DE405333C

DE405333C - Einrichtung zur Messung von Waermefluessen

Info

Publication number: DE405333C
Application number: DESCH69544D
Authority: DE
Original assignee: ERNST SCHMIDT DR ING
Current assignee: ERNST SCHMIDT DR ING
Priority date: 1924-02-09
Filing date: 1924-02-09
Publication date: 1925-05-11

Description

Einrichtung zur Messung von Wärmeflüssen. In dem Patent 401050 ist eine Vorrichtung beschrieben, v; eiche die Messung strömender Wärme erlaubt. Dieselbe besteht iin wesentlichen aus einer dünnen Meßplatte, welche von der Wärme durchströmt wird, wobei die auf elektrischem Wege gemessene Temperaturdifferenz ihrer beiden Oberflächen als Maß des Wärmeflusses dient. Zu diesem Zwecke werden z. B. Widerstandsthermometer oder Thermoelemente auf beiden Seiten der Meßplatte befestigt.
Bei der Verwendung von Thermoelementen ergibt sich der Nachteil, daß die thermoelektr ische Kraft der Thermoelemente für eine gegebene kleine Temperaturdifferenz, die als Gradient der Thermokraft bezeichnet sein möge, nicht unabhängig von der Temperatur cles Meßstreifens ist. Außerdem.hängt in der Regel auch die Wärmeleitzahl der Meßplatte von der Temperatur etwas ab. Diese beiden Einflüsse haben zur Folge, daß die Angabe des an die Thermosäule gelegten Millivoltineters je nach der Temperatur etwas verschieden ist. Infolgedessen ist die Anzeige des Instrumentes nur bei einer Temperatur des Meßstreifens richtig, während bei anderen Temperaturen eine Korrektur angebracht werden muß, und zwar nimmt die Angabe des Millivoltmeters für den gleichen Wärinefluß mit der Temperatur zu, wenn der Gradient der Thermokraft mit der Temperatur wächst, oder wenn die Wärmeleitzahl der Meßplatte mit der Temperatur abnimmt. Anderseits nimmt die Angabe des Millivoltmeters bei gleichem Wärmefluß mit der Temperatur ab, i@-enn der Gradient der Thermokraft mit wachsender Temperatur abnimmt, oder auch, wenn der elektrische Widerstand des Stromkreises mit der Temperatur zunimmt.
Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem sie die Änderung des Gradienten der Thermokraft mit der Temperatur durch geeignete Maßnahmen kompensiert. Diese Kompensation kann dadurch erfolgen, daß die Meßplatte aus einem Material gewählt wird, dessen Wärmeleitzahl mit wachsender Temperatur zunimmt, derart, daß bei gleichbleibendem Wärmefluß das Temperaturgefälle iin Meßstreifen mit steigender Temperatur etwas abnimmt und so die Erhöhung des Gradienten der Thermokraft ausgeglichen wird.
Die Kompensation kann aber auch dadurch erfolgen, daß man Thermoelemente von mit steigender Temperatur wachsendem Gradienten der Thermokraft mit solchen zusammenschaltet, deren Thermokraftgradient mit steigender Temperatur abnimmt. Die Kombination Konstantan-Eisen hat z. B. einen mit steigender Temperatur zunehmenden Gradienten der Thermokraft zwischen o und ioo°, die Kombination Nickelstahl-Eisen dagegen einen mit steigender Temperatur abnehmenden Gradienten der Thermokraft in demselben Temperaturbereich. Stellt man nun eine Thermosäule zum Teil aus Konstantan-Eisen, zum Teil aus N ickelstahl-Eisen-Thermoelementen her, so läßt sich je nach dein Zahlenverhältnis der Thermoelemente sowohl ein konstanter Gradient der Thermokraft als innerhalb gewisser Grenzen auch eine willkürliche Änderung des Gradienten mit der Temperatur herbeiführen, «-elche zur Kompensation des Einflusses der Änderung der Wärmeleitzahl der Meßplatte oder des elektrischen Widerstandes des Stromkreises mit der Temperatur dienen kann.
Die Kompensation kann schließlich auch dadurch erfolgen, daß man in den Stromkreis der Thermoelemente Widerstände einschaltet, deren Größe mit wachsender Temperatur zunimmt und so die Erhöhung des Gradienten der Thermokraft durch eine entsprechende Vermehrung des Widerstandes des Stromkreises ausgleicht.
Die drei genannten Verfahren können natürlich auch miteinander kombiniert werden.

Claims

PATENT-ANsPRUcH: Einrichtung zur Messung von Wärmeflüssen nach Patent 401050 unter Verwendung von Thermoelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturabhängigkeit des Gradienten der Thermokraft der benutzten Thermoelemente kompensiert wird, und zwar entweder durch die Änderung der Wärmeleitzahl der Meßplatte mit der Temperatur, oder durch eine zweite Art von 'Thermoelementen, welche mit der erstgenannten hintereinander geschaltet ist und einen entgegengesetzten Gradienten der Thermokraft besitzt, oder schließlich dadurch, daß in den Stromkreis ein Widerstand eingeschaltet ist, dessen Größe mit wachsender Temperatur zunimmt.