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Die Erfindung betrifft eine Messzelle für ein Messgerät zum Ermitteln des Anteils eines paramagnetischen Gases in einem Gasstrom mit einem Zellenkörper, einer von einem wenigstens einseitig offenen Hohlraum des Zellenkörpers gebildeten Messkammer, die einen Einlass und einen Auslass für den Gasstrom aufweist, einer Einrichtung, die ein magnetisches Feld in der Messkammer erzeugt, einer Messeinrichtung mit einem in der Messkammer an einer Aufhängung beweglich gelagerten Verdrängerkörper mit diamagnetischen Eigenschaften und einer Einrichtung zum Bestimmen einer durch in der Messkammer vorhandenes paramagnetisches Gas auf den Verdrängerkörper ausgeübten Kraft, wobei die Einrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes in der Messkammer ein Paar Polkörper aufweist, die von entgegengesetzten Seiten in die Messkammer ragen, zwischen ihren einander zugewandten inneren Enden einen Freiraum für den Verdrängerkörper bilden und sich von den inneren Enden in Längsrichtung erstreckende Schlitze aufweisen, die einen sich quer zu dem Freiraum erstreckenden Strömungsraum bilden, in dem die Aufhängung des Verdrängerkörpers angeordnet ist
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Messzellen der angegebenen Art werden in Messgeräten verwendet, die z.B. aus
GB 746 778 und
DE 39 40 036 A1 bekannt sind und die die paramagnetischen Eigenschaften von Gasen, insbesondere Sauerstoff, zur Gasanalyse nutzen. Bei derartigen Messgeräten befindet sich im Inneren der Messzelle ein Verdrängerkörper, der in hantelförmiger Anordnung zwei mit Stickstoff gefüllte Quarzkugeln aufweist und an einem dünnen Draht drehbar aufgehängt ist. An dem Verdrängerkörper ist ein kleiner Spiegel angebracht, der einen Lichtstrahl in Richtung eines Fotodetektors leitet. Außerhalb der Messzelle erzeugt ein starker Permanentmagnet über Polkörper im Inneren der Messzelle ein inhomogenes Magnetfeld. Gelangt ein Gas mit paramagnetischen Bestandteilen, z.B. Sauerstoff, in die Messzelle, so wird eine Kraft auf den Verdrängerkörper ausgeübt, die bestrebt ist, den Verdrängerkörper einschließlich des Spiegels aus der Ruhelage herauszudrehen. Ein auf den Spiegel gerichteter Lichtstrahl wird dadurch abgelenkt. Fotodetektoren erfassen die Ablenkung und bewirken mit Hilfe einer elektrischen Schaltung die Erzeugung eines Stroms, der durch eine um den Verdrängerkörper gebaute Spule geleitet wird und ein die Ablenkung kompensierendes Gegenmagnetfeld erzeugt. Die Stromstärke, mit der der Verdrängerkörper in seiner Ruhelage gehalten werden kann, ist ein direktes Maß für die Konzentration des paramagnetischen Gases in der Messzelle.
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Bei Messgeräten der beschriebenen Art ist der Verdrängerkörper zur Erzielung einer hohen Messempfindlichkeit besonders leicht beweglich aufgehängt und daher sehr empfindlich gegen Strömungsimpulse durch das durch die Messkammer geleitete Gas. Schon leichte Änderungen oder Wirbel des den Verdrängerkörper umströmenden Gases können den Verdrängerkörper bewegen und damit das Messsignal stören. Andererseits besteht das Bedürfnis, einen möglichst hohen Gasdurchfluss zuzulassen, um kurze Ansprechzeiten zu erreichen.
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Bei einer aus
DE 36 33 750 A1 bekannten Messzelle der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art wird das zu analysierende Gas über einen Gaseinlassstutzen zugeführt, der am Deckel angebracht ist und sich im Inneren des Deckels in einer Einlassleitung fortsetzt, die senkrecht nach unten in einen einzigen Gaseinlass mündet. Dem Gaseinlass gegenüberliegend ist am Boden der Messzelle ein einziger Gasauslass angeordnet, der mit einer Auslassleitung verbunden ist. Gaseinlass und Gasauslass erstrecken sich in Richtung der Längsachse der Messkammer und sind konzentrisch zur Längsachse angeordnet.
