DE2301825C2 - Gerät zur Messung der magnetischen Suszeptibilität von Gasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Messung der magnetischen Suszeptibilität von Gasen, mit einer zwischen den Polen eines Magneten angeordneten Kammer zur Aufnahme des jeweils zu untersuchenden Gases und einem zwei Glaskugeln und einen Spiegel aufweisenden Prüfkörper, der an einem innerhalb der Kammer gespannten metallischen Torsionsfaden befestigt ist.

Ein derartiges Gerät ist aus der deutschen Patentschrift 9 03 749 bekannt Dort dient als Torsionsfaden ein Quarzfaden oder ein aus einer Goldlegierung oder aus Platin-Iridium bestehender Metallfaden. Die Befestigung des Prüfkörpers an diesem Faden erfolgt durch Ankittung. Die zur Verfügung stehenden Kitte werden sowohl durch korrodierende Gase, wie Chlorgas, Essigsäuredampf, Ammoniak, Salzsäure, Schwefeldioxyd oder Lösungsmitteldämpfe, als auch diirch höhere Temperaturen angegriffen, so daß sich die Befestigungsstellen lockern und das Gerät ungenau und gar unbrauchbar wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs bezeichneten Gattung derart auszugestalten, daß es sich zur Messung des magnetischen Suszeptibilität auch von korrodierenden Gasen und auch bei höheren Temperaturen verwenden läßt

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Torsionsfaden im Bereich des Prüfkörpers mit einer Glasummantelung versehen, außerhalb dieses Bereiches dagegen nicht ummantelt ist, und daß der Prüfkörper an dem Torsionsfaden durch Anschmelzen an dessen Ummantelung befestigt ist

Da bei dieser Befestigung lediglich das Glasmaterial des Prüfkörpers und das Glasmaterial der Torsionsfaden-Ummantelung beteiligt sind, zusätzliche Verbindungsmaterialien wie Kitte oder Klebstoffe dagegen vermieden werden, weist die gesamte Anordnung hohe Korrosions- und Temperaturfestigkeit-auf. Dabei läßt sich die Glasummantelung an dem metallischen Torsionsfaden ohne weiteres derart anbringen, daß eine dauerhafte Verbindung gewährleistet ist Da die Glasummantelung nur im Bereich des Prüfkörpers vorhanden ist, der Torsionsfaden außerhalb dieses Bereiches dagegen frei liegt, bleibt dessen für die Empfindlichkeit des Meßgerätes maßgebliche Flexibilität praktisch voll erhalten.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der ummantelte Teil des Torsionsfadens in dem Bereich, in dem er den Prüfkörper trägt, verformt Dadurch wird einerseits die Festigkeit der Verbindung zwischen der Glasummantelung und dem Torsionsfaden erhöht Gleichzeitig wird die Glasummantelung dazu ausgenützt, die mechanische Steifigkeit der den Prüfkörper bildenden Anordnung aus den beiden Glaskugeln und dem Spiegel zu erhöhen.

Aus der deutschen Patentschrift 8 26 510 ist es zwar bekannt, Metalldrähte mit einer aufgeschmolzenen Glaskapillare zu ummanteln. Die Ummantelung dient jedoch dort zum Schutz eines auf den Metalldraht aufgewickeklten korrosionsgefährdeten oxidierten Tantaldrahtes. Zum Unterschied davon hat bei der vorliegenden Erfindung die Glasummantelung nicht die Funktion eines Korrosionsschutzes.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 die schematische Seitenansicht eines Meßgeräts;

F i g. 2 die schematische Vorderansicht eines Teils des Geräts der F ig. 1;

F i g. 3 in einer schematischen Darstellung einen Teil des Torsionsfadens in einem Rohr aus glasartigem Material vorder Ummantelung;

Fig.4 in schematischer Darstellung die Art der Formung das ummantelten Fadens;

Fig.5 in schematischer Darstellung eine Art der Befestigung eines Spiegels am geformten, ummantelten Faden;

Fig.6 in einer schematischen Darstellung eine andere Art der Befestigung eines Spiegels am geformten, ummantelten Faden;

Fig.7 in schematischer Darstellung eine Art der Befestigung von Kugeln an der Anordnung der F i g. 5 bzw. 6;

F i g. 8 in schematischer Darstellung eine weitere Art der Formung der Enden des ummantelten Fadens;

F i g. 9 in schematischer Darstellung eine weitere Art der Formung der Enden des ummantelten Fadens;

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht der Anordnung.

