DE711554C - Anordnung zum Messen von elektrischen Widerstaenden, Leitfaehigkeiten oder Kapazitaeten durch Ermittelung der Frequenzaenderungen von Kippschwingungen - Google Patents

Description

• Anordnung zum Messen von elektrischen Widerständen, Leitfähigkeiten oder Kapazitäten durch Ermittelung der Frequenzänderungen von Kippschwingungen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung von hohen elektrischen Widerständen bzw. von elektrischen Leitfähigkei:en, insbesondere von Flüssigkeiten und von Kapazitäten durch Ermittlung der Frequenzänderungen von Kippschwingungen, die mit Hilfe einer Glimmlampe erzeugt werden. Hierbei wird durch eine konstante Gleichspannung über einen Hochohmwiderstand ein Kondensator aufgeladen, der parallel zu einer C,'limmlampe geschaltet ist. Bei Erreichung der Zündspalmung zündet die Glimmlampe, während der Kondensator sich entlädt, bis die Löschspannung der Glimmlampe unterschritten ist. Das Aufladen des Kondensators und das Zünden der Lampe erfolgt periodisch.
• Dic Frequenz der erzeugten Kippsdiwingung ist. abgesehen von der angewandten Gleidispannung, abhängig von der Kapazität des Kondensators und von der Größe des eing< sehalteten Widerstandes. Schaltet man nu außer dem Hochohmwiderstand ein Syster ein, dessen Widerstand bzw. dessen Leitfähig keit gemessen werden- soll, so kann bei kor stanter Spannung, mit der aufgeladen wirc und konstanter Kapazität des Kondensator aus der Frequenz der Kippschwingungen de zu messende Widerstand bzw. die zu messend Leitfähigkeit ermittelt werden.
• Die Verwendung solcher Glimmbrücken zu Eichung von Blockkondensatoren und zu Messung von Widerständen und Antennen kapazitäten ist bekannt. Die Anzeige de Frequenzen erfolgte hierbei durch Telephon Eine schnelle und leichte Messung wechseln der Leitfähigkeiten, beispielsweise von Flüs sigkeiten, kann auf diesem Wege nicht durch geführt werden; außerdem sind nur musikaliscl begabte Mcnschen fähig, eine solche Anzeigevorrichtung zu benutzen. Hohe Frequenzen, xvie sie sich bei der Mcssung gut leitender Flüssigkeiten ergeben, können praktisch überhaupt nicht abgehört werden.
• Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten soll erfindungsgemäl} ein Resonanzanzeiger angewandt werden, der nach dem Prinzip des Zungenfrequenzmessers arbeitet. Hierzu wird in den Entladungskreis der Glimmlampe eine hochohmige Magnetspule geschaltet, die in Resonanz zu den Kippschwingungen eine federnde Stahlzunge anzieht. Durch einen zeiten, und zwar variablen Hochohmwiderstand wird die Frequenz der Schwingungen so lange geändert, bis die Frequenz der Stahlzunge erreicht ist. Die Einstellung der Schwingungen auf die Eigenfrequenz der Stahlzunge kann mit großer Genauigkeit durch ein Fenster visuell beobachtet werden, da bereits bei geringen Abweichungen von der Eigenfrequenz die Schwingungen der Stahlzunge stark gedämpft sind. Aus den Anderungen, die am variablen Widerstand vorgenommen werden müssen, ergibt sich die Größe des unbekannten Widerstandes. Man kann in einfacher Weise die Skala eines Drehwiderstandes so eichen, daß die Leitfähigkeiten bzw. Widerstände des zu messenden Systems abgelesen werden können. -Im folgenden wird an Hand eines Schaltschemas eine Anordnung gemäß der Erfindung beschrieben.
• E bedeutet die Gleichspannung, mittels derer über den Widerstand R1 die Kippschwingungen mit Hilfe der GlimmlampeG erzeugt werden. Da der Stromverbrauch sehr gering ist, kann vorteilhaft eine Anodenbatterie benutzt werden. Bei Netzanschluß muß durch die bekannten Mittel für Spannungskonstanz gesorgt werden.
• Parallel zur Glimmlampe G ist der Kondensator C geschaltet. Dieser ist dargestellt als ein aus fünf Aggregaten bestehendes System mit wählbarem Meßbereich. Die Stelle, an der das zu messende System an die vorgesehene Meaanordnung angeschlossen wird, ist mit X bezeichnet.
• In den Entladungskreis der Glimmlampe ist das eriìndungsgemäSe Meßgerät eingebaut, bestehend aus einem Übertrager U, der Verstärkerstufe V, der sich aus der Magnetspule M und Stahlzunge Z zusammensetzenden Anzeigevorrichtung und der Batterie A zur Erzeugung des Anodenstromes. Der Heizstrom wird, wie üblich, von cinem Akkumulator geliefert.
• In dem primären Entladungskreis der Glimmlampe ist auch nach ein Telephon T eingeschaltet, das zum Abhören der Frequenzhöhe der Kippschwingungen dient, wodurch in einfacher Weise die einzuschaltende Kapa-- zität des Kondensators ermittelt werden kann.
• In den Stromkreis, welcher die Kippschwingungen in der Glimmlampe erzeugt, ist außer dem Schutzwiderstand Ri für die Glimmlampe und außer dem zu messenden System X der variable Hochobmwiderstand R2 eingeschaltet, der zur Einstellung der Eigenfrequenz der federnden Stahlzunge Z dient, Der Anwendungsbereich der Meßanordnung ist ein sehr weiter. So kann außer Leitfähigkeiten und Widerständen fester oder flüssiger Systeme die Zusammensetzung von Mischungen aus Leitfähigkeitsänderungen ermittelt werden, in welchem Fall die Skala des Drehwiderstandes gleich auf den Prozentgehalt an bestimmten, die Leitfähigkeit beeinflussenden Stoffen, wie z. B. Wasser, geeicht werden kann. Ferner kann bei konstant bleibendem Widerstand auch die Dielektrizitätskonstante von Nichtleitern gemessen werden, wenn man diese als Dielektrikum in einen an die Stelle C geschalteten Kondensator bringt.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H : Anordnung zum Messen von elektrischen Widerständen, Leitfähigkeiten oder Kapazitäten durch Ermittlung der Frequenzänderungen von Kippschwingungen, die mit Hilfe einer Glimmlampe erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzänderungen der Kippschwingungen durch ein nach dem Prinzip des Zungenfrequenzmessers arbeitendes Meßgerät angezeigt werden.