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Aus
EP 0 226 598 B1 ist eine Messzelle der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Messzelle aus einem die Messkammer enthaltenen Hauptkörper einer Frontplatte und einer Rückenplatte zusammengesetzt ist. Die Rückenplatte enthält einen Einlassdurchgang und einen Auslassdurchgang für das zu messende Gas, die beide mit einer Rille in der angrenzenden Fläche des Hauptkörpers in Verbindung stehen. Die von der Messkammer getrennte Rille ist an den Stellen, die den Schlitzen in den Polkörpern benachbart sind, mit zu der Messkammer führenden Eingängen versehen. Bei dieser Anordnung trifft das durch den Einlassdurchgang einströmende Gas unter einem rechten Winkel auf den Boden der Rille auf und teilt sich dadurch gleichmäßig in zwei Teilströme auf, die in entgegengesetzter Richtung durch die kreisringförmige Rille zu dem Auslassdurchgang gelangen. Im Bereich der in Zellenmitte liegenden Eingänge kann ein Teil des Gases in die Messkammer ein- und ausströmen. Der hierbei aus entgegengesetzter Richtung zur Mitte der Messkammer verlaufende Strömungsweg soll bewirken, dass kein großes Drehmoment an dem Testkörper hervorgerufen wird. Infolge der an einer Seite der Messkammer angeordneten Eingänge für das Ein- und Zurückströmen des Gases können sich jedoch vor allem bei größeren Strömungsmengen in der Messkammer ungleichmäßige Strömungsverhältnisse ausbilden, die von dem Verdrängerkörper erfasst werden und einen störenden Effekt auf die Messung haben. Weiterhin wird als nachteilig angesehen, dass bei der bekannten Messzelle die Frontplatte und die Rückenplatte mittels O-Ringen gegenüber dem Hauptkörper abgedichtet sind. Derartige Dichtungen sind nicht stabil gegen korrosive Gase und können im Laufe der Zeit porös und damit undicht werden. Die bei vielen Messsituationen erheblich höhere Sauerstoffkonzentration in der Umgebungsluft als in dem Messgas kann schon bei minimalen Undichtigkeiten zum Eindringen von Sauerstoff in die Messzelle führen und damit das Messsignal verfälschen.
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Aus
DE 36 42 912 A1 ist eine Messkammer für paramagnetische Messgeräte bekannt, die einen rahmenförmigen Außenteil mit einer Durchbrechung und zwei in die Durchbrechung eingesetzten Polschuhen aufweist, zwischen denen ein von planparallelen Polflächen begrenzter Messspalt vorhanden ist. Auf gegenüber liegenden Seiten des Messspaltes sind zueinander parallele Verteilerkanäle angeordnet, die über in Kanallängsrichtung verlaufende Spaltöffnungen mit dem Messspalt in Verbindung stehen. In jeden Verteilerkanal mündet eine Gasleitung für die Zufuhr eines Mess- oder Vergleichsgases und im Zentrum des Messspaltes befindet sich ein Auslass für die Abfuhr des aus Mess- und Vergleichsgas gebildete Gasgemisches. Diese Messzelle ist für ein Messprinzip bestimmt, bei dem entweder die periodischen Änderungen des magnetischen Flusses aufgrund einer mechanisch angeregten Oszillation der Gase bestimmt oder der magnetische Fluss durch elektrische Maßnahmen periodisch verändert und der Einfluss auf die Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Messspaltes gemessen wird. Hierbei sind kontinuierlichen Gasströmungen Gasschwingungen überlagert, wobei Volumenelemente der gasförmigen Medien kurzzeitig sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten aufweisen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Messzelle der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei der das Messsignal in einem weiten Bereich von der Durchflussmenge des Gases unabhängig ist. Weiterhin soll die Messzelle langzeitstabil vollkommen gasdicht sein.
