- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Andra årgången. 1872 /
232

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - 6:e häftet. September 1872 - C. William Siemens: Om uppmätning af temperaturer medelst elektricitet

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

enkelt af en glasblåsa med ett långt omböjdt rör, öppet för
atmosferen i ena änden. Om blåsan uppvärmes, t. ex. genom
att nedföra den i kokande vatten, och instrumentet är så
uppstäldt att rörets öppna ände når ned i en kopp med
qvicksilfver, står luften i blåsan ej mera i direkt förbindelse med
atmosferen till följd af den mellan varan de qvicksilfverpelaren.
Om man derpå åter afkyler luften i blåsan medelst användning
af isvatten, förminskas dess värmerörelse och volymen
reduceras i förhållande derefter. Kunde då den yttre luften fritt
inträda, skulle den utfylla den uppstående bristen, men då detta
ej är fallet, inträder en förändring i trycket, hvilken enligt
en lag i värmeläran måste vara proportionel mot volymens
förändring vid konstant tryck. Skilnaden å trycket i kulan
och i den yttre atmosferen balanseras af den qvicksilfverpelare
som stiger upp i röret, och den höjd hvartill denna stiger är
en verklig mätare af den temperatur, till hvilken luften i
kulan förut blifvit upphettad. Detta är en sanning med
afseende på alla temperaturer, från den lägsta till den högsta,
och detta instrument kan derföre kallas en
universal-termometer. Om kulan kunde afkylas ända till 273° under
nollpunkten, skulle luftens spänstighet reduceras till intet, d. v. s. den
rörelse hos luftpartiklarne, som vi kalla värme, skulle upphöra, och
vi hade uppnått den absoluta nollpunkten – en punkt hvilken äfven
genom andra medel blifvit på teoretisk väg faststäld[1]. Ur praktisk
synpunkt blefve dock ett dylikt instrument särdeles obeqvämt; dess
afläsningar måste alltid korrigeras genom kalkyler med afseende
på barometerståndet; det nedgående rörets värmerymlighet,
hvilket innehåller luft som icke är underkastad variationerna i
temperaturen, bör äfven tagas i betraktande. Inga tillförlitliga
observationer kunna således göras utan iakttagande af en mängd
försigtighetsmått, hvilka ej kunna utföras annat än af experimental-fysikern.
– – – – – – – – – –
De öfriga kända metoderna att mäta vanliga och
ugnstemperaturer genomgingos derefter, och gränserna för deras
användning angåfvos. De indelades i: termometrar genom
vätskors utvidgning, termometrar genom fasta kroppars utvidgning,
pyrometrar genom kemisk sönderdelning af fasta kroppar,
pyrometrar genom iakttagande af metallers smältpunkt, pyrometrar
genom termoelektricitet, pyrometrar genom att utsätta
koppar- eller platina-kulor af känd värmekapacitet för hettan och deras
derpå följande afkylning i en uppmätt qvantitet vatten.
– – – – – – – – – –
Det instrument, som utgör det egentliga föremålet för detta
föredrag, har många analoga punkter med lufttermometern, om
vi i stället för "gasers expansion" substituera "elektriskt
motstånd i ledningar". Båda dessa äro funktioner af temperaturen,
tilltagande med denna enligt lagar, som vi kalla med afseende
på gaserna Charles’ lag och för ledningarne lagen om "det
elektriska .motståndets tillväxt med temperaturen". Denna
senare lag, hvilken är af ganska nytt ursprung, hade redan till
en del utvecklats af Arndsen, Swanberg, Lenz och Werner
Siemens, då min uppmärksamhet år 1860 riktades på dess
tillämpning i och för uppmätning af temperaturer på för vanliga
termometrar otillgängliga ställen. Genom de anordningar jag
straxt skall beskrifva sattes jag i stånd att t. ex. i kajutan å
ett kabelfartyg bestämma den tilltagande temperaturen hos det
inre af kabelmassan i skeppsrummet samt att derigenom visa
nödvändigheten af att omlasta kabeln i ett fartyg, försedt med
vattentäta cisterner, hvartill man sedan dess tagit sin tillflykt
för att undvika faran af att för mycket uppmjuka guttaperkabetäckningen.

Först bör jag kanske visa Eder att ledningsförmågan hos
en tråd af platina eller någon annan metall verkligen i hög
grad är beroende af temperaturen. För detta ändamål leder
jag strömmen från ett galvaniskt batteri efter behag genom
tvenne ledningar af lika motstånd, hvardera ledningen bestående
af en fri spiral tråd af platina, och en af ringarne till en
differential-galvanometer. Då motståndet i båda ledningarne är
detsamma kan ej något utslag på nålen observeras vid spärrets
nedtryckande, men om jag låter lågan af en spritlampa passera
under den ena platinatråden, kastas nålen genast åt höger,
emedan det elektriska motståndet i den uppvärmda
platinatråden ökas, och följaktligen en större del af strömmen går genom
den kallare ledningen och dervid utöfvar ett öfvervägande
inflytande på nålen. Då lågan borttages från tråden, återvänder
nålen hastigt till nollpunkten, och genom att sätta den under
den andra tråden gör nålen genast utslag åt motsatta sidan.

