146371. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hőelemek szabad végeinek hőfokváltozásból eredő feszültségkülönbségek kompenzálására
2 146.371 két hőfokon elégíthető ki pontosan: Ha a pontossági követelmény szoros, unint pl. alacsony hőmérsékletek mérésénél, vagy nagymértékben változó hőmérsékletű térben levő szabad végeknél, az ismertetett módszer már nem nyújt megfelelő eredményeket. A találmány lényege az, hogy kompenzálás előtt a hőelem által szolgáltatott feszültséget egy másik, a hőelem feszültségével — azaz a hőmérséklettel — együtt változó feszültség hozzáadásával, olyan karakterűvé kell változtatni, mint amilyet egy híd változó ellenállása előidéz. Ennek előállítása egy híddal és abba iktatott, a hőmérséklettel változó ellenállással történhet. Az így nyert feszültséget egy másik hídon előállított és a hőelem feszültségével ugyancsak együtt változó feszültséggel szembe kapcsolva, a hidakra adott feszültség, valamint az ellenállások megfelelő megválasztásával elérhető, hogy a hőelemmel sorba kapcsolt műszer —• előre meghatározott hőmérséklet határok között — legalább három hőmérsékletnél nulla kitérést ad és hogy — a két egymás ellen dolgozó feszülte ség, hasonló karaktere folytán — a műszer kitérése a megadott hőmérséklet határok között, de bizonyos határig ezen túl is elenyészően kicsi lesz; e módszer alkalmazása mellett a műszer kitérése a szabad végek hőmérsékletének — bizonyos határok közötti — változása mellett is, a hőelem forrasztott végének hőmérsékletét fogja jelezni. A pontossági követelményeknek megfelelően a hidakat stabilizált vagy közel állandó, vagy olyan feszültséggel kell táplálni, mely változáskor a hőelem feszültségét is arányosan megváltoztatja. A 4. ábra az elvi megoldás egy példaképpeni kivitele, ahol R2 , R3, R4, r 2 , r 3 , r 4 , Rí, rí M H Ei, E2, hőmérsékletfüggetlen ellenállások, hőmérsékletfüggő- ellenállások leolvasóműszer, hőelem, áramforrások. Ha a 4. ábra szerinti E], E3 feszültségeket állandónak veszem, e kapcsolással pl +10 és + 30 C° között 1/100 C° nagyságrendű kiegyenlítést lehet elérni. A hőmérséklet intervallum növelése esetén a kiegyenlítésben mutatkozó eltérések elvileg is nagyobbak, de a gyakorlatban felmerülő hőmérséklet változások (50 C°) mellett a gyakorlati követelményeket az eddigi megoldásoknál sokkal jobban kielégítik. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás hőelemek szabad végének hőfok változásából eredő feszültségkülönbségek kompenzálására, azzal jellemezve, hogy külső áramforrás igénybevételével a hőelem szabad végének hőmérsékletével együtt változó feszültséget adunk hozzá, vagy vonunk le a hőelem szabad végein a szabad végek hőmérsékletének megváltozása folytán keletkezett feszültséghez és ezzel annak feszültség-hőmérséklet összefüggésének karakterét megváltoztatjuk, majd az így nyert feszültséget egy ellene kapcsolt, megközelítőleg azonos feszültség-hőmérséklet összefüggésű feszültséggel kiegyenlítjük. 2. Berendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a mérőkörben két Wheatstone hidat alkalmazunk, melyek egy vagy több ágában hőmérsékletfüggő ellenállás is van. 3. A 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a Wheatstone hidak táplálására megközelítően állandó (stabilizált) feszültséget, illetve feszültségeket adó áramforrás van kapcsolva. 4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a mérőkört egy hőfokleolvasó műszerrel zárjuk. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a mérőkört nem hőfokleolvasó műszerrel, hanem más indikáló, szabályozó, regisztráló vagy ilyenek működtetésére alkalmas villamos egységgel zárjuk. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a mérőkör ellenállásainak, valamint a külső áramforrásból eredő stabilizált feszültségeknek megfelelő megválasztásával a kiegyenlítést legalább három hőfokra, pontosan hajtjuk végre. 7. A 2., 4. vagy 5. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, aazal jellemezve, hogy nem stabilizált, hanem változó értékű feszültségeket alkalmazunk, de a körbe kapcsolt külső áramforrásból nyert feszültségek arányosan változnak. 2 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 6057. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.