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Die Aufgabe wird nachfolgend durch eine Messzelle mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Messzelle sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
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Nach der Erfindung sind bei einer Messzelle der eingangs genannten Art der Einlass für den Gasstrom an dem geschlossenen Ende des Schlitzes eines der Polkörper und der Auslass für den Gasstrom an dem geschlossenen Ende des Schlitzes des anderen der Polkörper angeordnet und die in den Strömungsraum mündenden Öffnungen des Einlasses und/oder des Auslasses weisen mehrere in den Strömungsraum mündende Öffnungen auf, die quer zur Strömungsrichtung im Strömungsraum in Reihe nebeneinander angeordnet und so ausgebildet sind, dass ein gleichmäßiger Gasstrom zwischen dem Einlass und dem Auslass in dem Strömungsraum gebildet wird, wobei nahe des geschlossenen Endes des Schlitzes in jedem der Polkörper eine Kanalbohrung ausgebildet ist und die Öffnungen des Einlasses und/oder Auslasses in der Wand einer Kanalbohrung angeordnet sind, wobei die Kanalbohrungen in den Polkörpern mit einem Bypasskanal verbunden sind, der an getrennten Stellen an Leitungen für das Zu- und Abführen des Gasstroms angeschlossen ist.
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Die erfindungsgemäße Gestaltung der Messzelle hat den Vorteil, dass in dem Strömungsraum und in der Umgebung des Verdrängerkörpers eine richtungsstabile und in weiten Bereichen laminare Gasströmung gebildet wird, die den Verdrängerkörper nicht beeinflusst und deshalb keine nennenswerte Auswirkung auf das durch parametrische Effekte bestimmte Messsignal hat. Mit der erfindungsgemäßen Messzelle durchgeführte Messungen der Sauerstoffkonzentration eines Messgases haben daher eine extrem geringe Nullpunktverschiebung in Abhängigkeit vom Durchfluss bei Durchflussmengen von 0,2 bis 1,5 Litern pro Minute durch die Messzelle ergeben.
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Weiterhin wird eine gute Verteilung der Gasströmung über die quer zur Strömungsrichtung gemessene Breite des Strömungsraums erreicht und der Einlass und der Auslass kann kostengünstig hergestellt und ohne Zeitaufwand montiert werden. Der Bypasskanal ermöglicht eine Erhöhung des Durchflusses durch die Messzelle, wobei nur ein Teil der Durchflussmenge in die Messkammer gelangt. Auf diese Weise kann die Ansprechzeit des Messgeräts verringert werden. Die Öffnungen können zur Strömungsoptimierung verschiedene Durchmesser haben.
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Die gleichmäßige Verteilung des Gasstroms in dem Strömungsraum kann nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung dadurch gefördert werden, dass stromauf vor den Öffnungen des Einlasses, beispielsweise in der Kanalbohrung des Polkörpers, ein poröser Füllkörper angeordnet ist. Durch den porösen Füllkörper, der die Form eines engmaschigen Metallgitters oder-netzes haben kann, wird der Gasstrom leicht gestaut und gleichmäßig auf die Öffnungen des Einlasses verteilt.
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Vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die Messkammer von einer an einer Seite des Zellenkörpers offenen Bohrung gebildet ist, die durch einen Deckel verschlossen ist, wobei der Deckel offene Enden der Kanalbohrungen in den Polkörpern überdeckt und von dem Zellenkörper und dem Deckel ein den Bypasskanal bildender Ringkanal gebildet ist, der an die Kanalbohrungen und an den Deckel durchdringende Leitungen für das Zu- und Abführen des Gasstroms angeschlossen ist. Der Deckel kann durch Schweißen mit dem Körper und mit Rohrleitungen für das Zu- und Abführen des Gasstroms verbunden sein, wodurch ein gasdichter Verschluss der Messzelle gewährleistet ist.
