DE1270834B

DE1270834B - Messgeraet zur Messung und zur optischen Anzeige hoher Temperaturen in Zahlenform mit einem Temperaturfuehler

Info

Publication number: DE1270834B
Application number: DEP1270A
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Roggen; Erwin Turtschi
Original assignee: SELVE SCHWEIZERISCHE METALL
Current assignee: SELVE SCHWEIZERISCHE METALL
Priority date: 1963-05-21
Filing date: 1964-05-09
Publication date: 1968-06-20

Description

Meßgerät zur Messung und zur optischen Anzeige hoher Temperaturen in Zahlenform mit einem Temperaturfühler Es ist bereits eine Schaltungsanordnung bekannt, in welcher die von einem Thermoelement gelieferte Spannung mittels einer ein Nullgalvanometer enthaltenden Kompensationsmeßbrücke gemessen wird, die ihrerseits von einem Motor verstellt wird. Ein in der Meßbrücke enthaltenes Schleifdrahtpotentiometer ist unmittelbar in den zu messenden Temperaturwerten geeicht.
Es ist ferner bereits bekannt, die auf einem in seiner Längsrichtung verschiebbaren Maßstab befindlichen Zahlenwerte durch Projektion in der Weise sichtbar zu machen, daß der Maßstab als projektionsfähiger Zahlenträger ausgebildet wird und sich in seiner Längsrichtung senkrecht zum Projektionsstrahlengang verschiebt. Es wird somit der jeweilige im Projektionsstrahlengang befindliche Zahlenwert auf einem Projektionsschirm sichtbar gemacht.
Man kann bei dieser letzteren Einrichtung einen nichtlinearen Zusammenhang zwischen der betreffenden Meßgröße, welche ihrerseits durch die Längsverschiebung des Maßstabs dargestellt wird, und den zu projizierenden Zahlenwerten der Meßgröße durch entsprechende Teilung auf dem projektionsfähigen Zahlenträger berücksichtigen.
Die Erfindung geht aus von einem Meßgerät zur Messung und zur optischen Anzeige hoher Temperaturen in Zahlenform mit einem Temperaturfühler, welches eine Kompensationsmeßbrücke enthält, deren Potentiometer durch einen Motor verstellt wird und bei der der nichtlineare Zusammenhang zwischen den gemessenen Temperaturen und den vom Temperaturfühler gelieferten Spannungen durch entsprechende Teilung auf einem projektionsfähigen Zahlenträger berücksichtigt ist.
Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß der Zahlenträger zugleich die Potentiometerwendel trägt und daß zur Projektion der Zahlen auf einem Schirm bei räumlich feststehendem Schleifkontakt die Potentiometer- und Zahlenträgerscheibe vom Motor angetrieben ist.
In Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt dieses Ausführungsbeispiel mit der gemäß der Erfindung ausgeführten Projektionsscheibe als Potentiometer; Fig. 2 zeigt den Antrieb der Projektionsscheibe und das optische Projektionssystem des Meßgerätes gemäß Fig. 1; F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch die Projektionsscheibe entlang der Linie III-III der F i g. 1; Fig. 4 zeigt die Projektionsscheibe und den Pro- jektionsschirm, gesehen in der Richtung des Pfeiles A derFig. 2.
In den Fig. 1 bis 4 ist mit 1 ein Thermoelement bezeichnet und mit 2 eine stabilisierte Gleichspannungsquelle; 3 ist eine Plexiglasscheibe, welche am Umfang mit den entsprechend der Eichung eingravierten Zahlen versehen ist. Diese Scheibe ist mittels eines im Umfang eingelassenen Widerstandsdrahtes 4 zu einem Potentiometer ausgebaut, welcher einen Schleifkontakt 5 aufweist. Mit 6 sind zwei flexible Verbindungsdrähte bezeichnet; 7 ist ein Eichwiderstand und 8 ein Widerstand zur Unterdrückung des Nullpunktes. Die Elemente 1 bis 8 bilden eine Kompensationsmeßbrücke nach Poggendorf, welche die zu messende EMK mit einer bekannten vergleicht und kompensiert. Das untere Ende des Thermoelementes 1, welches dem Pluspotential