DD261437A1

DD261437A1 - Leitfaehigkeitstestgeraet

Info

Publication number: DD261437A1
Application number: DD30281087A
Authority: DD
Inventors: Joachim Liebke
Original assignee: Eberswalde Kranbau
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1988-10-26

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Leitfaehigkeitstestgeraet zur Grenzwertueberwachung und Grobbestimmung der Leitfaehigkeit von Fluessigkeiten. Es kann in solchen Faellen verwendet werden, bei denen die Einhaltung von Leitfaehigkeitsgrenzwerten zu ueberwachen ist oder eine Grobbestimmung der Leitfaehigkeit ausreicht. Die Aufgabe besteht darin, ein einfaches handliches Testgeraet fuer einen ortunabhaengigen Einsatz zu schaffen. Erfindungsgemaess werden an einem in die Fluessigkeit zu tauchenden Messstab mindestens zwei langgestreckte Elektroden angeordnet. Der Messstab dient im Zusammenhang mit einer elektronischen Schaltung zur Spannungsueberwachung und Signalisation zur Anzeige der Leitfaehigkeit. Die Hoehe der Leitfaehigkeit wird an der Eintauchtiefe des Messstabes angegeben, bei der die Signalisation erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Leitfähigkeitstestgerät zur Grenzwertüberwachung und Grobbestimmung der Leitfähigkeit von i

Flüssigkeiten. Es besteht aus mindestens zwei Elektroden und einer Schaltung zur Grenzwertsignalisation.

Das Testgerät kann in solchen Fällen verwendet werden, bei denen die Einhaltung von Leitfähigkeitsgrenzwerten zu überwachen ist oder eine Gröbbestimmung der Leitfähigkeit ausreicht.

Anwendungsfälle sind z. B. gegeben bei der Überwachung der Kondensat- und Wasserqualität in Heizungsanlagen, bei der

Lokalisierung von Rohwassereinbrücheri in Heizungsnetzen, bei der Bestimmung des Salzgehaltes von Lösungen, bei der

Unterscheidung von Flüssigkeiten verschiedener Leitfähigkeit.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Leitfähigkeitsmessung von Flüssigkeiten ist es allgemein bekannt, den Leitwert einer Flüssigkeitsprobe definierter

Geometrie in eine analoge elektrische Größe₍wie z. B. Strom, Spannung oder Frequenz umzuformen und anzuzeigen. Der Einsatz

speziell gestalteter Elektroden und Meßzellen sichert dazu reproduzierbare Meßbedingungen. Um eine hohe Meßgenauigkeit zu erreichen, sind zusätzliche Maßnahmen zur Vermeidung des Polarisationseffektes an den Elektrodenoberflächen sowie zum

Ausgleich des Temperatureinflusses bekannt.

Nachteilig ist bei derartigen Geräten der hohe Aufwand für die Meßwertumwandlung und Meßwertanzeige, der für viele

Anwendungsfälle nicht gerechtfertigt ist.

Bekannt ist auch ein Gerät zur Messung von Leitfähigkeitsüberschreitungen, bei dem an einer Spannungsteilerschaltung parallel zu einem Transformator eine oder mehrere Glimmlampen unterschiedlicher Zündspannung angeordnet sind (siehe

DD-WP 56380). Nachteilig ist hierbei, daß zur Erzeugung der Zündspannung ein Sperrwandler notwendig ist und das Gerät keine absolute Bestimmung der Leitfähigkeit zuläßt.

Es ist ferner eine Sonde zur Messung der Leitfähigkeit einer Lösung bekannt, die mit einem Wandler eine Wechselspannung

erzeugt, deren Frequenz der Leitfähigkeit proportional ist.

Zur Anzeige dient ein Frequenzmeßgerät (siehe CH-PS 611030). Der hohe Aufwand für die Herstellung dieses Gerätes ist nur in speziellen Anwendungsfällen gerechtfertigt, bei denen eine Meßwertübertragung über große Entfernungen notwendig ist und dabei auftretende Störbeeinflussungen zu verhindern sind.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines in der Herstellung und beim Betrieb aufwandsarmen Testgerätes zur Grenzwertüberwachung und Grobbestimmung der Leitfähigkeit von Flüssigkeiten, welches leicht zu bedienen ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, handliches Leitfähigkeitsgerät zu entwickeln, das für einen ortsunabhängigen Einsatz geeignet ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Elektroden an einem in die zu testende Flüssigkeit einzutauchenden Meßstab angeordnet sind. Der Meßstab ist mit einer Maßeinteilung ausgestattet und dient im Zusammenhang mit einer elektronischen Schaltung zur Spannungsüberwachung und Grenzwertsignalisation zur Anzeige der Leitfähigkeit

Zweckmäßig ist es, Elektroden und Meßstab langgestreckt auszubilden.

Die Elektroden stellen einen Bipol dar, dessen Widerstand beim Eintauchen in eine Flüssigkeit abnimmt. Der Bipol bildet mit einem Festwiderstand einen Spannungsteiler, dessen Ausgangsspannung bei vorgegebener Eintauchtiefe des Meßstabes der Leitfähigkeit der Flüssigkeit entspricht. Die Ausgangsspannung des Spannungsteilers wird einer elektronischen Schaltung zur Spannungsüberwachung zugeführt, die mit einem Signalgeber verbunden ist. Zur Spannungsüberwachung kann z. B. ein integrierter Schwellspannungsschaltkreis oder Spannungskomparator eingesetzt werden. Erreicht die Ausgangsspannung des Spannungsteilers die Schwellspannung der elektronischen Schaltung, so wird das optisch oder akustisch signalisiert. Zur optischen Grenzwertsignalisation kann z. B. eine Lichtemitterdiode vorteilhaft verwendet werden. Je höher die Leitfähigkeit der zu testenden Flüssigkeit ist, desto geringer ist die Eintauchtiefe des Meßstabes beim Erreichen der Schwellspannung und der Signalisation. Die Leitfähigkeit kann dadurch an der Eintauchtiefe einer am Meßstab angeordneten Maßeinteilung abgelesen werden, bei der die Signalisation erfolgt.