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Zur Vereinfachung der Montage ist an dem Deckel die Aufhängung für den beweglich gelagerten Verdrängerkörper befestigt, wobei den Verdrängerkörper haltende elektrisch leitende Stäbe in gasdichten Glasdurchführungen durch den Deckel hindurchgeführt sind. Die Glasdurchführungen können in Bohrungen im Deckel eingegossen sein. Weiterhin kann der Deckel eine Fensteröffnung haben, in die eine lichtdurchlässige Scheibe mit Glaslot gasdicht eingesetzt ist. Hierbei hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Scheibe mit Glaslot in einen Rahmen eingelötet ist und der Rahmen durch Schweißen gasdicht mit dem Deckel verbunden ist.
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Die Polkörper können bei der erfindungsgemäßen Messzelle in einer die Messkammer querende Bohrung im Zellenkörper angeordnet und durch Schweißen gasdicht mit dem Zellenkörper verbunden sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen
- 1 eine perspektivische Ansicht einer Messzelle nach der Erfindung,
- 2 einen Horizontalschnitt durch ein Gerätegehäuse mit einer darin angeordneten Messzelle gemäß 1,
- 3 einen Vertikalschnitt durch die Messzelle gemäß 1 und
- 4 einen Vertikalschnitt des Zellenkörpers mit den Polkörpern einer weiteren Ausführungsform einer Messzelle nach der Erfindung.
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Die in der Zeichnung dargestellte Messzelle 1 hat einen quaderförmigen Zellenkörper 2, der aus einem korrosionsbeständigen, nicht magnetischen Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl, besteht. Der Zellenkörper 2 hat eine zentrale, ovale oder langlochförmige Bohrung 3, die eine Messkammer 4 bildet. Die Bohrung 3 ist auf der Rückseite des Zellenkörpers 2 durch eine von diesem gebildete Wand 5 und auf der Vorderseite durch einen runden Deckel 6 verschlossen. Zur Aufnahme des Deckels 6 ist die Bohrung 3 mit einem in mehreren zylindrischen Stufen erweiterten Öffnungsabschnitt 7 versehen, in den der Deckel 6 mit einem inneren zylindrischen Stufenabschnitt 8 und einem äußeren zylindrischen Stufenabschnitt 9 eingreift. Zum gasdichten Verbinden des Deckels 6 mit dem Zellenkörper 2 sind der Zellenkörper 2 und der Deckel 6 an der Außenseite mit ringförmigen Rippen 10, 11 versehen, die durch Schweißen gasdicht miteinander verbunden sind. Durch die Kreisform des Deckels und der Rippen kann der Schweißprozess mittels einer automatischen Schweißvorrichtung ausgeführt werden.
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Der Deckel 6 enthält ein Fenster 12 mit einer Scheibe 13 aus lichtdurchlässigem Material, beispielsweise Glas, damit ein Lichtstrahl in die Messkammer 4 hinein und ein Reflexionsstrahl aus der Messkammer 4 heraus geleitet werden kann. Die Scheibe 13 ist in bekannter Weise mittels Glaslot gasdicht mit einem Rahmen 14 verbunden, der in die Fensteröffnung im Deckel 6 eingesetzt ist und durch Schweißen gasdicht mit dem Deckel 6 verbunden ist.
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Der Zellenkörper 2 ist von oben nach unten von einer zylindrischen Durchgangsbohrung 15 durchdrungen, die die Bohrung 3 mittig im rechten Winkel kreuzt und zwischen der Wand 5 und dem Deckel 6 verläuft. In die Durchgangsbohrung 15 ist ein Paar Polkörper 16, 17 eingesetzt, die aus einem magnetischen Material, beispielsweise Weicheisen, bestehen und mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehen sein können. Die Polkörper 16, 17 sind symmetrisch ausgebildet und zueinander angeordnet und ragen mit ihren einander zugekehrten inneren Enden in die Messkammer 4 hinein. Zwischen den inneren Enden der Polkörper 16, 17 befindet sich ein Freiraum, in dem ein diamagnetischer Verdrängerkörper 18 drehbar angeordnet ist. Die äußeren Enden der Polkörper 16, 17 sind bündig mit den ebenen Außenflächen des Zellenkörpers 2, wobei durch eingestochene Ringnuten in den Polkörpern 16, 17 und den Außenflächen des Zellenkörpers 2 konzentrische Rippen 19, 20 gebildet sind, die gasdicht miteinander verschweißt sind.
