DE1034885B - Verfahren zum Messen von AEnderungen des Grades der Ungesaettigtheit von tierischen oder pflanzlichen OElen bzw. daraus stammenden Fettsaeuren - Google Patents
Verfahren zum Messen von AEnderungen des Grades der Ungesaettigtheit von tierischen oder pflanzlichen OElen bzw. daraus stammenden FettsaeurenInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf die Messung von Änderungen des. Grades der Ungesättigtheit von
tierischen oder pflanzlichen ölen und daraus stammenden Fettsäuren und insbesondere auf das Messen,
Aufzeichnen und Regeln von Änderungen des Grades der Ungesättigtheit von ölen während des Hydrierverfahrens.
Der Grad der Ungesättigtheit von ölen wird gewöhnlich
durch ihre Jodzahlen ausgedrückt. Da die Beziehung zwischen der Jodzahl eines Öls und seinem
Brechungsindex bzw. seiner Brechungszahl bekannt ist und da die Brechungszahl selbst zu einer leichteren
Messung führt, werden in der Praxis die Jodzahlen von ölen gewöhnlich in Werten ihrer Brechzahlen
gemessen.
Wenn es gewünscht wird, den Grad der Ungesättigtheit eines Öls durch das als Hydrieren bekannte Verfahren
herabzusetzen, werden Proben des Öls in häufigen Zwischenräumen aus der Apparatur abgezogen,
in welcher die Hydrierung stattfindet. Die Proben werden dann gefiltert, um den Katalysator zu
entfernen, und die Brechungszahl der filtrierten Probe wird dann gemessen, um die Jodzahl des Öls zu bestimmen.
Wenn die Probe die erforderliche Brechungszahl zeigt, d. h. wenn sie die erforderliche Jodzahl
erreicht hat, wird das Hydrierverfahren angehalten. Da zwischen der Entfernung der Probe und der Vollendung
der Messung eine gewisse Zeitdifferenz auftritt, ist es notwendig, das Ausmaß bzw. die Geschwindigkeit,
mit welcher die Hydrierung fortschreitet, zu schätzen und eine gewisse Korrektur für
diesen Faktor vorzusehen.
Es ist ein Zweck der Erfindung, ein neues, verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen
der Änderungen des Grades der Ungesättigtheit von ölen zu schaffen.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen,
durch welche die Änderung des Grades der Ungesättigtheit eines Öls während des Hydrierverfahrens
gemessen wird und welche geeignete Warnzeichen liefern oder das Hydrierverfahren selbsttätig anhalten,
wenn eine vorbestimmte Änderung eingetreten ist.
Weitere Zwecke der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur selbsttätigen
Regelung und Aufzeichnung des Fortganges des Hydriefverfahrens vorzusehen.
In dem vorliegenden Zusammenhang umfaßt der Ausdruck »öl« tierische und pflanzliche Öle und daraus
stammende Fettsäuren, z. B. Walöl oder Erdnußöl. Der Ausdruck »tierisches öl« soll auch Fischöle, z. B.
Heringsöl, einschließen.
Es war bereits vorgeschlagen worden, die Dielektrizitätskonstante einer Substanz dazu zu benutzen,
Verfahren zum Messen von Änderungen
des Grades der Ungesättigtheit von tierischen oder pflanzlichen ölen
bzw. daraus stammenden Fettsäuren
Anmelder: Unilever N. V., Rotterdam (Niederlande)
Vertreter: Dr. E. Wiegand, München 9,
und Dipl.-Ing. W. Niemann, Hamburg 1, Ballindamm 26,
Patentanwälte
Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 14. Juni 1951
Kurt Goldsmith, Claughton, Chester,
Peter William Heselgrave, Hove, Sussex,
und Vivian Desmond Worstall, Bebington, Wirral,
Chester (Großbritannien), sind als Erfinder genannt worden
eine oder mehrere Eigenschaften dieser Substanz zu messen; so wurde die Dielektrizitätskonstante beispielsweise
dazu benutzt, um den Reifezustand von Zellulose zu messen, das Vorhandensein von Gasen in
Flüssigkeiten oder einen Wassergehalt in öl festzustellen und die Konzentration von Mischungen zu ermitteln.
