, Mc.
G ra w - H i 11, N. Y. (1940), S. 65, beschriebene
Weise hergestellt werden. Ein Widerstandselement von Titandioxyd mit einer Aktivierungsenergie
zwischen 0,027 uni(i 1^ Elektronenvolt kann auf
die von W. Meyer in »Zeitschrift für Technische Physik«, Bd. 16, S. 358 (1935), beschriebene Weise
hergestellt werden.
Sämtliche obenerwähnten Elemente können zur Bestimmung der absoluten oder der relativen
Feuchtigkeit von Wasser in Luft verwendet -werden, denn die latente Verdampfungswärme von
Wasser beträgt «0730 Kal./Mol. (0,466 Elektronenvolt) bei ö° C und sinkt gleichmäßig bei Zunahme
der Temperatur bis 4700 Kal./Mol. bei ioo° C (0,423 Elektronenvolt) herab. Die latente
\rerdampfungswärme von Eis beträgt zwischen
— 80 und o° C 12200 Kal./Mol. Um aber genauere
Ergebnisse zu erhalten, ist es erwünscht, daß die Aktivierungsenergie des Stoffes, aus dem das
Widerstandselement hergestellt ist, die gleiche Temperaturabhängigkeit aufweist wie die latente
A^erdampfungswärme von Wasser.
In dieser Beziehung wird auf die Fig. 2 und 3
verwiesen. Aus der Gleichung (2) folgt, daß für den Widerstand R des Wideirstandselements gilt:
22 = R0 ■ e
(9)
In Fig. 2 ist der Logarithmus des Widerstandes über dem Reziprokwert der Temperatur aufgetra
gen. Die Steigung dieser Linie ist, wie es aus der Gleichung (9) folgt, gleich dem Wert des Parameters
—.
Die Kurve 1 gilt für ein einziges Wi'derstandselement.
Die Kurve 2 gilt für ein anderes Widerstandselement. Die beiden Kurven weisen eine konstante
Steigung auf. Die Kurve 3 gilt für die Reihenschaltung der beiden erwähnten Widerstandselemente.
Die Steigung dieser Linie ändert sich mit der Temperatur, so daß die entsprechende
Aktivierungsenergie der beiden Elemente gemeinsam gleichfalls eine Funktion der Temperatur ist.
In Fig. 3 ist der gleiche Effekt für eine Parallelschaltung zweier Elemente dargestellt. Die Bezugszeichen haben hier die gleiche Bedeutung wie in
Fig. 2. Hier ist der Logarithmus der Leitfähigkeit σ abgetragen.
Auf diese Weise kann der Verlauf der Aktivierungsenergie mit der Temperatur genau dem
Verlauf der latenten Verdampfungswärme von Wasser mit der Temperatur angepaßt werden. Bei
einem Ausführungsbeispiel wird von einem Widerstandselement aus Thalliumsulfid mit einer Aktivierungsenergie
von 11 730 Kal./Mol. (0,510 Elektronenvolt)
und von einem Element aus Titandioxyd mit einer Aktivierungsenergie von 8830 Kal./Mol. (0,394 Elektronenvolt) ausgegangen.
Die Widerstandswerte der Elemente werden derart gewählt, daß sie sich in der erwähnten
Reibenfolge wie 1 :1 i'o,6 verhalten.
In nachstehender Tabelle ist die Aktivierungsenergie der Reihenschaltung dieser Elemente in
Abhängigkeit von der Temperatur mit der latenten Verdampfungswärme von Wasser verglichen.
T0C
U in Kal./Mol 10
Q in Kal./Mol 10
25 | ■ 50 | 75 | 100 |
10420 | 10146 | 9918 | 9734 |
10490 | 10250 | 9995 | 9740 |
Es ist aber möglich, noch bessere Annäherungen zu verwirklichen.
Um den Partialdampfdruck sowohl über Wasser als auch über Eis bestimmen zu können, lassen sich
zwei Elemente mit einer Aktivierungsenergie verwenden, die der latenten Verdampfungswärme von
Wasser und der latenten Verdampfungswärme von Eis entspricht. Mittels des zuerst genannten Elements
kann sogar die Dampfspannung über unterkühltem Wasser bestimmt werden.