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Die der Messkammer 4 zugewandten inneren Enden der Polkörper 16, 17 sind mit Stufen versehen, die durch ihre Form in der Messkammer 4 die Ausbildung eines inhomogenen magnetischen Feldes bewirken, das von an den äußeren Enden der Polkörper 16, 17 angeordneten Permanentmagneten erzeugt wird.
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Die Polkörper 16, 17 haben jeweils einen sich von ihrem inneren Ende nach außen über etwa ein Drittel ihrer Länge erstreckenden Schlitz 21, 22. Die Schlitze 21, 22 sind von parallelen Seitenflächen begrenzt ist und ihre gemeinsame Mittelebene ist durch die Mittelachsen der Bohrung 3 und der Durchgangsbohrung 15 bestimmt. Den äußeren Enden der Schlitze 21, 22 benachbart sind die Polkörper 16, 17 durchdringende Kanalbohrungen 23, 24 deren Achsen in der Mittelebene der Polkörper 16, 17 und parallel zur Bohrung 3 verlaufen. In der die jeweilige Kanalbohrung 23 bzw. 24 von dem Schlitz 21 bzw. 22 trennenden Wand sind in einem Abstand voneinander mehrere Öffnungen 25 bzw. 26 in Form von Querbohrungen ausgebildet, durch welche die Kanalbohrungen 23, 24 mit dem von den Schlitzen 21, 22 gebildeten Strömungsraum 27 in Verbindung sind. Die Kanalbohrungen 23, 24 der Polkörper 16, 17 sind außerdem durch Anschlussöffnungen 28, 29 im Öffnungsabschnitt 7 des Zellenkörpers 2 an einen Ringkanal 30 angeschlossen, der von dem Öffnungsabschnitt 7 des Zellenkörpers 2 und einem zwischen den Stufenabschnitten 8, 9 liegenden Bereich des Deckels 6 gebildet ist. Der Ringkanal 30 ist an zwei voneinander und von den Anschlussöffnungen 28, 29 entfernten Stellen über den Deckel 6 durchdringende Bohrungen an eine Zuführleitung 32 und eine Abführleitung 33 angeschlossen, die beide aus gasdicht an den Deckel 6 angeschweißten Rohrleitungen bestehen.
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Die Strömungswiderstände im Ringkanal 30 sind zwischen den einzelnen Anschlussstellen so aufeinander abgestimmt, dass ein mit im Vergleich zum Druck in der Abführleitung 33 höherem Druck durch die Zuführleitung 32 zugeführter Gasstrom auf mehreren Wegen durch die Messzelle 1 fließt. Ein erster Teilstrom kann von der Mündung der Zuführleitung 32 - bei auf die Außenseite des Deckels 6 gerichtetem Blick - entgegen dem Uhrzeigersinn durch den Ringkanal 30 zur direkt Abführleitung 33 fließen. Der verbleibende zweite Teilstrom gelangt im Uhrzeigersinn durch den Ringkanal 30 zur Anschlussöffnung 25 am oberen Polkörper 16, wo er sich nochmals in einen im Uhrzeigersinn durch den Ringkanal 30 weiterströmenden dritten Teilstrom und einen durch die Anschlussöffnung 28 in die Kanalbohrung 23 eintretenden Messstrom teilt.
