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Vorrichtung zur selbsttätigen Bestimmung der Dichte oder der Zähfliissigkeit eines Gases.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Bestimmung der Dichte oder der Zähflüssigkeit eines Gases, bei der je Zeiteinheit gleiche Mengen des zu untersuchenden Gases und eines Vergleichsgases durch je eine Verengung (Düse oder Kapillare) geleitet werden, durch welche die Gase ausströmen. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art wird die Gasdichte oder die Zähflüssigkeit aus dem Unterschied der von den beiden Düsen auftretenden Gasdrücke ermittelt. Die Anzeigen dieser Geräte waren jedoch trotz der Anwendung eines Vergleichsgases von der Temperatur und dem Barometerstand abhängig, auch dann, wenn diese Zustandsgrössen bei beiden Gasen gleich waren ; das Messergebnis musste demgemäss auf einen bestimmten Normalzustand umgerechnet werden.
Der Gegenstand der Erfindung vermeidet diese Nachteile, indem die Messglieder der Druckmesser auf die beiden Arme eines Waagebalkens einwirken, bei welchem das Verhältnis der beiden wirksamen Hebellängen sich mit dem Ausschlag stetig ändert. Dieser Ausschlag bildet hiebei ein Mass für das Verhältnis der beiden Drücke, d. h. für die relative Dichte oder Zähigkeit des Prüfgases, die durch eine mit dem Waagebalken verbundene Anzeige-oder Schreibvorrichtung unmittelbar gemessen wird. Der Waagebalken wird zweckmässig als zweiarmiger Winkelhebel ausgebildet.
Dass die Messergebnisse bei der Ermittlung des Verhältnisses der Ausströmdrücke von Gasdruck und Gastemperatur unabhängig werden, dass dies aber bei Ermittlung des Unterscheides der Ausströmdrücke nicht der Fall ist, kann wie folgt nachgewiesen werden :
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Temperatur unabhängig, da die Grössen P und T nicht mehr darin enthalten sind.
Es ist also nicht mehr erforderlich, die Messung auf einen bestimmten Normalzustand umzurechnen.
Der Messbereich kann beliebig verändert werden, wenn man die beiden Hebelarme so ausbildet, dass sie in verschiedene Winkellagen zueinander einstellbar sind.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt.
Ein teilweise mit einer Sperrflüssigkeit 2 gefülltes Gefäss 1 wird mittels einer an der Kette 3 wirkenden Hubvorrichtung in bestimmten Zeitabständen gehoben und gesenkt. Das Gefäss 1 steht durch einen Schlauch 4 und ein Verteilungsstüek 5 mit zwei Messgefässen 10 und 20 in Verbindung. An das
Gefäss 10 ist eine das Vergleichsgas (Luft) zuführende Leitung 11 angeschlossen, in das Gefäss 20 mündet die Prüfgasleitung 21. An die Oberseite der beiden Gefässe sind Leitungen 12 und 22 angeschlossen, die in je ein teilweise mit Flüssigkeit gefülltes Gefäss 13 und 2. 3 unterhalb des Fliissigkeitsspiegels einmünden.
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An diese als Flüssigkeitsrückschlagventile dienenden Gefässe sind Leitungen 14 und 24 angeschlossen, an deren Enden Düsen 15 und 25 angebracht sind. Von den Leitungen 14 und 24 zweigen zwei Druckentnahmeleitungen 16 und 26 ab, die in den Hohlräumen zweier Tauchglocken 17 und 27 enden. Die Tauchglocken sind in einem teilweise mit Sperrflüssigkeit gefüllten Behälter 6 untergebracht und an den Armen 7 und 8 eines bei 9 drehbar gelagerten, winkelhebelartigen Waagebalkens aufgehängt. Mit diesem Waagebalken ist ein Bogenstück 31 verbunden, über das ein das Schreibzeug 33 tragendes Zugglied. 34 gelegt ist. Eine durch ein Uhrwerk od. dgl. angetriebene Schreibtrommel 35 dient zum Aufzeichnen der Einstellungen des Waagebalkens.