Auf gleiche Weise kann der Partialdruck von
Wasserdampf in Luft bei jeder Temperatur zwischen ο und'ioo'0 bestimmt werden. Auf diese
Weise können sowohl die absolute als auch die relative Feuchtigkeit von Luft mit einem Fehler
kleiner als 3% bestimmt werden.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird zu diesem Zweck ein Widerstandselement verwendet, welches
dadurch hergestellt ist, daß 120 g NiCO3 mit 3,34g
Li2 C O3 vermischt, das Gemisch gemahlen, an Luft
auf 5000 während 2 Stunden erhitzt, das Gemisch in Stäbe gepreßt und darauf bei
>i2oo° während 2 Stunden gesintert wird. Zuführungsdrähte können
auf die dazu an sich bekannte Weise angebracht werden.
Die Leitfähigkeit oder der Widerstand der obenerwäihnten
Widerstandselemente kann mit Hilfe von elektrischen Schaltungen nach den Fig. 4bis 9 a
bestimmt werden.
Bei der Schaltung in Fig. 4 wird die Leitfähigkeit σ des Elements SC bestimmt durch Messung
der Spannung über einen festen Widerstand R mittels eines Voltmeters V1 wobei R klein ist gegenüber
dem Reziprokwert der Leitfähigkeit σ.
Bei der Schaltung nach Fig. 5 wird die Leitfähigkeit oder der Widerstand des Elements SC,
hier ebenfalls als i?4 angedeutet, in einer von den
Elementen R1, R2, RSl Ri gebildeten Brückenschaltung
gemessen. Zur Messung des Widerstandes wird A3 vorzugsweise veränderlich ausgebildet, und iao
zur Messung der Leitfähigkeit wird vorzugsweise R2 veränderlich gewählt.
Bei der Schaltung nach Fig. 6 liegt das Widerstandselement SC in Reihe mit einer Wechselstromquelle
und einer Kapazität C, deren Impedanz klein ist gegenüber dem Reziprokwert der Leitfähigkeit a,
so daß 'die Spannung über den Kondensator in geradem
Verhältnis zur Leitfähigkeit σ von 6"C ist.
Auch kann bei Schaltungen dieser Art der Umstand benutzt werden, daß die Zeitkonstante oder die
Dämpfung von der Leitfähigkeit von SC abhängig ist..
Bei der Schaltung nach Fig. 7 liegt das Widerstandselement
SC in Reihe mit einer Batterie und einem Strommesser A, mit dessen Hilfe der Widerstand
X des Elements SC bestimmt werden kann, oder an dem gegebenenfalls dieser Widerstand
direkt ablesbar ist.
Eine weitere Schaltung zur Messung des Widerstandes Zdes Elements SC ist in Fig. 8 dargestellt.
Das Element SC liegt in Reihe mit dem. Element B und einer Batterie. Das Element B weist eine solche
Widerstandskurve auf, daß der durch die Reihenschaltung fließende Strom konstant bleibt. Der
Widerstand X kann durch Messung der Spannung über das Element .SC mittels des Voltmeters V bestimmt
werden.
Bei der Schaltung nach Fig. 9 liegt das Widerstandselement
SC in Reihe mit der Induktivität L, die eine Impedanz hat, die klein ist gegenüber dem
Reziprokwert der Leitfähigkeit. Diese Reihenschaltung ist mit einer Wechselstromquelle verbunden.
Die Wechselspannung an.der Induktivität ist hier in geradem Verhältnis zum Widerstand des
Elements SC.
In Fig. 9 a liegt das Element SC in Reihe mit der Induktivität L und der Kapazität C Das Widerstandselement
bedingt dabei die Dämpfung der Reihenschaltung, Dieser Umstand kann zur Steuerung weiterer Schaltungen oder Vorrichtungen ver-
wendet werden.
Um nach der weiterem Erfindung die relative
Feuchtigkeit auf genaue Weise ,zu bestimmen, können Widerstandselemente der vorerwähnten Art
in besondere Schaltungen aufgenommen werden, von denen Ausführungsbeispiele in den Fig. 10 bis
13 dargestellt sind.