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In der Kanalbohrung 23 ist ein poröser Füllkörper 31, z.B. ein engmaschiges Metallnetz, angeordnet. Durch dieses wird das einströmende Gas gleichmäßig auf die Öffnungen 25 verteilt, aus denen es im Wesentlichen laminar in den von den Schlitzen 21, 22 gebildeten Strömungsraum 27 einströmt. Der laminare Gasstrom fließt in Richtung der Öffnungen 26 im Polkörper 17, umspült dabei den im Bereich der Messkammer 4 angeordneten Verdrängerkörper 18 und fließt dann weiter durch den sich im Schlitz 22 fortsetzenden unteren Teil des Strömungsraums 27 zu den Öffnungen 26, durch die er in die Kanalbohrung 24 und die Anschlussöffnung 29 zurück in den Ringkanal 30 strömt. Dort vereinigt sich der Messstrom mit dem durch den Ringkanal geflossenen dritten Teilstrom und wird zusammen mit diesem zur Abführleitung 33 geleitet und durch diese abgeführt. Der Ringkanal 30 erfüllt hierbei die Funktion eines Bypasskanals, der einen relativ hohen Gasdurchsatz durch die Messzelle 1 erlaubt, ohne dass dadurch die Messgenauigkeit beeinträchtigt wird. Alternativ kann der Ringkanal 30 auch in einem zwischen den Anschlussöffnungen 28, 29 oder zwischen den Anschlussstellen der Zu- und Abführleitungen 32, 33 unterbrochen sein, so dass nur ein Teilstrom an der Messkammer 4 vorbei geleitet wird.
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Wesentlich für die Unabhängigkeit der Nullpunktstabilität des Messsignals von Durchflussmenge ist jedoch in erster Linie die in dem durch die Schlitze 21 , 22 gebildeten Strömungsraum 27 bewirkte, gleichmäßige und richtungsstabile laminare Strömung um den Verdrängerkörper 18, durch die die Position des Verdrängerkörpers 18 beeinflussende Strömungseffekte wirksam vermieden werden. Messungen der Sauerstoffkonzentration mit einer Messzelle nach der Erfindung haben gezeigt, dass bei Durchflussmenge zwischen 0,2 und 1,5 Litern pro Minute keine Nullpunktabweichung des Messsignals feststellbar war.
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Der Verdrängerkörper 18 ist mittels einer Aufhängung 40 an dem Deckel 6 befestigt. Die Aufhängung 40 weist zwei Stäbe 41, 42 aus elektrisch leitendem Material auf, die parallel zur Achse der Bohrung 3 und in der Mittelebene der Schlitze 21 , 22 verlaufen und mittels Glasdurchführungen 43 in den Deckel 6 durchdringenden Bohrungen befestigt und abgedichtet sind. Auf der Außenseite des Deckels 6 bilden die Stäbe 41, 42 Kontaktfahnen für den Anschluss einer elektrischen Schaltung. Zwischen den inneren Enden der Stäbe 41 , 42 und dem Verdrängerkörper 18 sind dünne Drähte 44, 45 gespannt, die längs der Mittelachse der Polkörper 16, 17 verlaufen und den Verdrängerkörper 18 in dem Freiraum zwischen den Polkörpern 16, 17 drehbeweglich halten. An die Drähte 44, 45 ist eine Spule 46 angeschlossen, die den Verdrängerkörper 18 umgibt. In der Mitte ist an dem Verdrängerkörper 18 ein Spiegel 47 angebracht, der dem Fenster 12 zugewandt ist.
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Wie aus 2 zu ersehen, wird ein von einer Lichtquelle 50 erzeugter Lichtstrahl durch das Fenster 12 auf den Spiel 47 gerichtet und von dem Spiegel 47 so reflektiert, dass er in der Ruhestellung des Verdrängerkörpers 18 durch das Fenster 12 mittig auf Fotodetektoren 51 trifft. Jede Änderung der Drehwinkelstellung des Verdrängerkörper 18 führt zu einer Verlagerung des reflektierten Lichtstrahls aus der Mitte und wird von den Fotodetektoren 51 erfasst. Durch eine Änderung der an die Spule 46 des Verdrängerkörpers 18 angelegten Spannung kann der aus der Ruhelage gedrehte Verdrängerkörper 18 in seine Ruhelage zurückgedreht werden. Der Strom durch die Spule in der Ruhelage ergibt ein lineares Signal der Sauerstoffkonzentration.
