CH295416A - Apparat zur Messung der relativen Feuchtigkeit von Gasen. - Google Patents

Description

  



  Apparat zur Messung der relativen Feuchtigkeit von Gasen.



   Bekannte Hygrometer zur Messung der relativen Feuchtigkeit von Gasen, das heisst des Verhältnisses der im Gas vorhandenen Feuchtigkeit zu deren Sättigungswert bei der   herrsehenden Temperatur,    besitzen den Nachteil, dass das angezeigte Messresultat entweder umzurechnen und jeweils auf Grund von Versuchen abzuleiten ist oder aber, dass mit einem einzelnen Apparat nur die absolute Feuchtigkeit des zu untersuchenden Gases direkt abgelesen werden kann. Die relative Feuchtigkeit ist dann mittels einer ge  eichten,      nomographischen    Tabelle, die ausschliesslich für das betreffende Instrument verwendet werden kann, zu bestimmen.



   Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese   Naehteile zu beheben.    Sie betrifft einen Apparat zur Messung der relativen Feuehtigkeit von Gasen, bestehend aus einem Gefäss, welches einen durch eine poröse Platte gebildeten Wandteil aufweist, durch den das Gas dif  fundieren    kann, einem Manometer zur   Mes-    sung des sich zwischen dem   Innen-und      Aussen-       raum des Gefässes einstellenden Druckunter-      schiedes,    der ein Mass darstellt für den   Feuchtigkeitsunterschied    zwischen Innen-und Aussenraum sowie einem die Gastemperatur anzeigenden Thermometer.



   Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass auf einem in Funktion der Temperatur mit   dem Thermometer drehverbun-    denen Organ Kurven gleicher relativer Feuchtigkeit aufgetragen sind, in deren Bereich der   Anzeigeplmkt    des Manometers sich bewegt derart, dass die relative Feuchtigkeit direkt am Anzeigepunkt des Manometers ablesbar ist.



   In der Zeichnung sind beispielsweise zwei bevorzugte   Ausfiihrwgsformen    des Erfin  dungsgegenstandes    dargestellt. Es zeigen :
Fig.   1    eine Vorderansicht des einen Ausführungsbeispiels mit Scheibe,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Apparat in Richtung A-A der Fig.   1,   
Fig. 3 eine Vorderansicht des zweiten Beispiels mit Zylinder und
Fig.   4    einen Vertikalschnitt durch den Apparat in   Richtnng B-B der F'ig.    3.



   Gemäss der in den Fig.   1    und   2    dargestellten Ausführungsform weist der auf einer vertikal, an einem Haken 1 aufzuhängenden Grundplatte 2 montierte Apparat im wesentlichen ein kreisrundes, aus einem   Bleehstüek    herausgearbeitetes Gehäuse 3 auf, dessen   Flanche    4 an der Grundplatte 2 anliegen und damit verbunden sind. Die Vorderplatte 3,4 des Apparates weist zwei Ablesefenster 5,6 auf, von denen das im obern Teil ange  ordnete,    5, einen fest angeordneten Zeiger7 zwecks Ablesens der Gastemperatur aufweist, während das im   untern'Teil    befindliche, annähernd rechteckige, in senkrechter Richtung verlaufende Fenster 6 zum Ablesen der relativen Feuchtigkeit dient.



   Hinter der   Vorderplatte    3 des Apparates und parallel zu demselben lagert auf der Achse 8 eines Drehthermometers 9 eine kreis  ruade    Scheibe 10, die mit dem Thermometer drehverbunden ist. Die Seheibe 10 weist eine dem obern Ablesefenster 5 entsprechend angeordnete   Temperaturskala    11   auf,-während    im   untern    Teil, im Bereiche des rechteckigen Ablesefensters 6, eine Schar   S :

   urven    12 beispielsweise für 0,10,20,30,40,50, 60,70, 80,90 und   100 /o    relativer Luftfeuchtigkeit in Funktion des durch die Temperatur be  einflussten      Scheibenausschlages    aufgezeichnet ist   (Fig.      1).    Das Drehthermometer 9 besteht aus einem bimetallischen   Metallthermometer,    welches die Scheibe   10    zum Ausschlagen bringt.