Es kann sowohl theoretisch als auch experimentell nachgewiesen werden, daß die relative
Feuchtigkeit von Luft durch
_ _
.(10)
P1 r- BC(T2 - T1)
wiedergegeben werden kann. Hier stellt T2 die
Temperatur eines Tröckenthermometers und T1 die
Temperatur eines nassen Thermometers dar (letztere liegt über dem Taupunkt). P2 ist die Maximalwasser
dampf spannung bei der Temperatur T2, und P1 ist die Maximalwasserdampfspannung bei der
Temperatur T1. B ist der Barometerstand und C ist
eine Konstante.
Die Temperaturen T1 und T2 können leicht auf
die dazu an sich bekannten Weisen verwirklicht werden. Elektrische Werte, welche der Maximalwasserdampfspannung
proportional sind, können mittels der oben beschriebenen Widerstandselemente
erhalten weiden. Diese Daten werden, gegebenenfalls nebst dem Barometerstand, einer elektrischen
-- "' Schaltung zugeführt, der die relative Feuchtigkeit, gegebenenfalls selbsttätig, entnommen und/oder aufgezeichnet
wind. Die so bestimmte relative Feuchtigkeit ist ferner in einer Regelapparatur verwendbar,
z. B. für Klimaregelung oder zur Einstellung der relativen Feuchtigkeit auf den gewünschten
Wert.
Die im nachfolgenden beschriebene Schaltung ist ein Modell oder Analogon der Gleichung (10) in
folgender Form geschrieben:
P2H-P1 + BC (T2-T1) =0 (11)
Diese Schaltung ist in der Fig. το dargestellt. Sie
wird mit Wechselstrom über den Transformator 1 gespeist, der die Sekundärwicklungen 2, 3, 4, 5 und
36 besitzt. Die Wicklung 2 speist die Reihenschaltung des Widerstandes 7 und des Widerstandselements
6, welches aus einem Halbleiter besteht, der auf der Umgebungstemperatur T2 gehalten wird.
Die Spannung an dem Widerstand 7 wird dem Verstärker 8 zugeführt. Dessen Ausgangsspannung
wird dem Potentiometer 9 und von letzterem über den Widerstand 10 dem Verstärker αϊ, dem phasenempfindlichen
Kraftverstärker 12 und dem Motor 13 zugeführt. Letzterer treibt den beweglichen Kontakt
14 des Potentiometers 9 an. Mit der Sekundärwicklung 3 ist die Reihenschaltung des Widerstandes
16 und des Widerstandselements 15 verbunden,
welches aus einem Halbleiter angefertigt ist, der auf die Temperatur T1 eines nassen Thermometers
gehalten wird. Die Spannung an dem Widerstand 16 wird über den Widerstand 17 dem Verstärker αϊ
zugeführt.
Die Sekundärwicklung 4 speist die Reihenschaltung der Widerstände '18 und 19. Ersterer
weist eine solche Widerstandskurve auf, daß der Strom durch die Reihenschaltung konstant gehalten
wird. Letzterer ist temperaturabhängig auf solche Weise, daß der Wert des Widerstandes in geradem
Verhältnis zu seiner Absoluttemperatur ist. Die Spannung über den Widerstand 19 wird dem Verstärker
20 zugeführt. Dessen Ausgangsspannung wird über das Potentiometer 21 und den Widerstand
22 dem Verstärker 11 zugeführt. Das Potentiometerverhältnis
des Potentiometers 21 ist dem Barometerstand proportional.
Die Sekundärwicklung 5 speist die Reihenschaltung
der Widerstände 23 und 24, deren Kurven gleich denen der Widerstände 18 und 19 sind. Der
Widerstand 18 wird aber auf die Temperatur T2 gehalten,
wie sie von einem Trockenthermometer angezeigt werden würde, während der Widerstand 24
auf die Temperatur T1 gehalten wird, wie sie von
einem nassen Thermometer angezeigt weiden würde. Die Spannung über den Widerstand 24 wird dem
Verstärker 25. zugeführt. Dessen Ausgangsspannung wird über das Potentiometer 26 und den Widerstand
27 dem Verstärker ΐϊ zugeführt. Das Potentiometer
26 ist mit dem Potentiometer 21 mechanisch gekuppelt.
