DE937258C - Optisches Pyrometer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf optische Pyrometer, bei welchen die Helligkeit des Objekts, dessen Temperatur gemessen werden soll, verglichen wird mit der Helligkeit eines Glühlampenfadens, in welchem der Strom geändert wird. Der Faden ist hierbei in einen Brückenkreis derart eingeschaltet, daß Änderungen in dem Lampenwiderstand dazu benutzt werden können, die Temperatur des Objekts anzuzeigen, und ein Bedienungsglied, das sowohl für die Einstellung des Lampenstromes als auch für die Einstellung der Brücke dient, kann beide Einstellungen gleichzeitig verbinden, so daß die Brücke automatisch annähernd ihr Gleichgewicht erhält, wenn der Lampenstrom eingestellt wird, und kann von der Lampenstromeinstellung abgeschaltet werden, so daß durch eine weitere Betätigung des gemeinsamen Bedienungsgliedes nach der Einstellung des Lampenstromes der genaue Ausgleich der Brücke hergestellt wird.

Es sind bereits Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen die Brückenschaltung einen Schleifdraht aufweist, auf dem ein Galvanometeranschluß gleitet und wobei der Lampenstrom durch einen Rheostat geregelt wird. Die Anpassung des Brücken- und des Lampenstromes erfolgen gleichzeitig, bis die Lamperihelligkeit mit der des Objekts übereinstimmt, wonach eine weitere Anpassung des Brückenstromes unabhängig von dem Lampenstrom durchgeführt werden kann, bis der Ausgleich der Brücke erzielt ist. Bei dieser Durchbildung sind jedoch der Galvanometeranschluß und derRheostatanschluß auf einem üblichen Tragkörper vorgesehen, so daß sie nicht unabhängig betätigt werden können. Um die Endeinstellung der Brückenschaltung bewirken zu können, wird der Schleifdraht im Verhältnis zu dem Galvanometeranschluß mittels eines getrennt angeordneten Betätigungskörpers bewegt. Infolgedessen ist es bei dieser bekannten Durch-

bildung nicht nur erforderlich, zwei getrennte Betätigungskörper vorzusehen, um eine vollständige Anpassung zu bewirken. Es ist auch der Schleifdraht bewegbar angeordnet.

Nach der Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden. Hierzu ist nach der Erfindung ein optisches Pyrometer mit elektrischer Brücken-" schaltung vorgesehen, der einen Schleifdraht aufweist, auf dem ein Galvanometeranschluß gleitet ίο und bei dem der Lampenstrom durch einenRheostat eingestellt wird und wobei die Brückeneinstellung und die Lampenstromeinstellung gleichzeitig erfolgen, bis die Helligkeit der Lampe die des Objekts erreicht hat, wonach eine weitere Anpassung der Brückenschaltung unabhängig von dem Lam-. penstrom erreicht werden kann, bis das Gleichgewicht in der Brücke erreicht ist. Dieses optische Pyrometer ist nun dadurch gekennzeichnet, daß ein den Galvanometeranschluß tragender Körper und ein den Rheostatansdhluß tragender Körper mittels einer durch einen einzigen Betätigungskörper betätigbare Kupplungseinrichtung kuppelbar sind. Dieser Betätigungskörper ist für beide Kontaktanschlüsse tragende Körper gemeinsam, so daß mit ihm beide Anschlüsse eingestellt werden " können, bis die Lampenhelligkeit erreicht ist. Anschließend ist der einzige Betätigungskörper so zu betätigen, daß er die Kupplung freigibt, worauf der Galvanometeranschluß allein bewegt wird, bis das Gleichgewicht der Brücke erreicht ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung

wird das Galvanometer durch einen Schalter in den Stromkreis eingeschaltet, wenn das gemeinsame Bedienungsglied in die Stellung bewegt wird, wo der Kontakt des Rheostats freigegeben ist.

Ferner kann die Anordnung so getroffen sein, daß ein Schalter für die Einschaltung der Batterie in der Offenstellung gesichert ist, wenn sich das gemeinsame Bedienungsglied außer Eingriff mit dem Kontakt des Rheostats befindet, und daß er sich schließen kann, wenn das Bedienungsglied zum Eingriff mit dem Rheostatkontakt kommt, und daß ferner der Schalter nach der Entkupplung des Bedienungsgliedes eingeschaltet bleibt. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. ι zeigt einen Querschnitt des' Gerätes; Fig. 2 ist eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1, wobei das Okular, der Bedienungsknopf, die Skala und die Anordnung der Schleifdrahtbürste weggenommen sind; Fig. 3 stellt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles B

der Fig. 1 dar, wobei der Linsenfassungsdeckel, der Filterverschluß und die Einbauplatte entfernt sind; Fig. 4 ist eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht mit

dem Filterverschluß und der Einbauplatte;

Fig. 5 zeigt eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. 1 und
Fig. 6 ein Schaltungsschema des Gerätes.

Bei der dargestellten Konstruktion ist der kreisförmig angeordnete Schleif draht 1 auf der im Gehäuse 3 befestigten Platte 2 angebracht, und der ' ebenfalls kreisförmige und zum Schleifdraht 1 konzentrische Rheostat 4 -liegt ebenso in der Platte 2.