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4 zeigt einen Zellenkörper 2 mit Polkörpern 16, 17 der vorstehend beschriebenen Ausgestaltung. Die Polkörper 16, 17 sind an ihren der Messkammer 4 zugekehrten inneren Enden mit zurückspringenden Stufen 161, 162 bzw. 171, 172 versehen, die durch eine zwischen den Stufen 161, 162, 171, 172 angeordnete Rippe 163 bzw. 173 voneinander getrennt sind. Diese Form der inneren Enden der Polkörper 16, 17 bewirkt eine Inhomogenität des Magnetfeldes in der Messkammer 4, wenn starke Permanentmagnete an der Außenseite der Polkörper 16, 17 angeordnet sind. Die Inhomogenität des Magnetfeldes sorgt dafür, dass sich der zwischen den Polkörpern 16, 17 drehbar angeordnete Verdrängerkörper unter dem Einfluss von paramagnetischem Gas nur in einer Richtung drehen kann.
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Die Stufen 161, 162, 171, 172 bilden in der Messkammer 4 Freiräume, die das Volumen der Messkammer 4 vergrößern und zu einem ungünstigen Anströmen des Verdreherkörpers führen können. Um diese Nachteile zu vermeiden, sind bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel auf den Stufen 161, 162, 171, 172 Füllkörper 164, 165 bzw. 174, 175 angeordnet, welche die von den Stufen 161, 162, 171 172 gebildeten Freiräume ausfüllen. Die Füllkörper 164, 165, 174, 175 bilden an den inneren Enden der Polkörper 16, 17 zusammen mit den Stirnflächen der Rippen 163, 173 geschlossene, ebene Kreisflächen. Die Messkammer 4 erhält dadurch im Bewegungsbereich des Verdrängerkörpers 18 die Hohlform einer ebenen, zylindrischen Scheibe, die an beiden Stirnseiten mit den Schlitzen 21, 22 in den Polkörpern 16, 17 in Verbindung steht. Die Füllkörper 164, 165, 174, 175 grenzen an die Schlitze 21 , 22 der Polkörper 16, 17 bündig mit ebenen Flächen an, die in der Ebene der achsparallelen Begrenzungsflächen der Schlitze 21, 22 liegen. In der gleichen Weise ist die in der Schnittdarstellung abgeschnittene, vor der Zeichnungsebene liegende Hälfte der Pohlkörper 16, 17 rotationssymmetrisch ausgebildet und mit Füllkörpern versehen.
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Die Füllkörper 164, 165, 174, 175 bestehen aus einem diamagnetischen oder magnetisch neutralen und korrosionsbeständigen Material, beispielsweise aus Glas, und können mittels mechanischer Befestigungsmittel oder adhäsiv, beispielsweise mittels Glaslot, an den Polkörpern 16, 17 befestigt sein. Einander gegenüber liegende Füllkörper, z.B. die Füllkörper 164 und 174, können auch im Bereich der Bohrung 3 und außerhalb des Bewegungsbereichs des Verdrängerkörpers 18 fest miteinander verbunden sein und dadurch in ihrer Einbaulage durch die Enden der Polkörper 16, 17 fixiert sein.
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Durch die beschriebene Anordnung von Füllkörpern wird das Volumen der Messkammer 4 reduziert und damit die Ansprechzeit der Messeinrichtung verkürzt. Der Verdrängerkörper wird gleichmäßiger umströmt und seine Beeinflussung durch das ihn umströmende Gas wird noch weiter vermindert, so dass die Abhängigkeit vom Gasdurchfluss noch erheblich geringer ist.
