DD288666A5 - Vorrichtung zur bestimmung des feuchtigkeitsgehaltes einer biologischen substanz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meszeinrichtung fuer die in biologischen Stoffen enthaltene Feuchtigkeit durch Schnellbestimmung deren Trockensubstanz nach dem Doerr-Waege-Verfahren. Die Vorrichtung soll fuer die Verarbeitung moeglichst groszer Probemengen eingerichtet sein, um den Meszfehler klein zu halten. Trotzdem ist eine grobe Einrichtung fuer rauhen Betrieb erwuenscht. Dazu wird eine Probe der zu messenden Partie in einem Stroemungskanal angeordnet, der Heiszluft durch die Probe schickt, deren Zufuhr aber selbsttaetig unterbrochen wird, wenn die Probe abgetrocknet ist oder ein vorgegebener Trocknungsgrad erreicht ist, indem in Stroemungsrichtung vor und hinter der Probe die Temperatur gemessen und die Meszwerte der Temperatur und der Temperaturdifferenz verwendet werden. Fig. 1{Feuchtigkeitsgehalt; biologische Substanz; Doerr-Waege-Verfahren; Trocknungsgrad; Stroemungskanal; Heiszluft; Temperaturdifferenz}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes einer Partie aus einer biologischen, insbesondere einer pflanzlichen Substanz unter Verwendung einer Probe aus dieser Partie, deren Feuchtigkeit vollständig oder nahezu vollständig extrahiert und deren Masse vor und nach der Entfernung der Feuchtigkeit durch Wägen bestimmt wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Eine Vorrichtung dieser Art ist zur Schnellbestimmung der Trockensubstanz einer Partie nach dem Dörr-Wäge-Verfahren seit langem im Gebrauch; ein solches diskontinuierlich arbeitendes Verfahren ist vor allem dann erforderlich, wenn wegen des Umfanges einer zu prüfenden Partie eine fortlaufende Feuchtigkeitsmessung außer Betracht bleiben muß. Aus den DE-Offenlegungsschriften 3231 004 und 3707 561 ist es auch bereits bekannt, die aus der Partie entnommene Probe auf einer Wägevorrichtung anzuordnen und danach die Feuchtigkeit kontinuierlich zu entziehen. Gegenüber dem sonst meist gebrauchten Verfahren, die Probe in einen Wärmeschrank zu verbringen und sie dort zu trocknen, wird nun zwar die Zeit für die Austrocknung erheblich vermindert; trotz zum Teil erheblichen apparativen Aufwandes geht die Trocknung aber immer noch sehr langsam vorsieh. Insbesondere wegen des Meßfehlers der Anordnung, der nicht beliebig verkleinert werden kann, ist es wünschenswert, möglichst große Probemengen einzusetzen, die den relativen Meßfehler verkleinern, ohne daß an die Güte der Meßeinrichtung besonders hohe Anforderungen gestellt werden müßten. Eine selbsttätige Anzeige des Grenzwertes, bei dem keine Feuchtigkeit in der Probe mehr enthalten ist, läßt sich bei der Anordnung der DE-Offenlegungsschrift 3231004 zwar einrichten; sie erfordert aber einen erheblichen elektronischen Aufwand. Schließlich ist für alle bekannten Einrichtungen charakteristisch, daß die verwendete Apparatur wenigstens in einem gewissen Umfang mit beheizt werden muß, was den erforderlichen Aufwand an Heizenergie erhöht und die Prüfzeit verlängert.

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung soll es möglich sein, große Probemengen biologischer Substanzen schnell und genau auf die in ihnen enthaltene Feuchtigkeit zu untersuchen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Demzufolge hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die ausführlich dargelegten Mängel der bekannten Meßverfahren mit einer Vorrichtung zu beseitigen, bei der die einzelnen Proben relativ umfangreich ausfallen dürfen und sichergestellt ist, daß nach beendeter Trocknung die Energiezufuhr selbsttätig unterbrochen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Probe in einem luftdurchlässigen Behälter untergebracht und der Behälter in einem Strömungskanal angeordnet ist, durch den ein Heißluftstrom geführt wird, daß sich stromab vor und hinter dem Behälter und in dessen Nähe mindestens je ein Meßfühler für die Temperatur des Heißluftstromes befindet und daß die Meßfühler zu einer Regeleinrichtung für die Regelung der Temperatur vor und der Temperaturdifferenz vor und hinter dem Behälter gehören und die in bekannter Weise einen Alarm auslöst und/oder den Heißluftstrom sofort oder nach Ablauf einer vorgewählten Zeit unterbricht, wenn die Temperaturdifferenz vollständig verschwindet oder wenn ein vorgegebener, von Null verschiedener Wert erreicht wird.

Der Behälter besteht bevorzugt ganz oder teilweise aus einem feinmaschigen textlien Gewebe und kann in einer Kassette vorgesehen sein, die in dem Strömungskanal leicht wechselbar eingesetzt ist. Es ist vorteilhaft, wenn der Strömungskanal von einer Rohrleitung gebildet wird, an der stromauf der Heißluftstrom durch ein Gebläse und eine elektrische Heizung bereitgestellt wird und die stromab ins Freie mündet. Besonders sparsamer Betrieb ist möglich, wenn der Heißluftstrom stromab wenigstens teilweise zu dem Gebläse zurückgeführt wird. Die Wirtschaftlichkeit der Anordnung wird noch verbessert, wenn ein Zeitschalter vorgesehen ist, der zwischen der Regeleinrichtung und den Schalteinrichtungen für die Heizung und das Gebläse angeordnet ist. Durch die Erfindung werden die Nachteile des Standes der Technik mit überraschend einfachen Mitteln beseitigt, deren apparativer Aufbau keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Geschultes Personal ist zum Betrieb der Anlage nicht erforderlich. Ganz besonders vorteilhaft ist es, daß nun im Gegensatz zu der bisherigen Praxis bei der Prüfung grober pflanzlicher Substanzen diese nicht mehr fein gemahlen werden müssen, sondern eine relativ grobe Häckselstruktur für die Probe völlig ausreicht, weil der beständige Heißluftstrom eine rasche Verdampfung der Feuchtigkeit auch im Innern sicherstellt. Weitere Vorteile und die näheren Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Ausführungsbeispiel