Die Arme 7 und 8 sind in verschiedene Winkel zueinander einstellbar ; zu dem Zweck sind sie gelenkig miteinander verbunden, und es ist der Arm 7 mit dem einen Ausschnitt 36 aufweisenden Bogenstück 37 ausgestattet, an welchem der Arm 8 mittels der durch diesen Ausschnitt hindurchgeführten Klemmschraube 38 festgelegt werden kann. Durch Veränderung der Winkelstellung der Arme 7 und 8 zueinander kann der Messbereich oder der Teilungsmassstab der Einrichtung geändert bzw. berichtigt werden.
Ist das Gefäss 1 durch die Kette 3 bis zu seinem höchsten Stand angehoben, so steht die Flüssigkeit
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aus diesen Gefässen, wobei durch die Leitung 11 Luft in das Gefäss 10 und durch die Leitung 21 das zu untersuchende Gas in das Gefäss 20 eintritt. Durch die Flüssigkeitsrückschlagventile 13 und 23 wird verhindert, dass die Luft des Aufstellungsraumes in die Messgefässe eintreten kann. Nachdem die Flüssigkeit ihren tiefsten Stand N-N erreicht hat, wird das Gefäss 1 wieder gehoben und dadurch die Flüssigkeit wieder in die Gefässe 10 und 20 gedrängt.
Wenn die Flüssigkeit etwa die Höhe der Linie B-B erreicht hat, wird die Verbindung der Messgefässe mit der Luftleitung 11 und der Gasleitung 21 abgeschlossen und die eingeschlossene Luft-und Gasmenge durch die Leitungen 12 und 14 bzw. 22 und 24 den Düsen 15 und 25 zugeführt. Bei verschiedener Dichte der beiden Gase stellen sich in den Messleitungen 16 und 26 verschiedene Drücke ein, deren Verhältnis das Mass für die Dichte des Prüfgases ist. Da sich das Verhältnis der wirksamen Arme des Waagebalkens 7, 8, an denen die Glocken 17 und 27 angreifen, stetig ändert, ist jedem Druckverhältnis eine bestimmte Gleichgewichtslage des Waagebalkens und des mit ihm verbundenen Schreibzeuges 33 zugeordnet.
Die Verschiedenheit des Druckes in den beiden Gaswegen hat naturgemäss während der Aufwärtsbewegung des Gefässes 1 zunächst einen Höhenunterschied der Flüssigkeitsspiegel in den Gefässen 10 und 20 zur Folge, jedoch bleibt nach Eintreten des Beharrungszustandes dieser Unterschied bestehen, so dass trotzdem die in der Zeiteinheit durch die Düsen strömenden Luft-und Gasmengen einander gleich sind.
An Stelle eines Winkelhebels können zur Messung des Verhältnisses der Ausströmdrücke auch andere Einrichtungen Verwendung finden, z. B. ein. Waagebalken, der auf einer gekrümmten Abwälzfläche aufliegt, oder ein Waagebalken, bei welchem mindestens der eine Arm einen nicht nach einem Kreis um den Waagebalkenschwingpunkt gekrümmten Bogen, auf welchem sich ein Band auf-und abwickeln kann, aufweist, oder ein Balken, der mit schräg zueinanderstehenden Lenkern an zwei Festpunkten aufgehängt ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur selbsttätigen Bestimmung der Dichte oder Zähflüssigkeit eines Gases im Verhältnis zu der eines Vergleiehsgases, bei der je Zeiteinheit gleiche Mengen des zu untersuchenden Gases und des Vergleichsgases durch je eine Verengung geleitet und die vor den Verengungen auftretenden Drücke durch Druckmesser bestimmt'werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Messglieder der Druckmesser auf die beiden Arme eines Waagebalkens einwirken, bei welchem das Verhältnis der wirksamen Hebellängen'sich mit dem Ausschlag stetig ändert, wobei dieser Ausschlag unmittelbar das Verhältnis der beiden Drücke mittels einer Anzeige-oder Schreibvorrichtung anzeigt.
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