Die Maßeinteilung wird von der Form und Anordnung der Elektroden bestimmt. Dadurch kann in einfacher Weise eine günstige, dem Verwendungszweck angepaßte Maßeinteilung durch zweckmäßige Elektrodengestaltung erzielt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Essteilt ein Leitfähigkeitstestgerät für die Überwachung der Leitfähigkeit von Kondensat und Wasser in Heizungsanlagen dar.

Es zeigen:

Fig. T: Die Vorderansicht des Meßstabes mit den Elektroden

Fig.2: Die Rückansicht des Meßstabes mit der Maßeinteilung

Fig. 3: Eine Schaltung zur Anzeige der Leitfähigkeit in Verbindung mit den Elektroden.

Gemäß Fig. 1 sind auf dem Meßstab 1 zwei plattenförmige, langgestreckte Elektroden 2 und 3 aufgebracht. Der Meßstab 1 besteht aus Isoliermaterial. Die dargestellten Elektrodenform wurde gewählt, um im interessierenden Meßbereich zwischen und 4OuS-cm"¹, insbesondere im Grenzwertbereich von 20^S -cm"¹ eine Spreizung der Maßeinteilung 4 (gem. Fig. 2) zu erzielen und die Testauswertung zu erleichtern.

Gemäß Fig. 2 ist auf der Rückseite des Meßstabes 1 die Maßeinteilung 4 aufgebracht. Sie enthält eine besondere Markierung 5 beim vorgeschriebenen Grenzwert von 20/jS -cm"¹, der für eine Temperatur der zu testenden Probe von 2O⁰C gilt.

Bei der Schaltung gemäß Fig.3 wurde ein integrierter Schwellspannungsschaltkreis 6 eingesetzt.

Die auf dem Meßstab 1 angeordneten Elektroden 2 und 3 stellen den Bipol 7 dar, dessen Widerstand beim Eintauchen in eine Flüssigkeit entsprechend ihrer Leitfähigkeit und der eingetauchten Elektrodenoberfläche sinkt. Der Bipol 7 bildet mit dem Widerstand 8 einen Spannungsteiler, der bei geschlossenem Schalter 9 an der Spannungsquelle 10 liegt. Während ein Anschluß des Widerstandes 8 an Masse liegt, ist der andere Anschluß des Widerstandes 8 mit der Elektrode 3 und dem Eingang 11 des Schwellspannungsschaltkreises 6 verbunden. Zwischen dem Ausgang 12 des Schwellspannungsschaltkreises 6 und dem Schalter9 liegen die in Reihe geschalteten Lichtemitterdiode 13 und ihr Vorwiderstand 14.

Solange der Meßstab in keine leitfähige Flüssigkeit eintaucht, fließt kein Strom durch den Bipol 7.

Am Eingang 11 des Schwellspannungsschaltkreises 6 liegt über den Widerstand 8 Massepotential. In diesem Zustand ist der Ausgang 12 des Schwellspannungsschaltkreises 6 leitend und es fließt bei geschlossenem Schalter 9 über den Widerstand 8 ein Strom durch die Lichtemitterdiode 13. Die Lichtemitterdiode 13 zeigt den Stromfluß und damit die Betriebsbereitschaft des Leitfähigkeitstestgerätes an.

Beim Eintauchen des Meßstabes 1 in eine Flüssigkeit sinkt der Widerstand zwischen den Elektroden 2 und 3 entsprechend der Leitfähigkeit mit zunehmender Eintauchtiefe. Der über den Bipol 7 und den Widerstand 8 fließende Strom bewirkt gemäß der bekannten Gesetzmäßigkeiten einen entsprechenden Spannungsanstieg am Eingang 11 des Schwellspannungsschaltkreises Beim Erreichen der Schwellspannung sperrt der Schwellspannungsschaltkreis 6 den Stromfluß durch die Lichtemitterdiode 13, so daß diese erlischt. Von der Leitfähigkeit der getesteten Flüssigkeit hängt es ab, ob bzw. bei welcher Eintauchtiefe des Meßstabes 1 die Schwellspannung erreicht wird. Beim Erlöschen der Lichtemitterdiode 13 kann deshalb die Leitfähigkeit von der Maßeinteilung 4 abgelesen werden. Durch Veränderung des Widerstandes 8 ist bei gleichbleibender Elektrodenform eine einfache Meßbereichsveränderung gewährleistet.

Besonders vorteilhaft ist eine dekadische Meßbereichsveränderung, weil sie keine Veränderung des Meßstabes 1 "erfordert.

Claims

Leitfähigkeitstestgerät, bestehend aus mindestens zwei Elektroden und einer elektronischen Schaltung zur Grenzwertsignalisation, gekennzeichnet dadurch, daß die Elektroden (2; 3) an einem in die
Flüssigkeit einzutauchenden Meßstab (1) angeordnet sind, von dem die Leitfähigkeit der zu testenden Flüssigkeit beim Eintritt der Grenzwertsignalisation ablesbar ist. j

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Anwendungsgebiet der Erfindung j