Es wurde nun gefunden, daß die Dielektrizitätskonstante ein besonders brauchbares Parameter zum
Messen von Änderungen des Grades der Ungesättigtheit von ölen ist.
Zwischen dem Grad der Ungesättigtheit eines tierischen oder pflanzlichen Öls bzw. einer daraus stammenden
Fettsäure und der Dielektrizitätskonstante solcher Stoffe besteht, nach der Erkenntnis der vorliegenden
Erfindung, ein ganz bestimmter Zusammenhang, so daß diese Beziehung durch Anwendung eines
bestimmten Meßverfahrens zur Regelung der Hydrierung dieser Stoffe herangezogen werden kann.
Es wurde ferner gefunden, daß zwischen der -Dielektrizitätskonstante und dem Grad der Ungesättigt-
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heit eines Öls eine Beziehung besteht, die in dem wirtschaftlich wichtigen Bereich der Ungesättigtheit
bei einer Frequenz unterhalb derjenigen, welche eine Lockerung der Dipole der Moleküle des Öls erzeugt,
im wesentlichen linear verläuft.
Es ist weiter gefunden worden, daß die Änderung der Dielektrizitätskonstante für eine gegebene Änderung
des Grades der Ungesättigtheit für eine große Zahl von ölen nahezu konstant ist.
Schließlich ist gefunden worden, daß die Beziehung zwischen der Dielektrizitätskonstante und dem Grad
der Ungesättigtheit eines Öls durch die Gegenwart eines Katalysators im wesentlichen unbeeinflußt
bleibt, wenn die Katalysatorkonzentration konstant bleibt.
Gemäß der Erfindung ist das Verfahren zum Messen von Änderungen des Grades der Ungesättigtheit eines
tierischen oder pflanzlichen Öls oder einer daraus stammenden Fettsäure dadurch gekennzeichnet, daß
die Änderung der Dielektrizitätskonstante des Öls oder der Säure bei einer Frequenz, die unter derjenigen
liegt, welche eine Lockerung der Dipole ihrer Moleküle erzeugt, gemessen wird, wobei erforderlichenfalls
eine Korrektur für Temperaturänderungen vorgenommen wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum Regeln des Hydrierverfahrens vorgesehen,
bei welchem die Differenz zwischen der Dielektrizitätskonstante des Öls oder der daraus stammenden
Fettsäure zu Beginn und während des Hydrierverfahrens gemessen und das Hydrierverfahren
angehalten wird, wenn die Differenz in der Dielektrizitätskonstante einen vorbestimmten Wert
erreicht.
Gemäß der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zum Messen von Änderungen des Grades der Ungesättigtheit eines tierischen oder pflanzlichen Öls oder
einer daraus stammenden Fettsäure vorgesehen, um den Fortgang der Hydrierung zu messen, wobei diese
Vorrichtung ein Hydriergefäß, eine Kondensatorzelle, in der das öl oder die Fettsäure als Dielektrikum
benutzt werden kann und die mit dem Hydriergefäß verbunden ist, damit öl oder Säure aus dem Gefäß
durch sie hindurchlaufen kann, und eine Kapazitätsmeßvorrichtung umfaßt, um die Kapazität der Kondensatorzelle
zu messen.
Gemäß der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zur Regelung des Hydrierverfahrens vorgesehen.
Die Dielektrizitätskonstante und demgemäß die Jodzahl können auch aufgezeichnet werden. Ferner
kann das Verfahren gemäß der Erfindung auch dazu verwendet werden, solche Faktoren, wie die Temperatur
des Öls, die Bewegung des Öls und den Druck und die Zufuhr von Wasserstoff, zu regeln, um das
Ausmaß bzw. die Geschwindigkeit der Hydrierung auf einem vorbestimmten Wert zu halten. Das Verfahren
gemäß der Erfindung kann auch dazu benutzt werden, ein Warnzeichen zu geben, wenn eine gewünschte
Änderung des Grades der Ungesättigtheit erreicht worden ist.
