AT345018B

AT345018B - Durchfluess-messkuevette fuer photometrische analysengeraete

Info

Publication number: AT345018B
Application number: AT320475A
Authority: AT
Original assignee: F J Richter Dr Ing Ind Mess U
Priority date: 1975-04-25
Filing date: 1975-04-25
Publication date: 1978-08-25
Also published as: ATA320475A

Description


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   Beim Einsatz kontinuierlich arbeitender Photometer zur Betriebskontrolle, sei es zur direkten Farboder Konzentrationsmessung im Produktstrom oder in Analysengeräten mit chemischer Proben-Aufbereitung im Teilstrom, ergibt sich je nach Küvettenvolumen und Durchflussmenge pro Zeiteinheit, insbesondere bei starken Farb- oder Konzentrationsänderungen, eine mehr oder weniger stark ausgeprägte inhomogene Durchmischung, die'durch Schlierenbildung in der Messküvette erkenntlich ist, wodurch die Messung im Übergangsbereich instabil wird und sich die Zeitkonstante der Messung vergrössert. 



   Diese Störungen sind bei sehr kleinen Fördermengen, die in Analysengeräten mit Proben-Aufbereitung durch Reagenzlösungen im Hinblick auf eine möglichst lange Standzeit mit einer ChemikalienFüllung angestrebt werden, besonders ausgeprägt, insbesondere wenn die Analyseneinrichtung zur Nullpunktskontrolle oder Reinigung periodisch mit Wasser oder einem sonstigen Lösungsmittel durchgespült wird und Unterschiede im spezifischen Gewicht der Flüssigkeiten gegeben sind. Bei sehr kleinem Flüssigkeitsdurchsatz durch die Messküvette bildet sich eine Fadenströmung direkt zwischen Ein- und Austrittsöffnung der Küvette aus,   d. h.   eine ausreichende Durchmischung bzw.

   Verdrängung des alten Messgutes durch das neue Messgut findet nicht mehr statt, insbesondere in den von der Strömung nicht mehr erfassten Küvettenteilen unmittelbar vor den Küvetten-Fenstern, und die vom Messgerät angezeigten Werte sind stark streuend und falsch. 



   Aufgabe der Erfindung ist Schaffung einer Durchfluss-Messküvette für photometrische Analysengeräte mit geringem Eigenvolumen und aktiven Küvettenlängen zwischen zirka 50 bis 150 mm, welche eine möglichst homogene Durchströmung sicherstellt. Dabei wird vorausgesetzt, dass die Messgutprobe sorgfältig entgast und in bezug auf die Löslichkeit von Luft oder sonstige Gase etwas unterkühlt ist, so dass in der Messküvette keine Gasblasen entstehen können. 



   Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass in einem Küvettenkörper mit zylindrischer Bohrung ein kalibriertes Rohrstück eingeschoben ist, dessen Enden an der Aussenseite parallel zur Rohrachse auf eine dünnere Rohrwand abgedreht sind, derart, dass zwischen Einschubrohr und Küvettenkörper an der Zuund an der   Ablaufseite   der Küvette je ein Ringspalt gebildet wird, und dabei die Rohrenden des Einschubrohres bis knapp an die Küvettenfenster heranreichen und somit mit diesen jeweils ein ringförmiges Drosselorgan bilden, wodurch die zulaufende Messgut-Flüssigkeit zwangsweise über den Umfang des Küvettenraumes verteilt und diesem zentrisch zur Rohrachse gerichtet, zugeführt werden, derart,

   dass die dort befindliche Flüssigkeit unter geringster Durchmischung gegen das an der Abfluss-Seite befindliche Küvettenfenster verdrängt werden und durch das zweite ringförmige Drosselorgan in peripher gerichteter Strömung in den Ringspalt gelangen und von dort über die Abflussöffnung austreten kann. 



   Durch richtige Wahl der Spaltbreite zwischen Ringdüse und Küvettenfenster für eine bestimmte Durchsatzmenge wird erreicht, dass sich beim Eintritt der Messgutprobe in den Küvettenraum eine optimal kleine Durchmischungszone ergibt,   d. h.   der Küvetteninhalt durch die   nachströmende   Flüssigkeit ohne merkbare Durchmischung verdrängt wird. Dadurch werden auch bei Fördermengen von zirka 5 bis 20 ml/min die Ausbildung einer Fadenströmung und/oder Schlieren durch zu grosse   Konzentrations-Unter-   schiede vermieden. Da der gesamte Küvetten-Inhalt nahezu ohne Durchmischung ausgewechselt wird und sich bei Konzentrations-Änderungen der endgültige Konzentrationswert sehr schnell einstellt, ist eine erhebliche Abkürzung der Zeitkonstante der Messküvette gegeben. 



   Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die an der linken Zufluss- öffnung des   Küvetten-Körpers-l-eintretende   Flüssigkeit gelangt in den Ringraum der Ringdüse --2a--, wird dort über den Umfang der   Ringdüse --2a-- und Küvettenfenster --4a-- zentrisch   in den eigentlichen   Küvetten-Innenraum --5--.   Die neu zufliessende Messgutprobe verdrängt somit in laminarer Schichtung ohne Durchmischung eines grösseren Volumsanteiles die bereits in der Messküvette befindliche Flüssigkeit. Diese tritt am andern Küvettenende peripher durch den   Ringspalt --3b-- zwischen   Ringdüse -   und Küvettenfenster-4b--in   den äusseren Ringraum der   Ringdüse --2b--,   wird dort gesammelt und fliesst über die rechte Abflussöffnung wieder ab.

Claims

EMI2.1 n e t, dass in einem Küvettenkörper (1) mit zylindrischer Bohrung ein kalibriertes Rohrstück eingeschoben ist, dessen Enden an der Aussenseite parallel zur Rohrachse auf eine dünnere Rohrwand abgedreht sind, derart, dass zwischen Einschubrohr und Küvettenkörper (1) an der Zu- und an der Ablaufseite der Küvette je ein Ringspalt (2a und 2b) gebildet wird, und dabei die Rohrenden des Einschubrohres bis knapp an die Küvettenfenster (4a und 4b) heranreichen und somit mit diesen jeweils ein ringförmiges Drosselorgan (3a und 3b) bilden, wodurch die zulaufende Messgut-Flüssigkeit zwangsweise über den Umfang des Küvettenraumes (5) verteilt und diesem zentrisch zur Rohrachse gerichtet, zugeführt werden kann, derart,

dass die dort befindliche Flüssigkeit unter geringster Durchmischung gegen das an der Abfluss-Seite befindliche Küvettenfenster (4b) verdrängt werden und durch das zweite ringförmige Drosselorgan (3b) in peripher gerichteter Strömung in den Ringspalt (2b) gelangen und von dort über die Abflussöffnung austreten kann.