94223. lajstromszámú szabadalom • Thermo ampermérő
vezetékeknek a sarkok fölött a levegőbe nyúló részei is keresztmetszetre, felületre, hosszra és hővezetőképességre úgy vannak megválasztva, hogy a kettőnek kom-5 hi nációja thermiknsan áquiválens a melegítővezetéknek azon részével, mely a korrespondáló sark és azon pont között fekszik, mellyel az elemnek meleg vége össze van kötve, úgyhogy a sar-10 koknak hőfoka a (4, 5) vezetékeknek teste útján vezetés által a hideg (10) végnek hőfokát ugyanolyan mértékben befolyásolja, mint ugyancsak vezetés által a melegítő vezetéknek azt a pontját, arnely-15 lyel az elemnek meleg vége van összekötve és továbbá, hogy a környező levegő is a hideg végnek hőfokát és a melegítő vezeték azon pontjának hőfokát is, amelylyel a meleg vég össze van kötve, ugyan-20 abban a mértékben befolyásolja. Magától értetődik, hogy a hőelemeknél drótvezetékek helyett ugyanilyen módon szalagokat is alkalmazhatunk. A compensálás a következőleg megy 25 végbe: Amint a törzsszabadalomban le volt írva, ha sugárzás által megy át a levegőbe meleg, vagyis ha az egész meleg a vezetékeken át jut a sarkokhoz, akkor a 30 melegítő vezetéknek egy tetszőleges pontja és az egyik sark közötti hőkiilönbség az áramerősségnek mértékéül szolgál, tekintet nélkül a sarkoknak hőfokára, feltéve, hogy ez a hőfok a két sarknál 35 ugyanaz, vagy pedig a két sark közötti hőfokkülönbség állandó. Ha azonban a levegő a melegítő vezetéket részben hűti, akkor hőfoka a levegő hőfokának vagy a sarkok és levegő relatív hőfokának meg-40 felelően növekedik vagy csökken. Ha tehát a mérőkészüléknek oly adatokat kell mutatnia, melyeket nem az áram által előidézett hőfokok befolyásolnak, az elem Ilidig végének ugyanazokat a hőfokváltozá-45 sokat kell szenvednie, úgyhogy a meleg és hideg vég közötti hőfokkülönbség az áramnak minden tetszőleges értékére állandó marad. Ezeket a viszonylatokat a 2. és 3. ábra tünteti fel grafikusan. 50 Mindkét ábrán (1—1) sarkok, (2) a melegítővezeték, (3—3) az elemvezetékek, melyek a melegvéghez csatlakoznak, (4—4) a hideg végek. A 2. ábrán abból a feltevésből indulunk 55 ki, hogy a sarkoknak hőfoka ugyanaz, mint a levegőé. Az elemséma fölötti görbék az elemvezetékeknek minden pontjára megadják a hőfokviszonylatokat, A sarkoktól a melegösszekötőhelyig a hőfokváltozást az (a) görhe adja meg, a sarkoktól 60 a hideg végig a hőfok állandó és a sarkok hőfokával egyenlő. A (t) hőfokkülönbség ekkor az áramnak mértéke. Ha azonban a sarkoknak hőfoka nagyobb, mint a levegőé, mely eset a gyakorlatban fennáll, tj5 akkor a viszonyok olyanok, mint ahogy azt a 3. ábra feltünteti, ahol (a) az a görbe, melyet akkor kapunk, ha a levegőnek és a sarkoknak hőfoka ugyanaz. Ha azonban a levegőnek hőfoka kisebb, mint a sar- "0 koké, akkor ez a körülmény a melegítő vezeték meleg végén a hőfoknak A t-vel való csökkenését okozza, úgyhogy most (b) a hőgörbe. Ha az áram ugyanaz marad, akkor ezt a A-t kiegyenlítendő. Ezt a 75 (4—4) és (5—5) elem ós összekötő drótok idézik elő, melyek a levegő hatásának vannak kitéve és ennek következtében egy ugyanolyan hőcsökkenést létesítenek, mivel a melegítővezeték megfelelő részé- 80 vei thermikusan aquiválensek. A meleg és hideg végek között a hőkiilönbség ismét (t), úgyhogy a sarkok és levegő közötti relatív hőfoknak hatása meg van szüntetve. 85 Kimutatható, hogy az áram által átjárt vezetéknek középpontja és a vele összekötött sarkok közötti hőfokkülöbséget a következő egyenlet adja meg: I2 R2 2 (i —m) ,J * ''' ' Skc l2 ^ 1 5 '1 — 11 1 ' 9 0 ahol (Tj) és (T2 ) a melegítő vezetéknek, 111. a sarknak hőfoka, (I) az áramerősség, mely a melegítő vezetéken átmegy, (R) ennek ellenállása, (K) hővezető képessége, (g) fajlagos ellenállása, (1) a melegítő ve- 95 f zetéknek fél hossza, n= 1/ ^ jv; ahol (h) a melegítő vezeték hosszegységére eső pro 1° C a vezeték által okozott másodpercenkinti hővesztesség". (A) a melegítő vezetéknek keresztmetszete. 10( 1 2 m = - = - —: —, ; cos In e1 " -j- e-| n ahol (e) a természetes logaritmusnak bázisa. Ez az egyenlet a következőt mutatja: Ha (T,) értéke a 0-tól különbözik és a 10' vezetékben nem megy vezetés által meleg veszendőbe, mely esetben m—1, akkor a melegítő vezető és a sark közötti hőfokkülönbség nem lehet az áramerősségnek helyes mértéke, mert (T,) (1—in) liibatag- tl( nak marad. Ha már most a hőelemvezetékeket a légtérben meghosszabbítjuk és a hideg-