Es ist ersichtlich, daß das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung sowohl auf eine kontinuierliche
Hydrierung als auch auf eine Hydrierung in Einzelmengen anwendbar sind.
Die Hauptfaktoren, welche die Beziehung zwischen dem Grad der Ungesättigtheit und der Dielektrizitätskonstante
beeinflussen, sind die Temperatur des Öls und die Gegenwart von Katalysator, Feuchtigkeit und
freien Fettsäuren in dem öl. Es ist gefunden worden, daß eine Temperaturänderung von 0,3° C etwa der
Änderung der Jodzahl um eine Einheit entspricht. Dementsprechend muß die Temperatur des Öls, dessen
Dielektrizitätskonstante gemessen wird, entweder im wesentlichen konstant gehalten werden, oder es muß
eine Korrektur für die Temperaturänderungen gemacht werden. Solange keine merkliche Änderung der
Menge an Katalysator, Feuchtigkeit oder von in dem öl vorhandenen freien Fettsäuren während des Hydrierverfahrens
auftritt, führt die Gegenwart dieser ίο Stoffe einen konstanten Faktor ein, der durch die Anfangsmessung
der Dieelektrizitätskonstante ausgeglichen werden kann, da sämtliche Messungen der Dielektrizitätskonstante
und der Änderungen der Dielektrizitätskonstante mit derselben Menge dieser in dem
öl vorhandenen Stoffe ausgeführt werden kann. Wenn eine bekannte Menge an Katalysator in das öl eingeführt
wird, d. h. wenn die Katalysatorkonzentration während des Hydrierverfahrens geändert wird, kann
die in dem gemessenen Wert der Dielektrizitätskonstante erzeugte Änderung berechnet und eine
Korrektur für sie gemacht werden.
Zum Zwecke der Messung der Dielektrizitätskonstante oder der Änderung der Dielektrizitätskonstante
des Öls kann das öl kontinuierlich durch eine Zelle as geführt werden, welche die Elektroden eines Kondensators
darstellt, in dem das Öl das Dielektrikum bildet. Man braucht daher keine Proben des Öls für
Meßzwecke abzuziehen. In der Praxis ist der elektrische Parameter, der gemessen wird, die Kapazität
der Zelle. Die Dielektrizitätskonstante des Öls, welches das Dielektrikum bildet, kann aus der Kapazität,
wenn die Abmessungen des Elektrodensystems bekannt sind, oder vorzugsweise durch Messen der
Kapazität der Zelle, wenn diese mit einer Flüssigkeit bekannter Dielektrizitätskonstante, z. B. Benzol, gefüllt
ist, und durch Berechnen der Zellenkonstante aus dieser Messung erhalten werden.
Der vorzugsweise zur Anwendung gelangende Frequenzbereich zur Messung der Dielektrizitätskonstante
des Öls ist der Hochfrequenzbereich, und innerhalb dieses Bereiches ist das Gebiet von 1 bis 5 MHz als
besonders brauchbar befunden worden.
Es können irgendwelche bekannte Verfahren zum Messen der Kapazität in diesem Frequenzbereich benutzt
werden, aber vorzugsweise wird das Überlagerungsverfahren (Heterodynverfahren) angewendet.
Die Erfindung wird beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung;
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Kondensatorzelle;
Fig. 3 zeigt eine Einzelheit eines Elementes der Kondensatorzelle;
Fig. 4 ist eine vereinfachte Blockdarstellung des sich selbst ausgleichenden Überlagerungs- bzw. Heterodynsystems;
Fig. 5 ist eine Blockdarstellung der Einrichtung zur selbsttätigen Regelung der Hydrierung;
Fig. 6 zeigt den Überlagerungsstromkreis;
Fig. 7 zeigt die Frequenzkennlinien der Diskriminatorvorrichtung;
Fig. 7 zeigt die Frequenzkennlinien der Diskriminatorvorrichtung;
Fig. 8 zeigt den Stromkreis der Frequenzdiskriminatorvorrichtung und einer Relaiseinrichtung;
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1, die für ein kontinuierliches Hydrierverfahren
geeignet ist;
Fig. 10 ist eine schematische Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 für ein kontinuierliches Hydrierverfahren,
bei dem zwei Kondensatorzellen zur Anwendung gelangen.
