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Dampfspannungsthermometer.
Die bekannten Dampfspannungsthermometer bestehen aus dem der zu messenden Temperatur ausgesetzten Verdampfungsgefäss (Temperaturfühler), einem als Druckmesser ausgebildeten Anzeigegerät und der Verbindungsleitung zwischen beiden. Der Druck des Dampfes ist dann ein Mass für die
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Temperatur mit der absoluten Höhe der Temperatur immer grösser wird (s. Fig. 2 der Zeichnung), wird das Dampfspannungsthermometer gegen Überschreitungen der im Hinblick auf den Bestand der Messfeder festgesetzten Höchsttemperatur besonders empfindlich.
Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man bereits bei einem über seine ganze Ausdehnung derselben Temperatur gleichmässig ausgesetzten
Dampfspannungsthermometer vorgesehen, nur so viel Flüssigkeit zu verwenden, dass sie von einer unterhalb der festgesetzten Höchsttemperatur liegenden Temperatur ab vollständig verdampft ist.
Bei einem solchen Dampfspannungsthermometer verläuft also die Abhängigkeit des Druckes von der
Temperatur nach der voll ausgezogenen Kurve Cl der Fig. 2 bis zum Punkt A. In diesem Punkt ist alle
Flüssigkeit verdampft, der Temperaturfühler ist nur noch mit trocken gesättigtem Dampf gefüllt.
Steigt die Temperatur weiter, so wird der Dampf überhitzt, und der Druck steigt nunmehr nach der
Kurve b, die gegenüber der Kurve a wesentlich flacher verläuft.
Die Verwendung eines solchen Dampfspannungsthermometers bietet jedoch besondere Schwierig- keiten, wenn das Anzeigegerät und der grösste Teil der Verbindungsleitung einer anderen Temperatur als der Temperaturfühler, u. zw. einer niedrigeren, ausgesetzt sind. In diesem Falle befindet sich in dem Temperaturfühler und dem anschliessenden Teil der V erbindungseitung trocken gesättigter Dampf von dem dem Endpunkt des Anzeigebereiches entsprechenden Zustand, in dem Anzeigegerät und dem restlichen Teil der Verbindungsleitung dagegen Flüssigkeit.
Damit von diesem letzten Teil keine Flüssig- keit in den Temperaturfühler zurückfliessen kann, und somit das Volumen des im Temperaturfühler vorhandenen Dampfes wesentlich vergrössert wird, so dass der Punkt 1 in Fig. 2 wesentlich höher zu zu liegen kommt, wird gemäss der Eifindung vorgeschlagen, in der Verbindungsleitung zwischen dem der zu messenden Temperatur ausgesetzten Gefäss (Temperaturfühler) und dem Gerät zur Anzeige des Druckes der verdampften Flüssigkeit oberhalb des Temperaturfühlers eine Schleife anzuordnen.
Hiemit wird eine klare Trennung zwischen überhitztem Dampf und Flüssigkeit herbeigeführt.
Diese klare Trennung kann durch weitere Mittel im Sinne der Erfindung verbessert werden.
Einmal wird in die Verbindungsleitung bis zur Flüssigkeitssehleife ein Draht eingelegt, der den Quer- schnitt der Verbindungsleitung nur teilweise ausfüllt. Damit wird ein Festhängen von Flüssigkeittropfen infolge von Kapillarkräfte in dem dem Temperaturfühler zunächst liegenden Teil der Verbindungsleitung vermieden. Weiter kann gemäss der Erfindung der obere Bogen der Flüssigkeitschleife in der Verbindungsleitung mit Rippen versehen oder von einem geschlossenen Gefäss umgeben sein, das teilweise mit einer leicht siedenden Flüssigkeit gefüllt ist, wobei die Flüssigkeit im Mantelgefäss durch Leitbleche geführt ist.
Alle diese Mittel bewirken eine Kühlung der Flüssigkeitsschleife, so dass von dem Scheitel der Schleife ab nur Flüssigkeit und damit eine klare Trennung zwischen dem überhitzten Dampf und der Flüssigkeit vorhanden ist.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Thermometers sind in den Fig. l und 3 der Zeichnung dargestellt, während Fig. 4 das Verfahren zur Füllung des Thermometers mit der Messfliissigkeit veranschaulicht.
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zwischen c1 und c2 und legen, ist nach Fig. 3 eine Kühlvorrichtung vorgesehen. Sie besteht aus einem Gefäss k, das mit leicht siedender Flüssigkeit m, z. B. Äther, unter Entfernung der Luft gefüllt ist. Der Raum des Mantelgefässes k ist also teilweise, mit flüssigem Äther, teilweise mit Ätherdampf gefüllt.
Die Verwendung einer leicht siedenden Flüssigkeit hat den Vorzug eine, besonders guten Wärme-
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mit der Kühlflüssigkeit ïn in Berührung kommt. Durch Anordnung von Leitblechen l wird die Bewegung des Ätherdampfes und damit die Kühlwirkung erhöht.
Die Füllung des Dampfspannungsthermometers mit der erforderlichen Menge an Messflüssigkeit wird auf folgende Weise bewerkstelligt : Nachdem das gewünschte Druektemperatursehaubild nach Fig. 2 festgelegt ist, wählt man einen Punkt B der Überhitzungskurve und legt ihn dem Fiillve. fahren zugrunde, Zum Füllen versieht man den Teil C3 der Verbindungsleitung mit einem Anschluss für ein Hilfsgefäss e (s. Fig. 4)./ist die Anschlussleitung von e. g ein Absperrmittel. Das Gefäss e ist mit der einzufüllenden Flüssigkeit gefüllt. Zunächst wird die Luft aus allen Teilen der Vorrichtung entfernt.
Dann wird das Gefäss e einer Temperatur tut unterworfen (s. Fig. 2). der der Druck/ als Sättigung-
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Gleichzeitig befindet sieh der Temperaturfühler a (s. Fig. 4) in einem Wärmebad i, wo er einer Temperatur tn (s. Fig. 2) ausgesetzt wird. Auf diese Weise wird eindeutig das gewünschte Dampfgwicht eingefüllt, auch unter Berücksichtigung des Umstandes, dass das Volumen der Messfeder des
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Absperren des Hahnes g vom Thermometer getrennt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Dampfspannungsthermometer, bestehend aus dem der zu messenden Temperatur ausgesetzten Verdampfungsgefäss, einem als Druckmesser ausgebildeten Anzeigegerät und der Verbindungsleitung. bei dem von einer unterhalb der festgesetzten Höchsttemperatur liegenden Temperatur ab alle Flüssig- keit im Verdampfungsgefäss verdampft ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung zwischen dem der zu messenden Temperatur ausgesetzten Gefäss (Temperaturfühler) und dem Gerät zur Anzeige des Druckes der verdampften Flüssigkeit oberhalb des Temperaturfühlers eine Schleife angeordnet ist, damit bei Messung von Temperaturen oberhalb derjenigen, der das Anzeigegerät und der grösste Teil der Verbindungsleitung ausgesetzt sind, eine Trennung zwischen Flüssigkeit und Dampf herbeigeführt wird.