DE32903C - Thermometer für hohe Temperaturen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

Thermometer für hohe Temperaturen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. Februar 1885 ab.

Das den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Thermometer ist besonders zum Messen von Temperaturen zwischen o° und ca. .815⁰C. (1500⁰F.) bestimmt, und basirt darauf, dafs eine unter Druck befindliche Flüssigkeit bei ihrer Temperaturzunahme veranlafst wird, eine andere, unter gleichem Druck stehende Flüssigkeit zu comprimiren. Die eine Flüssigkeit ist gewöhnlich Quecksilber. Letzteres befindet sich in einem Metallbehälter von der nöthigen Stärke, von welchem eine Röhre mit feiner Bohrung, in welcher die dem Steigen und Fallen der Temperatur entsprechenden Bewegungen des Quecksilbers beobachtet werden können, nach aufwärts führt. Auf der Röhre oder daneben ist eine Scala angebracht, welche das Ablesen der Temperaturgrade ermöglicht. Das obere Ende der Röhre ist mit ' einem Behälter versehen, in welchem sich Alkohol oder eine ähnliche zusammendrückbare Flüssigkeit befindet. Wenn daher das Quecksilber steigt, so bewirkt es eine Compression des Alkohols, so dafs ein Steigen der Temperatur eine entsprechende Zunahme des Druckes und somit auch eine Höherlegung des Siedepunktes des Quecksilbers im Gefolge hat.

Die Anwendbarkeit des Instruments als Mefsapparat findet ihre Grenze darin, wie weit die Stärke des Instruments ausreicht, den Siedepunkt des Quecksilbers zu controliren.

Der Quecksilberbehälter wird beim Gebrauch mit einem Gehäuse aus Chamotte oder anderem geeigneten Material umgeben, welches das Metall gegen Oxydation schützt. Auch der Behälter für den Alkohol wird vortheilhaft mit einem Gehäuse umgeben, und zwar dient dieses Gehäuse dann zur Aufnahme einer Flüssigkeit, welche den Alkoholbehälter auf constanter oder ungefähr constanter Temperatur erhält.

Auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht:

Fig. ι die Ansicht und

Fig. 2 einen Verticalschnitt einer Ausführungsform des neuen Thermometers.

Der Quecksilberbehälter α ist aus Stahl oder gutem · Schmiedeisen von der nöthigen Dicke und Stärke hergestellt. Derselbe kann völlig mit Quecksilber b gefüllt werden. Wenn aber grofse Empfindlichkeit gewünscht wird, so empfiehlt es sich, über dem Quecksilber noch eine mehr ausdehnbare Flüssigkeit, wie z. B. Aether oder Wasser, anzubringen, und in solchem Falle würde dann das Instrument stets unter dem Druck arbeiten, welcher der Spannung des aus dem Aether oder Wasser sich entwickelnden Dampfes entspricht. Der Behälter α kann direct mit der Glasröhre c verbunden werden, welche eine feine, gleichmäfsige Bohrung enthält und worin die nach Mafsgabe dei Temperaturschwankungen stattfindenden Bewegungen des Quecksilbers sichtbar sind. Es empfiehlt sich indessen, zwischen die Glasröhre c und den Behälter α eine Verbindungsröhre rf einzuschalten. Diese Röhre rf, welche aus Stahl oder schmiedbarem Eisen bestehen mag, ist in den Behälter α eingeschraubt oder sonstwie, wohl gedichtet, mit demselben verbunden und taucht mit ihrem unteren Ende in das Quecksilber. Die Verbindung der Röhre rf mit der Glasröhre c und von c mit dem Behälter h vermitteln die Muttern e, die

Büchse f und der Dichtungsring g in ähnlicher Weise, wie bei Dampfkesseln die Verbindung und Dichtung der Wasserstandsgläser in ihren Haltern bewerkstelligt wird.