Gemäß Fig. 1 wird eine kleine Menge öl aus dem Hydriergefäß 1 mittels einer Umlaufpumpe 2 kontinuierlich
durch eine Kondensatorzelle 3 in Umlauf gesetzt. Wärmeaustauschmittel, bestehend aus einem
Vorkühler 4 und einer sekundären Wärmeaustauschvorrichtung 5, sind in die Ölleitung zwischen dem
Hydriergefäß 1 und der Kondensatorzelle 3 eingeschaltet, um die Temperatur des Öls in der Zelle im
wesentlichen konstant zu halten. Die Dielektrizitätskonstante des Öls in der Kondensatorzelle wird selbsttätig
durch ein sich selbst ausgleichendes Überlagerungssystem 6 gemessen, und die Ausgangsleistung
dieses Systems wird einer Anzeigevorrichtung 7, welche außerdem als Aufzeichnungsvorrichtung wirkt,
und indirekt auch einer Endpunktregelvorrichtung 8 zugeführt, welche irgendeinen gewünschten Arbeitsvorgang
in Gang setzen kann, wenn die erforderliche Änderung in dem Grad der Ungesättigtheit erreicht
worden ist.
Die Vorrichtung besteht auf diese Weise im wesentlichen aus zwei Teilen: die Anlage zum Behandeln
des Öls und die Anlage zum Messen, Aufzeichnen und Regeln seiner Dielektrizitätskonstante und dementsprechend
seines Grades der Ungesättigtheit.
Während der Hydrierung steigt die öltemperatur in dem Hydriergefäß gewöhnlich von 100 auf 180° C,
aber es kommen gelegentlich auch Temperaturen bis zu 200° C vor. Wenn es gewünscht wird, die Jodzahl
des Öls mit einer Genauigkeit von +0,5 Einheiten zu messen, muß die Temperatur des Öls, wie bereits oben
angegeben, auf +0,15° C konstant gehalten werden. Das Wärmeaustauschsystem muß daher so eingerichtet
sein, daß Temperaturänderungen bis zu 100° C des eintretenden Öls auf eine Temperaturänderung des
austretenden Öls herabgesetzt wird, die ± 0,15° C nicht übersteigt. Um eine Temperaturkonstanz in
dieser Größenordnung zu gewährleisten, werden zwei in Reihe geschaltete Wärmeaustauschvorrichtungen
benutzt. Das öl wird zuerst durch einen primären Wärmeaustauscher oder Vorkühler 4 geleitet, in welchem
die öltemperatur in einen Bereich von ±5° C konstant gehalten und auf diese Weise roh geregelt
wird, und dann durch einen sekundären Wärmeaustauscher 5 geführt, in welchem die Temperaturänderung
auf +15° C herabgesetzt wird. Als am meisten
geeignete Temperatur für das aus dem sekundären Wärmeaustauscher 5 austretende öl wurde eine solche
von 70° C gefunden, d. h., die maximale Temperatur des aus dem Vorkühler 4 kommenden Öls muß etwas
niedriger als 70° C sein, da es erwünscht ist, den sekundären Wärmeaustauscher 5 mit einem positiven
Wärmekreislauf zu betreiben.
Die Umlaufpumpe 2 muß in der Lage sein, katalysatorhaltiges
öl bei einer hohen Temperatur zu pumpen und gegen den Fließwiderstand in den verhältnismäßig
langen Rohrleitungen zu arbeiten. Die Umlaufpumpe 2 liegt zwischen den beiden Wärmeaustauschvorrichtungen,
so daß sie bei nahezu konstanter Temperatur arbeiten kann. Diese konstante Temperatur
ist auch beträchtlich niedriger als diejenige des Öls im Hydriergefäß.