Die einzige Figur der Zeichnung gibt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder. Eine Kassette 1, in der sich ein feinmaschiger textiler Behälter 2 mit einer Probe befindet, wird in einen Strömungskanal 3 eingebracht; erfüllt dessen Querschnitt vollständig aus. Mit Hilfe eines Gebläses 4 und einer als Heizregister ausgeführten elektrischen Heizung 5 wird im Strömungskanal 3 ein Heißluftstrom 6 erzeugt, der den Behälter 2 durchsetzt und dabei die Probe trocknet. Ein erster Meßfühler 7 befindet sich in Strömungsrichtung vor der Kassette 1 und mißt die Temperatur unmittelbar vor der Probe. Das Meßergebnis wird dazu verwendet, daß von einer Regeleinrichtung 8 die Zufuhr der Elektroenergie zu der Heizung 5 so gesteuert wird, daß ein an der Regeleinrichtung 8 vorgewählter Sollwert der Temperatur konstant gehalten wird. Ferner ist ein zweiter Meßfühler 9 in Strömungsrichtung unmittelbar hinter der Probe angeordnet; die mit den Meßfühlern 7 und 9 gemessene Temperaturdifferenz wird in der Regeleinrichtung 8 mit einem entsprechenden Sollwert verglichen, der entweder gleich oder fast gleich Null ist und wobei dann, wenn der Istwert dem Sollwert gleich ist, die Regeleinrichtung 8 die Heizung 5 und das Gebläse 4 abschaltet und gegebenenfalls noch ein Alarm ausgelöst wird, oder der von Null verschieden ist und wobei dann, wenn der Istwert dem Sollwert gleich ist, ein Zeitschalter geschaltet wird, nach dessen Ablauf genauso wie vor die Heizung 5 und das Gebläse 4 sowie eine Alarmeinrichtung geschaltet wird. Die zweite Variante ist trotz geringfügig erhöhten Aufwandes für einen Zeitschalter besonders zeitsparend, weil die asymptotische Annäherung des Istwertes an den Sollwert vermieden wird; sie verlangt aber das Einbringen von entsprechenden Erfahrungswerten in das Verfahen. Die Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Anordnung läßt sich weiter verbessern, wenn ein Teilstrom des Heißluftstromes 6 nach Passieren der Probe über einen Rückführkanal 10 zum Gebläse 4 zurückgeführt und dabei mit Frischluft 11 gemischt wird. In bewährter Weise wird das Verhältnis von Teilstrom und Frischluft 11 durch eine Drosselklappe 12 eingestellt, die von Hand betrieben oder ebenfalls von der Regeleinrichtung 8 abhängig sein kann; in diesem Falle ist mindestens ein weiterer Meßfühler-für die Temperatur des Teilstromes - erforderlich.

Alle zur Durchführung der erforderlichen Schaltaufgaben bei der erfindungsgemäßen Anordnung unerläßlichen Stelleinrichtungen sind in der Zeichnung weggelassen; sie sind fachüblich und in weitem Umfang von beliebiger Ausführung.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes einer Partie aus einer biologischen, insbesondere einer pflanzlichen Substanz unter Verwendung einer Probe aus dieser Partie, deren Feuchtigkeit vollständig oder nahezu vollständig extrahiert und deren Masse vor und nach der Entfernung der Feuchtigkeit durch Wägen bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

- die Probe in einem luftdurchlässigen Behälter (2) untergebracht ist,

- der Behälter (2) in einem Strömungskanal (3) angeordnet ist, durch den ein Heißluftstrom (6) geführt wird,

- sich stromab vor und hinter dem Behälter (2) und indessen Nähe mindestens je ein Meßfühler (7; 9) für die Temperatur des Heißluftstromes (6) befindet und

- die Meßfühler (7; 9) zu einer Regeleinrichtung (8) für die Regelung der Temperatur vor und der Temperaturdifferenz vor und hinter dem Behälter (2) gehören und die in bekannter Weise einen Alarm auslöst und/oder den Heißluftstrom (6) sofort oder nach Ablauf einer vorgewählten Zeit unterbricht, wenn der Istwert der Temperaturdifferenz vollständig oder nahezu vollständig verschwindet oder wenn ein vorgegebener, von Null verschiedener Wert erreicht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) ganz oder teilweise aus einem feinmaschigen textlien Gewebe besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) in einer Kassette (1) vorgesehen ist, die in dem Strömungskanal (3) leicht wechselbar eingesetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (3) von einer Rohrleitung gebildet wird, an der stromauf der Heißluftstrom (6) durch ein Gebläse (4) und eine elektrische Heizung (5) bereitgestellt wird und die stromab ins Freie mündet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißluftstrom (6) stromab wenigstens teilweise zu dem Gebläse (4) zurückgeführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitschalter vorgesehen ist, der zwischen der Regeleinrichtung (8) und den Schalteinrichtungen für die Heizung (5) und das Gebläse (4) angeordnet ist.