   An Stelle einer die Kurven 12 und die Skala 11 aufweisenden   Seheibe    10 kann aber   aueh,    wie aus den Fig.   3 und    4 ersichtlich ist, insbesondere für Laboratoriumszwecke, ein unter dem Einfluss eines mit ihm verbundenen Drehthermometers 13 angeordneter Zylinder 14 vorgesehen sein, dessen Mantelfläche die bereits oben beschriebene Kurvenschar 12, jedoch hier, im Gegensatz zur Scheibe 10, in rechtwinkligen Koordinaten, aufweist. Dieser Zylinder   14    dreht sich, entsprechend den Temperaturschwankungen, mit seiner vertikal angeordneten Achse 15a, welch letztere mit dem   bimetallischen    Thermometer   1,      3 drehver-    bunden ist.



   Auf dem obern Teil des mit der Grundplatte 2 verbundenen   Gehäuseflansches 4       (Fig.      1    und 2) ist seitlich ein Glasgefäss 16  (auch in Fig. 3 und 4) mit einem Inhalt von   et. wa U cm3    destilliertem Wasser durch einen Bügel 17 fest angeordnet ; das Gefäss ist nach oben mit einem Deckel, der aus der   Zeich-      nung    nicht ersichtlich ist, bestehend aus poröser Tonerde, verschlossen.

   Das Gefäss ist mit einem vorerst annähernd horizontal und dann anschliessend hinter der Skalenscheibe des Instrumentes vertikal verlaufenden Rohr   18    mit einem   U-formigen,    zwei Schenkel   19, 20    aufweisenden   3Ianometer      19,    20,21 in   Verbin-      dung,    welches einen   Flüssigkeitsfaden    21 enthält.

   Der eine'Schenkel 20 enthält den Anzeigeteil des   Fades 211    und verläuft   annä-      hernd    in der Symmetrieebene lotrecht nach oben, und zwar über das untere   rechteekige    Ablesefenster 6, unter welchem die   Kurven-    schar 12 auf der darunter befindlichen Skalenscheibe 10 sichtbar ist. Um nach   Möglich-    keit Ablesefehler infolge Parallaxe zu vermeiden, ist   dieser Manometerschenkel    20   mög-      lichst    nahe an der Skalenscheibe 10 angeordnet.

   Der   Sehenkel      20    weist. an seinem nahe der Mitte des Apparates mittels Bride 21 befestigten Ende eine   Öffnung 22 auf,    so dass das Gas, dessen relative Feuchtigkeit zu bestimmen ist, freien Zutritt zum   Flüssigkeits-    faden 21 erhält und auf denselben einwirken kann. Um eine grössere Ablesegenauigkeit für spezielle Zweeke zu erreichen, kann der unter dem Einfluss des zu bestimmenden Gases be  findliche    Schenkel 20 auch geneigt zur Symmetrieachse des Instrumentes angeordnet sein.



  Aus demselben Grunde kann dieser Mano  meterschenkel      20    auch schief angeordnet sein, falls, statt einer Scheibe   10,    ein Skalenzylinder 14 angeordnet ist.



   Das Prinzip des Diffusionshygrometers beruht bekanntlich auf dem physikalischen Effekt der unterschiedlichen Diffusionsgeschwindigkeit von Gasen, beispielsweise von Luft und'Wasserdampf durch einen porösen Körper (vergleiche   Helvetica      Physica.    Acta, Vol. XVII, S.   437).    Dieser Unterschied bewirkt dabei, in Funktion der ausserhalb des porösen Körpers vorhandenen Feuchtigkeit, eine Druckdifferenz zwischen dem Gefässinnern und der Aussenluft, welche an dem mit dem Gefäss verbundenen Manometer 19,20, 21, wie bereits beschrieben, abgelesen werden kann.