Da Öl kontinuierlich durch die Kondensatorzelle läuft, soll diese Zelle auf den ölfLuß einen möglichst
niedrigen Widerstand ausüben und mit einem genügend großen Volumen an öl gefüllt werden, um
unechte Änderungen der Zellenkapazität infolge von zufälligen Katalysatoranhäufungen oder gelegentlichem
Vorkommen großer Wasserstoffblasen herabzusetzen. Fehler bzw. Irrtümer auf Grund der letzteren
können herabgesetzt werden, wenn der Druck des durch die Kondensatorzelle tretenden Öls im wesentlichen
konstant gehalten wird. Die Druckregelvorrichtung kann die Form eines Druckentlastungsventils besitzen,
das mit dem Rohr verbunden ist, welches der Zelle öl zuführt.
Die Ausbildung der Kondensatorzelle ist in den Fig. 2 und 3 näher dargestellt. Die Zelle umfaßt fünf
Elemente, durch welche das öl hintereinander hindurchtritt. Die Elemente 71 (Fig. 3) umfassen ein
ίο Rohr 72, das als geerdete Elektrode dient, und eine mittlere Stange 73, welche als spannungführende Elektrode
dient. Das Rohr 72 ist in ein Gehäuse 74 eingeschweißt. Die mittlere Stange 73 tritt durch einen
Isolierblock 75 hindurch, der in dem Gehäuse flüssigkeitsdicht befestigt ist. Die Stange 73 ist an ihrem
Ende mit Schraubengewinde versehen und bildet zusammen mit Muttern und Unterlegscheiben eine
Klemme 76. Die Klemmen 76 sämtlicher mittleren Stangen 73 sind miteinander elektrisch durch eine
Verbindungsschiene 77 verbunden, die ihrerseits mit einer Mittelelektrode eines koaxialen, von einem
Flansch 79 getragenen Anschluß Stückes 78 verbunden ist. Der Flansch 79 ist mittels Schrauben an einem
gefäßartigen Teil 80 befestigt, an welchem die Gehäuse 74 angeschweißt sind. Die Stangen 73 werden
an ihren den Klemmen 76 gegenüberliegenden Enden von Isolierstücken getragen, welche ähnlich wie die
oben beschriebenen ausgebildet sind, und sie sind mittels Muttern befestigt. Die Gehäuse 82 an diesen
Enden der Elemente sind an einer Platte 81 angeschweißt, welche mit freien Räumen für die Enden
der Stangen versehen ist. Die Platte 81 ist mittels Schrauben an einer Platte 83 befestigt, welche innen
ähnliche freie Räume aufweist. Die wirksame Länge der Elemente beträgt annähernd 25 cm und die volle
Länge der Zelle annähernd 35 cm. Der Durchmesser der mittleren Stangen 73 beträgt etwas mehr als
3 mm, und der innere Durchmesser des Rohres 72 beträgt etwa 9 mm. Die Zelle ist senkrecht in der
sekundären Wärmeaustauschvorrichtung 5 angeordnet. Das öl tritt oben in die Zelle durch ein öleinlaßrohr
84 ein, das an eines der Gehäuse 74 angeschweißt ist und durch eine Bohrung 85 in dem Gehäuse mit dem
Rohr 72 verbunden ist. Die Elemente sind zum Zwecke des ölflusses mittels ölverbindungsrohre 86 verbunden,
und das öl tritt aus der Zelle durch ein ölauslaßrohr
87 aus, wobei diese Rohre mit den Rohren 72 ähnlich wie das öleinlaßrohr verbunden1 sind. Zur Vereinfachung
der Darstellung sind in Fig. 3 nur zwei Elemente gezeigt worden. Es ist ersichtlich, daß, wenn
fünf Elemente benutzt werden, die Einlaß- und Auslaßrohre an entgegengesetzten Enden der Zelle liegen.
