96629. lajstromszámú szabadalom • A hőhatáson alapuló elektromos mérőműszer
ismert rendszerű elektromos mérőműszerekkel szemben is. Ugyanis mindazon elektromos műszereknél, amelyeknél a meghatározandó 5 mennyiség (pl. áramerősség) mértékéül a műszer mutatójának elfordulása szolgál, a mérési határt nemesak a skála fokokban való kiterjedése, hanem a felfüggesztett forgó alkatrész egyáltalán lehetséiges el-10 fordulása is korlátozza. (így pl. a tiisgalvanometer tűje több mint 90°-al természetszerűleg nem fordulhat el.) Evvel öszszefügg az a körülmény, hogy a kilengés eleinte ugyan majdnem arányban nő az 15 áramerősséggel, azonban az áramerősség növekedésével a kilengés mind lassabban nő és evvel a mérés pontossága egyre kisebb lesz, úgyhogy bizonyos áramerősségen túl a műszer nem használható. Ha-20 sonló viszonyokat találunk az összes eddig ismert készülékeknél, ahol azon forgatónyomaték, melyet az adott erősségű mérendő áram gyakorol, a forgó rész elfordulásánál nem marad állandó, hanem 25 csökken. (Még a preciziós, forgótekercses műszereknél is,. ahol az egyenletes skálabeosztást éppen avval érik el, hogy a forgatónyomaték a tekercs helyzetétől független, ez a függetlenség bizonyos határon 30 túl való elfordulásnál megszűnik.) A 2. ábra szerinti elrendezésnél azonban ez a feltétel (a forgatónyomaték függetlensége a forgórész helyzetétől) szigorúan meg van valósítva miután a szárnyaskerék hely-35 zete a felszálló gázáramlásokkal szemben elfordulás közben is változatlan marad, minek folytán a rendelkezésre álló mérési szöghatár nincsen korlátozva. Ha a mérendő áramintenzitás nagy és 40 így a konvektiv gázáramlás erős, akkor a forgórész elfordulása több teljes fordulatot is kitehet és a fordulatok számának gyakorlatilag csak HZ cl körülmény szab határt, hogy a torziósdrót maradandó 45 alakváltozást ne szenvedjen. Ez a tág mérési határ olyan műszereknél, melyeknek működése az áram hőhatásán alapszik, azért igen fontos, mert ily műszerek a hőfejlődésnek az áramintenzitás négyzetével 5 ) való emelkedése következtében igen szűk határok között adnak eredményeket. Igy pl. olyan termoelektromos műszeren, melyet legfeljebb tíz milliamperrel lehet megterhelni, egy milliamper éppen hogy ,55 még leolvasható. A 2. ábra szerinti elrendezésnél ezzel szemben az elfordulást 1:10.000 arányban és még ennél is nagyobb határok között lehet leolvasni, ami 1:100 aránynak felel meg áramintenzitás tekintetében. A leolvasás mutatóval történhe 60 tik, esetleg sokszögű tükörrel, melynek kétszer annyi oldala van mint ahányszor a skála szögmérete 360°-ban foglaltatik. Ezzel ugyanis elérjük azt, hogy a tükörleolvasás a forgórész bármely helyzetében 65 lehetővé válik. Az eddigiekben hallgatólag feltételeztük, liogy igen gyönge áramintenzitásokat kell mérnünk. A találmány szerinti mérőműszereket azonban készíthetjük nagyobb, 70 erősebb kivitelben is nagyobb intenzitású áramokhoz. Miután a fűtőtestnek elhanyagolhatóan kicsiny kapacitása és önindukciója van, ilyen műszer nemcsak kicsiny váltakozásszám, hanem nagy frekvenciájú 75 (rádió) áramokhoz is használható. A készülék a példaképen feltüntetett kiviteltől eltérően oly módon is szerkeszthető, hogy a szárny vízszintes tengely körül forogjon. Elektromos ellenállás, illetve fűtőtest 80 gyanánt legcélszerűbben csavarvonalíilakú fémdrótot alkalmazhatunk. Végezetül ilyen készüléket úgy is képezhetünk ki, hogy közvetlenül az áramfogyasztás mérje mint wattmeter, vagy 85 watt-óraszámláló. Ilyen thermokonvekciós wattmérőt mutat a 3. ábra. Lényeges alkatrészei: a közös tengelyre erősített két, ellenkező forgási irányú (6) és (7) szárnyaskerék, amelyek az ábrán pontozott 90 vonallal feltüntetett burkolattal egymástól el vannak különítve, úgyhogy az egyik körüli konvektiós áramok a másikat nem befolyásolják; továbbá a szárnyas kerekek alatt elhelyezett négy (1, 2, 3, 4) 95 ellenállás, illetve fűtőtest, mely utóbbiak Wheatstone-híd módjára vannak összekötve és pedig úgy, hogy egy-egy szárnyaskerék alá a hídnak két, szembenfekvő ágát alkotó fűtőtest kerüljön. 100 A további kapcsolást a 4. ábra mutatja: két szemben fekvő sarkon, a (11) és (12) pontokon vezetjük be, illetve ki a fogyasztott áramot (vagy annak bizonyos hányadrészét); a másik két sarokra, itt a 105 (13) és (14) pontra megfelelő feszültség transformátor (16) és (17) közbeiktatásával, a mindenkori feszültséggel arányos és vele ugyanazon fázisban lévő feszültséget kapcsolunk. Ezen kapcsolásban te- no hát a Wheatstone hídon két egymástól független áram halad át, (ll)-ből (12)-be a fogyasztott áram, melynek intenzitása pl. (J), úgyhogy minden fűtőtesten át (J/2 áram halad; (az ábrán egyszerű 115 nyíllal jelölve) másrészt (14)-ből (13)-ba az áramforrás feszültségével arányos