Durch einen Flansch 5 ist an der festen Platte 2 eine Buchse 6 befestigt, auf welcher eine Buchse 7 mit dem Bedienungsglied 8 angebracht ist. Die Buchse 7 hat einen mit radialer Bohrung versehenen Bund 9, der eine federbelastete Kugelsperre 10 aufnimmt, die in eine von zwei Nuten ii_a, ii_& der Buchse 6 eingreift, so daß der Knopf 8 in einer äußeren Lage gemäß Fig. 1 oder in einer inneren Stellung rechts von der in Fig. 1 dargestellten Lage gehalten wird.

An der Buchse 7 ist eine Scheibe 12 mit einem Sammlerring 13 befestigt, der mit "einer festen Bürste 14 zusammenwirkt, die durch Schaltkontakte 23 mit dem Galvanometer 24 verbunden ist. Die Scheibe 12 trägt auch eine Bürste 15, die über den Schleifdraht 1 gleitet, wenn die Scheibe 12 durch den Knopf 8 gedreht wird.

Um den Flansch 5 kann sich ein Teil 16 mit zwei Bürsten 17, 18 drehen, die miteinander elektrisch verbunden sind. Die Bürste 17 schleift auf einem Sammlerring 19 der Platte 2 und die Bürste 18 auf dem Rheostat 4.

An der Scheibe 12 sitzt ferner ein Teil 20 mit einer sehr feingezahnten Klauenkupplung, deren zweiter Teil an dem Teil 16 befestigt ist.

Zur Einstellung des Schleifdrahtes und des R'heostaten wird der Knopf 8 einwärts gedrückt, wodurch die- Kupplung 20, 21 eingeschaltet wird. Danach wird der Knopf gedreht, so daß die Scheibe 12 die Schleifdrahtbürste 15 bewegt und den Teil 16 mitnimmt, an welchem die Rheostatbürsten 17, 18 sitzen, so daß diese Bürsten gleichzeitig mit der Schleif drahtbürste 15 bewegt werden.

Wenn die Helligkeit der Lampe angepaßt ist, wird der Knopf 8 gelöst und in seine Außenlage zurückgebracht, wodurch die Kupplung ausgeschaltet wird. Bei weiterer Drehung des Knopfes wird die Scheibe 12 allein verstellt, um lediglich die Schleifdrahtbürste 15 zu bewegen, bis das Gleichgewicht hergestellt ist.

Der Bedienungsknopf 8 hat außerdem einen Zapfen 22 ähnlich dem Zapfen 31, so daß beim Eindrücken des Knopfes 8 der Zapfen 22 in Achsrichtung verschoben wird, dessen inneres Ende auf Schalterkontakte 23 des Galvanometers 24 wirkt, um sie zu öffnen. Wird der Knopf 8 herausgezogen, so werden die Galvanometerkontakte 23 geschlossen. Um zu verhindern, daß die Batterieschaltkontakte in Tätigkeit treten, wenn der Knopf 8 in der äußeren Stellung ist, während der Batterieschalter nach dem Herausziehen des Knopfes noch in seiner Arbeitsstellung bleibt, ist eine Klinke 26 vorgesehen, die den Batterieschalter in seiner unwirksamen Stellung hält. Zu diesem Zweck ist die Klinke 26 an der Platte 2 im Punkt 27 schwenkbar und hat eine Nase 28, die hinter den Batterieschalter 29 greift und seine Verstellung nach links in. Fig. 1 verhindert.

Die Klinke 26 hat eine weitere Nase 30, die mit einem Stift 31 zusammenwirkt, der von dem Knopf 8 betätigt werden kann. Beim Eindrücken

des Knopfes bewegt sich der Stift 31 in Fig. 1 nach rechts und hebt beim Auftreffen auf die Nase 30 die Klinke 26 an, um den Batterieschalter 29 freizugeben.

Wenn der Schalter 29 einwärts gedrückt ist, so greift er unter die Nase 28 und hält die Klinke 26 in ihrer oberen, unwirksamen Stellung, bis der Batterieschalter 29 wieder herausgezogen wird; darauf fällt die Klinke 26 herab und legt sich auf den ίο dünneren Teil 29_a des Schalters 29, der dann abgeschaltet wird.

Die Scheibe 12 ist durchsichtig und trägt eine Skala 32. Das Galvanometer 24 liegt hinter der Scheibe 12.

Um die Änderung in der Batteriespannung auszugleichen, sind die Rheostatenbürsten 17, 18 gegenüber der Schleif drahtbürste 15 versetzt, und der Rheostatstrang muß daher wegen dieser Verschiebung länger sein als der Schleifdrahtstrang. Das Gehäuse 3 ist mit einem Fenster 33 versehen, durch das die Skala 32 abgelesen werden kann. Ein Eichstrich 34 ist auf der Rückseite des Fensters eingraviert.