Die Einstellung der Potentiometer 21 und 26 kann von Hand oder selbsttätig mittels eines elektrischen;
Druckaufnahmegerätes oder eines Servomechanismus erfolgen.
Die Wicklungen 2, 3, 4, 5 und 36 sind derart mit der Schaltung verbunden, daß die dem Verstärker
zugeführten Spannungen die richtige Phase aufweisen. Es ist einleuchtend, daß die Eingangsspannung
des Verstärkers M dann dem linken Glied der Gleichung (11) proportional ist. Wenn die Eingangsspannung
nicht gleich Null ist, so wird eine Spannung dem phasenempfindlichen Verstärker 12
zugeführt, 'der diese Spannung in der Größe und Phase mit einer von der Sekundärwicklung 36 herrührenden
Vergleichsspannung vergleicht und den Kontakt 14 so lange verschiebt, bis die Eingangsspannung des Verstärkers i«i wieder Null ist. Die
Lage des Kontaktes 14 ist ein Maß für die relative Feuchtigkeit. Die Bewegung dieses Kontaktes kann
gewünschtenfalls mit einer anderen Regelapparatur gekoppelt werden.
Die Schaltung nach Fig. 11 ist eine Variante derjenigen
nach Fig. 10. Hier sind die gleichen Bezugszeichen verwendet. Bei dieser Schaltung werden
aber Thermoelemente 30 und 31 benutzt zur Bestimmung
des Unterschiedes zwischen den Temperaturen T1 und T2. Die Ausgangsspannung der
Thermoelemente wird dem Verstärker 34 zugeführt, dessen Ausgangs spannung über das Potentiometer
32 und den Widerstand 33 dem Verstärker π zugeführt wird. Das Potentiometerverhältnis des
Potentiometers 32 steht in geradem Verhältnis zum Barometerstand.
Dies kann z. B. auf die oben angegebenen Weisen verwirklicht werden.
Die Schaltungen nach den Fig. 10 und 11 liefern
Ergebnisse nach der Gleichung (11). Sie haben aber den Nachteil, daß sie verhältnismäßig verwickelt
sind. Es ist möglich, verhältnismäßig einfache Schaltungen zu schaffen, die, obzwar sie nur auf
einer Annäherung der Gleichung (ri) beruhen, in der Praxis doch sehr brauchbare Ergebnisse liefern.
Die erwähnten Schaltungen, von denen zwei Ausführungsbeispiele in den Fig. 12 und 13 dargestellt
sind, enthalten zwei oder mehr der obenerwähnten Widerstandselemente. Diese Widerstandselemente
können ganz ähnlich ausgebildet sein. Ein Teil dieser Elemente wird auf der Temperatur T2 gehalten,
der Widerstand der Elemente bei dieser Temperatur wird durch RD angedeutet werden,
während die anderen Elemente auf der Temperatur T1 gehalten werden, wobei der Widerstand i?,\>
beträgt. Für die Gleichung (ri) kann sodann geschrieben werden:
Setzen wir darin
Q(T2-T1)
(12)
(13)
_ g «'μι — ßt
so ist in erster Annäherung
T2-T1 = Jz3 (1-/0. Or4)
Für die relative Feuchtigkeit ergibt sich sodann
H = ß — k2k3RD(;i — ß). (V5)
H = ß — k2k3RD(;i — ß). (V5)
In Fig. 12 ist eine Brückenschaltung dargestellt, deren vier Zweige die Widerstände RD, Rn, die
Reihenschaltung der Widerstände pRp und R bzw.