   Da die   Kurvenscharen      12,    15 aus einzelnen Kurven gleicher relativer Feuchtigkeit, beispielsweise der Luft, bestehen, und diese Kurven in Funktion der Temperatur auf Grund einer Eichung aufgenommen worden sind, so ergibt sich der   abzulesende    Messwert der relativen Feuchtigkeit des Gases im ideellen Durchstosspunkt des Endes   2S    des Anzeigefadens'21 mit der betreffenden Kurve 12   (Anzeigepunkt).   



   An Stelle eines   Flüssigkeitsmanometers    kann auch ein Zeigermanometer vorgesehen sein, wobei   dann die sSpitze    des Zeigers den   Anzeigepunkt    an der betreffenden Kurve 12 bildet. 



   Der erfindungsgemässe Apparat zeigt in direkter Ablesung die relative Feuchtigkeit eines zu bestimmenden Gases mit grosser Präzision an, ohne dass im Laufe der Zeit die Genauigkeit des Instrumentes nachlassen würde. Somit sind mit diesem Apparat Versuche, Berechnungen und Tabellen zur Be  stimmung    der relativen Feuchtigkeit eines   Ga-    ses überflüssig.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Apparat zur Messung der relativen Feuch- tigkeit von Gasen, bestehend aus einem Gefäss, welches einen durch eine poröse Platte gebildeten Wandteil aufweist, durch den das Gas diffundieren kann, einem Manometer zur Messung des sich zwischen dem Innen nnd Aussenraum des Gefässes einstellenden Druck- unterschiedes, der ein Mass darstellt für den Feuehtigkeitsunterschied zwischen Innenund Aussenraum, sowie einem die Gastemperatur anzeigenden Thermometer, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem in Funktion der Temperat.

   ur mit dem Thermometer (9,13) drehverbundenen Organ (10, 14) Kurven (12, 15) gleicher relativer Feuchtigkeit aufgetragen sind, in deren Bereich der Anzeigepunkt (23) des Manometers (19,20,21) sich bewegt, derart, dass die relative Feuchtigkeit direkt am Anzeigepunkt (23) des Manometers (19, 20, 21) ablesbar ist.

   UNTEBANSPBÜCHE : 1. Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ mit den Kur- ven (12) gleicher relativer Feuchtigkeit aus einer Scheibe (10) besteht, die auf der Achse (8) eines Drehthermometers (9) sitzt.

   2. Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Organ mit den Kur- ven (15) gleicher relativer Feuchtigkeit aus einem Zylinder (14) besteht, der auf der Achse (l5cc) eines Drehthermometers (13) sitzt.

   3. Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Manometer (19,20, 21) ein Flüssigkeitsmanometer ist, dessen Anzeigefaden 21 sich vor den Kurven (12, 15) des Drehorganes (10,14) bewegt, so dass die relative Feuchtigkeit direkt am Ende (23) des Anzeigefadens (21) ablesbar ist.

   4. Apparat nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsmanometer (19,20,21) ein U-formiges Rohr (19,20) mit Flüssigkeits- faden (21) aufweist, dessen einer Schenkel (19) mit dem Gefäss (16) verbunden ist und dessen anderer, den Anzeigeteil (23) des Fadens (2'1) enthaltender Schenkel (20F). in lotrechter Richtung in den Kurvenbereich des Drehorganes (10,14) hineinragt.

   5. Apparat nach Patentanspruch und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitsmanometer (19,20,21) ein U-förmiges Rohr (19,20) aufweist, dessen einer Schenkel (19) mit dem Gefäss (16) verbunden ist und dessen anderer, den Anzeigeteil (23) des Fadens ('21) enthaltender Sehenkel (20), zweeks Erhöhung der Ablesegenauigkeit, in geneigter Richtung in den Eurvenbereich des Drehorganes (10,14) hineinragt.

   6. Apparat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Drehorgan (10) eine Temperaturskala (11) aufgebracht ist, welche gegenüber einem ortsfesten Zeiger (7) spielt.