entspricht, ist mit dem oberen Ende des Widerstandes 8 und mit dem flexiblen Draht 6 verbunden. Das untere Ende des Widerstandes 8 liegt an dem Pluspol der Quelle2, während der Minuspol dieser Quelle mit dem Eichwiderstand 7 verbunden ist. Der Schleifkontakt des Eichwiderstandes 7 ist direkt an den anderen flexiblen Draht 6 angeschlossen. Das obere Ende des Thermoelementes 1, welches dem Minuspotential entspricht, und der Schleifkontakt 5 sind an den Eingang eines Zerhackers 9 angeschlossen, welcher die Meßspannung in eine 50-Hz-Spannung umwandelt. Der Zerhacker speist einen Verstärker 19, dessen Ausgang mit einer Phase eines Zweiphasenmotors 10 verbunden ist. Die zweite Phase des Motors 10 ist an das Netz angeschlossen. Der Motor 10 treibt mittels der Welle 11 die Projektionsscheibe 3, wie in F i g. 2 gezeigt, über ein Getriebe 12 und eine Rutschkupplung 13 an.
Das in Fig.2 dargestellte optische Projektionssystem besteht aus einer Lampe 14, zwei Linsen 15, 17, einer Blende 16 und einem Projektionsschirm 18.
Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 1 bis 4 ist wie folgt: Zuerst wird die Kompensationsschaltung 1 bis 8 mittels des Eichwiderstands 7 fest eingestellt, je nach Thermoelement 1 und Meßbereich. Der MotorlO regelt den Widerstand des Potentiometers 3, 4, 5 so lange ein, bis die Eingangsspannung des Verstärkers 9 Null wird. Die der gemessenen Temperatur entsprechende Zahl wird vom optischen Projektionssystem 14 bis 17 auf den Schirm 18 projiziert, wobei das nichtlineare Verhältnis zwischen den gemessenen Temperaturen und den vom Thermoelement 1 gelieferten Spannungen durch die nichtlineare Teilung auf der Zahlenscheibe berücksichtigt ist.
Die beschriebene Ausführungsform besitzt den Vorteil großer mechanischer Einfachheit. Die Zahlenscheibe ist robust und keinem Verschleiß unterworfen und ermöglicht die Kombination des Potentiometers der Kompensationsmeßbrücke mit dem Zahlenträger für Projektionszwecke.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel muß ferner der Potentiometerschleifkontakt 5 in beiden Richtungen verstellbar sein. Die Phase der vom Verstärker 19 gelieferten Spannung ist von der Polarität des Eingangssignales des Verstärkers abhängig. Diese Polarität hängt von der Stellung des Potentiometers ab.
Es ist ferner möglich, an Stelle des Zweiphasenmotors 10 einen Gleichstrommotor mit Fremderregung zu verwenden. In diesem Fall muß ein Verstärker für Gleichstrom vorgesehen werden.
Das Thermoelement 1 kann durch ein Strahlungspyrometer oder durch ein Oberflächenpyrometer ersetzt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Meßgerät zur Messung und zur optischen Anzeige hoher Temperaturen in Zahlenform mit einem Temperaturfühler, welches eine Kompensationsmeßbrücke enthält, deren Potentiometer durch einen Motor verstellt wird und bei der der nichtlineare Zusammenhang zwischen den gemessenen Temperaturen und den vom Temperaturfühler gelieferten Spannungen durch entsprechende Teilung auf einem projektionsfähigen Zahlenträger berücksichtig ist, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß der Zahlenträger(3) zugleich die Potentiometerwendel (4) trägt und daß zur Projektion der Zahlen auf einem Schirm bei räumlich feststehendem Schleifkontakt (5) die Potentiometer- und Zahlenträgerscheibe vom Motor (10) angetrieben ist.
2. Meßgerät nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahlenträger eine zu einem an sich bekannten Scheibenpotentiometer ausgebaute transparente Planscheibe (3) ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 553 309, 941 872; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 046 894; F. L i e ne weg, »Temperaturmessung«, 1950, S. 45.