die Reihenschaltung des Widerstandes pRD und des
veränderlichen Widerstandes α R enthalten. Mittels des letzten Widerstandes wird die Brücke in Gleichgewicht
gebracht. Diese Schaltung besitzt daher einen Widerstand, der auf der Temperatur T1 gehalten
wird, und drei Widerstände, die auf der Temperatur T2 gehalten werden. Von der letzten
Gruppe sind zwei Widerstände p-mal so groß wie
der andere. In der Gleichgewichtslage gilt:
wird R = ~r gewählt, so wird α gleich dem von g
/e2 A3 0Q
der Gleichung (15) wiedergegebenen Wert der relativen Feuchtigkeit H. Es wird aber ein kleiner
Fehler infolge der Vernachlässigung in der Reihenentwicklung von β gemacht. Für einen bestimmten
Wert von T2 ist dieser Fehler nur eine Funktion des gemessenen α-Wertes. Man kann die Skala des veränderlichen
Widerstandes für diesen Wert von T2 eichen. Die Skala bleibt dann noch verhältnismäßig
linear, wobei die relative Feuchtigkeit beim gewählten Wert von T mit guter Genauigkeit gemessen
und bei anderen Temperaturen ein kleiner Fehler gemacht wird.
Eine größere Genauigkeit kann dadurch verwirklicht werden, daß al« Annäherung für die Gleichung
(11) an Stelle der Gleichung (15) geschrieben wird:
H-ß-R-YT
(17)
Die einfachste Schaltung, die der Formel (17) genau entspricht, ist in Fig. 13 dargestellt. Auch
dies ist wieder eine Brückenschaltung. Sie besitzt sechs der oben beschriebenen Widerstandselemente,
von denen drei auf der Temperatur T1 und drei auf
der Temperatur T2 gehalten werden. Das Gleichgewicht wird mittels des veränderlichen Widerstandes
α R eingestellt. Wenn dafür gesorgt wird,
daß R — -—, so wird α gleich der von der Gleichung
(17) wiedergegebenen relativen Feuchtigkeit H.
Auch hier kann durch Eichung der Skala der Fehler für einen bestimmten Wert von T2 gleich Null gemacht
werden. Bei anderen Werten von T2 wird dann ein kleiner Fehler gemessen, der aber etwa
zehnmal kleiner ist als im vorigen Fall.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE:i. Vorrichtung zur Bestimmung des abhängigen veränderlichen Wertes y aus der iao Gleichungin der y0, A und k Konstanten sind, und T die Absoluttemperatur darstellt, dadurch gekenn-zeichnet/daß die Vorrichtung'einen-elektrischen Halbleiter enthält, dessen Ohmscher Widerstand R von der Absoluttemperätur gemäßR= R0-eTeTabhängig ist, wo A0 und U Konstanten und U und A wenigstens annähernd gleich sind und Mittel zur 'Messung des Widerstandes oder der Leitfähigkeit des Widerstandselements vorgesehen sind sowie Mittel durch die das Schaltelement auf eine gewünschte Temperatur T gebracht wird.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bestimmung des abhängigen veränderlichen Wertes wenigstens zwei Schaltelemente in einer Schaltung enthalten sind. . ■
- 3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bestimmung der. relativen- FeuchtigkeitH in Luft mit. zwei Wider Standselementen gemäß der Gleichungder Maximalwasserdampf spannung P0 bei der Lufttemperatur T2 und der Maximalwasser-dampfspannung P^ bei der Temperatur, die dem - Taupunkt entspricht, dadurch gekennzeichnet,daß Mittel vorgesehen sind, durch die das ersteH = ·=— aus Schaltelement auf die Temperiatur T2 gebracht wird und das zweite Schaltelement auf eine dem Taupunkt entsprechende Temperatur gebracht wird, und ferner Mittel zur Messung des Verhältnisses zwischen den Impedanzwerten der "Schaltelemente vorgesehen sind.4, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bestimmung der relativen Feuchtigkeit H aus der Maximalwasserdampfspannung P0 bei der Lufttemperatur T2, der Maximal wasserdampf spannung P^ bei der Temperatur T1, wie sie von einem nassen Thermometer angezeigt wird, und aus den Temperaturen T2 und T1 wenigstens nahezu gemäß der GleichungH =in der K eine Konstante darstellt, mit wenigstens zwei Widerstandselementen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die wenigstens eines dieser Elemente auf die Temperatur T2 und wenigstens ein anderes dieser Elemente auf die Temperatur T1 gebracht wird, und ferner Mittel zur Messung des Verhältnisses zwischen den Impedanzwerten von zwei Kombinationen der Schaltelemente vorgesehen sind.Hierzu 1 Blatt ZeichnungenI 5746 2.53
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