Der Behälter h, welcher vortheilhaft Kugelgestalt besitzt, ist oben mit einer durch Kappe i oder dergleichen gut verschliefsbaren Oeffnung zur Einführung von Alkohol j oder einer anderen ähnlichen zusammendrückbaren Flüssigkeit versehen. Die Scala, welche die Geradtheilung enthält, könnte direct auf der Glasröhre c angebracht sein. Sie wird jedoch vortheilhafter auf einer Hülse k angebracht, welche die Glasröhre umgiebt und mit einem Längsschlitz / versehen ist, durch welchen hindurch die Position des Quecksilbers leicht beobachtet werden kann, m bezeichnet einen Griff, welcher die Handhabung und den Transport des Instruments erleichtert.

Das zum Schutz des Quecksilberbehälters a dienende Gehäuse aus feuerbeständigem Material ist auf der Zeichnung durch punktirte Linien ρ angedeutet. Erforderlichenfalls kann man die Röhre d in ähnlicher Weise schützen, wie auch durch punktirte Linien q angedeutet. Das den Behälter h umgebende Gehäuse ist in punktirten Linien r angegeben. Die Füllung dieses Gehäuses mit Wasser oder anderer Kühlflüssigkeit, um den Alkohol auf nahezu constanter .Temperatur zu erhalten, ist nur dann erforderlich, wenn es auf grofse Accuratesse der Messungen ankommt.

Wirkungsweise: Sobald der Behälter a der Wärme ausgesetzt wird, beginnt das darin enthaltene Quecksilber sich auszudehnen und in der Glasröhre c aufwärts zu steigen. Der der Ausdehnung entgegenwirkende Druck ist bis zu ca. 315⁰C. (6oo° F.) verhältnifsmäfsig gering und gerade ausreichend, um dem Quecksilber zu gestatten, sich gleichförmig oder nahezu gleichförmig auszudehnen. Bei circa 315⁰ fängt das Quecksilber an, sich in stärkerem Verhältnifs auszudehnen, aber diese Ausdehnung kann nicht stattfinden, ohne gleichzeitig eine entsprechende Veränderung der Compression der Flüssigkeit im Behälter /; hervorzurufen. Diese Wechselbeziehung dauert fort bis zur Grenze, wo das Instrument die Fähigkeit verliert, dem Drucke länger zu widerstehen. Es ist sonach ersichtlich, dafs das Quecksilber im Instrument sich noch bei einer beträchtlich höher gelegenen Temperatur als der dem gewöhnlichen Atmosphärendruck entsprechenden Siedetemperatur in flüssigem Zustande erhält.

Um dem Uebelstande zu begegnen, dafs in der Nullstellung das obere Niveau des Quecksilbers und die Nulllinie der Scala nicht zusammenfallen, sowie um überhaupt Fehler in der Ausführung compensiren zu können, empfiehlt es sich, die Scala auf einer verschiebbaren oder sonstwie adjustirbaren Stange, Leiste oder dergleichen anzubringen. Diese Leiste kann mit Klammern versehen sein, mit welchen sie die Hülse k umfafst und auf derselben gleitet. Die Scala auf der Hülse k ist dann überflüssig.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Zur Erweiterung der Mefsgrenze von Quecksilber-oder ähnlichen Thermometern die Anwendung von Druck, um der Expansion des Quecksilbers bezw. der benutzten Flüssigkeit entgegenzuwirken und dadurch den Siedepunkt höher zu verlegen.
2. 2. In Quecksilber- oder ähnlichen Thermometern die Anwendung einer zusammendrückbaren Flüssigkeit, um der Ausdehnung des Quecksilbers oder dergleichen, welches der Hitze ausgesetzt wird, entgegenzuwirken und dadurch die Verdampfung desselben zu verhindern.
3. 3. Die auf der Zeichnung angegebene Ausführungsform der unter 1. und 2. charakterisirten Erfindung, insbesondere also die Combination des Quecksilberbehälters a, der Röhre c und des Alkoholbehälters h, wobei sich über dem Quecksilber im Gefäfs a- noch eine verdampfbare Flüssigkeit befinden kann.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.