Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 9. 4 mars 1952 - Varmtrådsmanometrar, av Guy von Dardel och Hans von Ubisch
<< 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 never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
206
TEKNISK TIDSKRIFT v
O K
0
genom att i bryggan inkoppla ett
kompenserings-motstånd med samma temperaturkoefficient som
varmtrådens. Kompenseringsmotståndet bör vara
beläget intill manometerröret så att det antar
den omgivande luftens temperatur.
Denna form för kompensering är emellertid
endast tillfredsställande om trådens
värmeförluster genom strålning kan försummas. Så är
bl.a. fallet om tråden är relativt kort, som t.ex.
1 termokorsmanometrar eller enkla
motståndsmanometrar för höga tryck2 (trådlängd 10—20
mm). I dessa fall kommer också vid högvakuum
ändförlusterna att dominera över strålningen.
Vid tryck över 0,01 torr är värmeledningen
genom gasen större än strålningsförlusten, och
kompensationen blir då alltid tillfredsställande.
Däremot är den i inget fall verksam mot
spänningsändringar från strömkällan.
Vill man däremot erhålla en god kompensering
vid högvakuum, dvs. ge manometern ett säkert
noll-läge, måste bryggan byggas upp
symmetriskt. Kompensering utgöres då av ett evakuerat
och avsmält manometerrör som också bör vara
beläget intill manometerröret. Denna
kompensering blir dock ej tillfredsställande vid högre
tryck. Ett slags kompromiss erhålles faktiskt
med ett litet restgastryck i det avsmälta röret
(1—5 millitorr).
Dimensionering av de elektriska kretsarna
Som exempel på dimensioneringen av de
elektriska kretsar, som används vid
varmtrådsmano-metrar, antar vi att tråden har ett motstånd vid
rumstemperatur av 84 ohm. Om tråden inte
uppvärmes nämnvärt, t.ex. om trycket är högt och
värmeavledningen därmed hög, erhålles i
ström-spänningsdiagrammet (fig. 4) en rät linje genom
origo med en lutning som svarar mot
kallmotståndet. För lägre tryck kommer tråden att
värmas upp med ökande ström och motståndet där-
Fig. A.
Ström-spänningskarakteristik för en
varmtrådsmanome-ter med 0,01 mm diameter, 110
mm lång volframtråd och
arbetslinjer för olika manometertyper;
A konstant ström, B konstant
effekt, C konstant spänning, D
konstant temperatur.
med att stiga så att man får en kurva som kröker
av uppåt. Vid gott vakuum och en ström av 5
mA är trådtemperaturen t.ex. 300°C över
rumstemperatur, och motståndet har ökat till 180
ohm.
Konstant strömstyrka eller spänning
För att få en direktvisande manometer vill man
hålla en parameter i diagrammet konstant. Man
kan t.ex. mata varmtråden med konstant
spänning från en källa med lågt inre motstånd. Man
kommer då att röra sig efter arbetslinjen C i
diagrammet. Denna användningsform är den
vanligaste vid termokorsinstrument.
Vid motståndsmanometrar är tråden inkopplad
i en brygga i serie med ett balanseringsmotstånd.
Arbetslinjen blir i detta fall en lutande linje, t.ex.
B. Om alla motstånden i bryggan görs lika stora
och bryggan är ansluten till en konstant
spänningskälla, t.ex. ett batteri eller en
transformator, matas motståndet med nära konstant effekt.
Med denna koppling utnyttjas den tillgängliga
effekten optimalt, vilket är en fördel vid
batterimatning.
Vid nätanslutna kretsar är det i allmänhet
nödvändigt att stabilisera effekttillförseln, t.ex. med
hjälp av ett järn-vätgasmotstånd i serie med
bryggan eller genom att driva bryggan med ca
100 V från ett spänningsstabilisatorrör. I båda
fallen blir strömmen genom varmtråden i det
närmaste konstant (arbetslinje A), under
förutsättning av att mätinstrumentets motstånd är
stort i förhållande till trådens.
Konstant temperatur
Vid typerna A, B och C matas bryggan från en
konstant ström- eller spänningskälla, och trådens
temperatur bestämmes ur motståndsändringen
eller med termoelement. En i många fall
fördelaktigare arbetslinje är D i fig. 4. Denna innebär
10 mA
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