Die Objektivlinse 35 sitzt in einem Halter 36, der einen Gewindeansatz 37 hat, der in den Stutzen 38 des Teleskops eingeschraubt ist, so daß durch Drehung des Halters 36 die Brennweite leicht eingestellt werden kann.

Ein Verschluß der Linse ist nicht vorgesehen, weil sie an der Stirnseite des Gerätes sitzt, wo sie leicht gereinigt werden kann. Hierdurch wird dem Nachteil begegnet, der sich beim Gebrauch eines Verschlusses ergibt, weil eine Verschmutzung der Linse bei Vorhandensein eines Verschlusses nur gereinigt werden kann, wenn das Gerät zerlegt wird.

Auf einem drehbaren Verschluß 40 sind neutrale

Filter 39 für die Bereichsänderung angebracht, so daß die Änderung des Bereichs sehr einfach wird, indem der Verschluß 40 mit Hilfe des Knopfes 41 betätigt wird.

Die Bedienung des Gerätes gemäß der Erfindung geht folgendermaßen vor sich: Das Gerätegehäuse wird in der linken Hand gehalten, der Glühdraht wird in den Brennpunkt gebracht, indem das Okular 60 eingestellt wird, das mit einem konischen Bundverschluß 61 auf dem Teleskoprohr 6 festgespannt wird. Das Objekt wird durch Drehung des gerändelten Linsenschalters 36 in den Brennpunkt eingestellt. (Für den allgemeinen Gebrauch bei dem gleichen Abstand sind dies die vorangehenden Einstellungen.)

Der Druckknopf des Batterieschalters 29 wird mit dem ersten Finger der linken Hand einwärts gedrückt (dies kann natürlich nur geschehen, wenn der Bedienungsknopf 8 in der Innenstellung ist). Der Bedienungsknopf 8 wird mit der anderen Hand gedreht, bis eine Helligkeitsübereinstimmung zwischen dem Glühfaden und dem Objekt erreicht ist. Der Bedienungsknopf 8 wird dann herausgezogen und so lange verstellt, bis das Galvanometer im Gleichgewicht ist. Die Temperatur kann dann an der entsprechenden Bereichsskala abgelesen werden; ein Feineinstellungsrheostat ist nicht erforderlich.

Um den Bereich zu ändern, wird der Filterschalter 40 mit Hilfe des Knopfes 41 gedreht und bringt den entsprechenden Filter 39 in Stellung.

Gemäß dem Schaltungsschema der Fig. 6 hat der Brückenkreis zwei feste Verhältniszweige 45, 46 mit dem Verhältnis 300 :500. Ein dritter Zweig wird von den in Serie geschalteten Widerständen 47, 48 und dem Teil des Schleifdrahtes 1 bis zur Bürste 15 gebildet, der vierte Zweig besteht in dem restlichen Schleif draht 1 und der Vergleichslampe 49. Ein Nebenschluß 50 zum Schleifdraht 1 dient für die Eichung.

Das Galvanometer 24 liegt zwischen dem Verbindungspunkt der Verhältniszweige 45, 46 und der Schleif drahtbürste 15.

Der Widerstand 47 besteht aus Nickel, um die Bezugstemperatur auszugleichen. Im Nebenschluß zu den Brückenzweigen, welche die Lampe 49 und die Widerstände 47, 48 enthalten, ist ein Stromkreis mit der Batterie 25 vorgesehen, der mit dem Rheostat 4 in Reihe liegt. Die mechanische Kupplung zwischen der Rheostatbürste 18 und der Schleifdrahtbürste 15 ist mit 51 bezeichnet.

Der Rheostat 4 ist auf einen konischen Halter aufgewickelt, so daß sein Widerstand einem parabolischen Gesetz folgt, wobei das Galvanometer über die gesamte Skala im Gleichgewicht gehalten wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Optisches Pyrometer mit elektrischer Brücken schaltung und Vergleichslampe, bei dem die Brückenschaltung einen Schleifdraht aufweist, auf dem ein Galvanometeranschluß gleitet und bei dem der Lampenstrom durch einen Rheostat eingestellt wird, und wobei die Brückeneinstellung und die Lampenstromeinstellung gleichzeitig erfolgen, bis die Helligkeit der Lampe die des Objekts erreicht hat, und eine weitere Anpassung der Brückenschaltung unabhängig von dem Lampenstrom bis zum Gleichgewicht in der Brücke erreichbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Galvanometeranschluß tragender Körper und ein den Rheostatanschluß tragender Körper mittels einer durch einen einzigen Betätigungskörper betätigbaren Kupplungseinrichtung kuppelbar sind, no welcher Betätigungskörper für beide Kontaktanschlüsse tragende Körper gemeinsam ist, so daß mittels des erwähnten einzigen Betätigungskörpers beide Anschlüsse bis zum Erreichen der Lampenhelligkeit einstellbar sind, wonach dieser einzige Betätigungskörper derart bedienbar ist, daß er die Kupplung freigibt und der Galvanometerkontakt bis zum Erreichen des Brückengleichgewichts allein bewegt wird.

   Angezogene Druckschriften:
   Britische Patentschrift Nr. 636 544.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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