Das in F i g. 1 und 2 gezeigte Meßgerät enthält einen Magneten 10 und eine Zelle U, die zwischen den einander gegenüberliegenden Polen 13 und 14 des Magneten eine Kammer 12 bildet Die Zelle besteht aus praktisch nichtmagnetischem Material. Die mit dem zu untersuchenden Gas in Berührung kommenden Teile der Zelle sind mit Glas beschichtet, so daß sie gegenüber korrodierenden Substanzen, die im Probegas enthalten sein können, geschützt sind. Die beiden magnetischen Pole sind so ausgebildet, daß sie ein inhomogenes magnetisches Feld erzeugen, und an den Enden der Zelle angeordnet Ein Prüfkörper 15 ist an einem Torsionsfaden aufgehängt, dessen beide Enden 16, 17 innerhalb der Kammer gelagert sind. Ein Gaseinlaß 18 und ein Gasauslaß 19 dienen zur Durchleitung des Gases durch die Kammer. Zur Messung der auf den Prüfkörper durch das Gas ausgeübten Ablenkkraft dient eine geeignete Einrichtung, beispielsweise ein Spiegel.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Geräts wird eine Tragkonstruktion hergestellt, indem ein Faden 20 aus einem geeigneten Material, in diesem Fall ein Streifen, in ein gezogenes Rohr 21 aus glasartigem Material, beispielsweise geschmolzenem Siliziumdioxid- oder Borsilikatglas,

eingeführt wird. Dabei ragen die Enden des Fadens an beiden Enden über die Enden des Rohrs 21 hinaus. Das Rohr wird dann erhitzt, beispielsweise durch eine Flamme, bis es schmilzt und einen Mantel auf dem Faden bildet Der ummantelte Streifen 22 wird dann etwa in der in F i g. 4 gezeigten Weise geformt und der Spiegel 23 des beweglichen System» wird an dem geformten, ummantelten Streifen an Punkten 24 und 25 befestigt indem das Glas des Mantels mit dem Glas des Spiegels verschmolzen wird. Der Spiegel kann bei quadratischer oder rechteckiger Form beispielsweise gemäß F i g. 5 an den Enden eines Durchmessers oder gemäß Fig.6 an den Enden einer Diagonale befestigt werden.

Aus glasartigem Material bestehende Kugeln 26 und 27, die einen Teil des Testkörpers 15 bilden, werden nahe den Anschmelzpunkten 24 und 25 am Mantel des Fadens angeschmolzen (Fig.7). Die Endteile 28 in F i g. 7 bzw. 29, 30 in F i g. 8 des ummantelten Fadens sind so geformt daß sie die gewünschte Aufhängung bilden.

Die Enden des Mantels sind so ausgebildet daß der nichtummantelte Aufhängefaden am oberen und am unteren Ende des Testkörpers freiliegt Der Faden ist mit einem Ende an einem Torsionskopfstift 31 und mit dem anderen Ende mit einer Feder 32 verschweißt (Fig.2). Die Feder ist am rückwärtigen Teil des Zellenkörpers mittels Lötglas starr befestigt Die Enden der Aufhängung sind als elektrische Kontakte nach außen geführt und an in geeigneter Weise geformten Stiften festgeschweißt

Eine alternative Ausführungsform der Aufhängung ist in den F i g. 9 und 10 gezeigt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche: 23 Ol

1. Gerät zur Messung der magnetischen Suszeptibilität von Gasen, mit einer zwischen den Polen eines Magneten (10) angeordneten Kammer (12) zur Aufnahme des jeweils zu untersuchenden Gases und einem zwei Glaskugeln (26, 27) und einen Spiegel (23) aufweisenden Prüfkörper (15), der an einem innerhalb der Kammer gespannten metallischen Torsionsfaden (20) befestigt ist, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Torsionsfaden (20) im Bereich des Prüfkörpers (15) mit einer Glasummantelung (21) versehen, außerhalb dieses Bereiches dagegen nicht ummantelt ist, und daß der Prüfkörper (15) an dem Torsionsfaden (20) durch Anschmelzen is an dessen Ummantelung (21) befestigt ist

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ummantelte Teil (22) des Torsionifadens (20\ in dem Bereich, in dem er den Prüfkörper (15) trägt, verformt ist