Om i stället för de öppna spiralerna man upplindar fin,
isolerad tråd af någon ren metall på tvenne små, cylindriska
trästycken, och dessa spiraler inneslutas i små siltvcrfodral
(se fig. 1, pl. 13), samt ändarne af spiraltrådarne fastlödas vid
tjockare isolerade trådar, ledande respektive till batteriet och
den förut omnämnda differential-galvanemetern; så följer att
icke något utslag göres af nålen, då båda de skyddade och
likadana trådarne nedsänkas i ett kärl innehållande isvatten.
Men om jag tager en af spiralerna från vattnet och placerar
den för en stund i handen på någon af åhörarne utan att
afbryta ledningen, eger ej jemvigt i motståndet längre rum, och
nålen gör verkligen ett utslag åt ena sidan. Derpå försöker
jag att återställa jemvigten genom att gjuta varmt vatten till
isvattnet, som omgifver den ena spiralen, tills icke något utslag
mera kan observeras på nålen. Då detta resultat uppnåtts,
är klart att temperaturen hos vattnet som angifver den ena
tråden måste vara lika med temperaturen hos den hand som
omsluter den andra tråden, och en noggrann termometer stäld
i vattnet måste således gifva mig temperaturen på det aflägsna
stället, hvilken jag önskar uppmäta. Den nu här observerade
temperaturen är 32°, hvilket således i detta ögonblick är
värmegraden i handen. Detta resultat är oberoende af
förhållandet, i hvilket det elektriska motståndet tilltager i de likadana
spiralerna, och då man tager i betraktande, att silfverfodralet
som innehåller spiralerna icke är större än ett litet
blyortsstiftsfodral, bör denna metod med fördel kunna användas för
fysiologiska forskningar. Den ena spiralen behöfver blott placeras
på det ställe som skall undersökas, för att observatorn skall
kunna tid efter annan afläsa temperaturen, utan att förorsaka
patienten något obehag, med den noggranhet hvaraf den begagnade
qvicksilfver- eller sprittermometern ännu är mäktig. Men
samma metod är tillämplig för att uppmäta temperaturer på aflägsna
eller otillgängliga ställen, som t. ex. det inre af förråd eller
laster af sådana materialer som äro utsatta för sjelfantändning,
på ställen belägna högt öfver marken eller djupt ned i
densamma för meteorologiska behof; eller för att kontinuerligt,
uppmäta hafsvattnets temperatur genom att fästa en dylik spiral
vid sjömannens lod. Ett fel skulle likväl i sådana fall uppstå
genom obestämdheten af motståndet i de långa ledningstrådarne,
om ej ett fullständigt hjelpmedel för det fel, som uppkommer
af denna anledning, här framstode af sig sjelft. Detta består i
att förena trenne hvar för sig isolerade ledningstrådar till en
kabel, medelst hvilken den aflägsna spiralen sättes i förbindelse
med det mätande instrumentet. En galvanisk ström passerar
från batteriet genom den ena ledningstråden, den aflägsna
spiralen och tillbaka igen genom den andra tråden till
difterentialgalvanometern och batteriet; den andra strömmen går från
samma batteri genom den närbelägna spiralen och den tredje
ledningstråden till den aflägsna spiralen. Alla variationer i
motståndet till följd af de temperaturförändringar, för hvilka
ledningstrådarna äro utsatta förekomma sålunda lika å båda
sidor. Då spiraler utföras för uppmätning af temperaturen på
större vattendjup upplindas en stor qvantitet isolerad koppar
eller jerntråd på ett metallrör öppet i båda ändar för att
medgifva vattnet fri passage, hvarigenom dess temperatur meddelas
till de innersta lagren af den isolerade tråden. Trådspiralen
skyddas utvändigt genom ett af vulkaniserad kautschuk
öfverdraget rör, hvilket upptill är omlindadt med ett tätt lager af
koppartråd, så att hafsvattnet väl utestänges från den
känsliga spiralen. Genom dessa anordningar kan således temperaturen
på aflägsna och otillgängliga ställen bedömas; men metoden är
inskränkt inom gränserna för de temperaturer som kunna uppmätas i
döt jemförande badet. För att åstadkomma en pyrometer, grundad
på elektriskt motstånd, är det nödvändigt att kunna förlita sig


[1] Se Ill. Teknisk Tidning 1871, sid, 145. »Om den inekaniska,
värmeteorien» af prof. Dahlander.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Nov 12 16:23:03 2019 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1872/0264.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free