Fig. 4 zeigt die Anordnung der Hauptkreiselemente des sich selbst ausgleichenden Systems, das einen
Schwingungserzeuger 20 mit veränderbarer Frequenz, einen Schwingungserzeuger 21 mit fester Frequenz,
eine Frequenzmischvorrichtung 22, einen Frequenzdiskriminator 23, einen Servomotor 24, einen Luftdrehkondensator
25 und eine Kondensatorzelle 3 umfaßt. Die Kondensatorzelle 3 und der Luftdrehkondensator
25 sind parallel geschaltet, und dementsprechend addieren sich ihre Kapazitäten unmittelbar, so daß
Änderungen in der Winkeleinstellung des Kondensators 25 proportional den Änderungen des Grades
der Ungesättigtheit des Öls gemacht werden können. Aus diesem Grunde wird der Luftdrehkondensator 25
mit »Jodzahl-Kondensator« bezeichnet. Der Kreis ist so angeordnet, daß die Ausgangsfrequenz des Mischers
22 auf einer festen Frequenz von 10 000 Hz gehalten wird, was einer Frequenz des veränderbaren Schwin-
gungserzeugers 20 von 1,5 MHz + 10 000 Hz entspricht.
Wenn sich die Dielektrizitätskonstante des Öls ändert, ändert sich die Kapazität der Kondensatorzelle
3, und die Ausgangsfrequenz des Mischers 22 weicht von 10 000 Hz ab. Hierdurch wird der Frequenzdiskriminator
23 veranlaßt, den Servomotor 24 in Tätigkeit zu setzen, der den Jodzahl-Kondensator
25 dreht, bis die Abstimmungskapazität in dem veränderbaren Schwingungserzeugerkreis wieder denjenigen
Wert erreicht, bei welchem die Ausgangsfrequenz des Mischers 22 den Wert von 10 000 Hz
hat.
Das System stellt auf diese Weise den Jodzahl-Kondensator 25 und damit die Abstimmungskapazität
des Speisekreises des veränderbaren Schwingungserzeugerkreises 20 ein, damit die Frequenzdifferenz
zwischen den beiden Schwingungserzeugern konstant bleibt. Der Frequenzdiskriminator 23 bestimmt auch,
ob die Frequenzdifferenz über oder unter der dem gewünschten Eingang von 10 000 Hz ist, so daß der
Servomotor 24 den Jodzahl-Kondensator 25 in der richtigen Richtung dreht, um die Änderungen der
Dielektrizitätskonstante des Öls zu kompensieren.
In Fig. 5 ist in Blockdarstellung die selbsttätige Hydrierungsregeleinrichtung im einzelnen gezeigt.
Änderungen in der anfänglichen Dielektrizitätskonstante des Öls werden dadurch kompensiert, daß ein
Nullausgleichkondensator 26 parallel mit dem Jodzahl-Kondensator 25 und der Kondensatorzelle 3 geschaltet
wird. Wenn die Differenz in der Dielektrizitätskonstante verschiedener öle wesentlich größer als
die Änderung der Dielektrizitätskonstante ist, welche während der Hydrierung irgendeines Öls eintritt, hat
der Nullausgleichkondensator 26 eine beträchtlich größere Kapazität als der Jodzahl-Kondensator 25.
Diese drei Kondensatoren bilden zusammen die Abstimmungskapazität 27 des Speisekreises des veränderbaren
Schwingungserzeugers 20.
Der Frequenzdiskriminator 23 besteht aus zwei ähnlichen Hälften, welche als Vorwärtsfrequenzdiskriminator
23^4 bzw. Rückwärtsfrequenzdiskriminator
23 B bezeichnet werden sollen.
Der Nullausgleichkonderisator 26 wird mittels eines Nullausgleichservomotors 28 angetrieben, der mit
einer geeigneten Stromquelle 29 mittels eines einpoligen Nullausgleichschalters 30 in Reihe mit einer
Rückwärtsrelaiseinheit 31 verbunden ist. Die Rückwärtsrelaiseinheit wird durch die Ausgangsleistung
des Rückwärtsfrequenzdiskriminators 23 B geregelt. In ähnlicher Weise ist der Servomotor 24 für den
Jodzahl-Kondensator 25 elektrisch mit zwei geeigneten Stromquellen 29 und 32 mittels eines doppelpoligen
Jodzahl-Schalters 33 verbunden, von dem der eine der vom Motor entfernt liegenden Pole mit der
Rückwärtsrelaiseinheit 31 und der andere vom Motor entfernt liegende Pol mit einer Vorwärtsrelaiseinheit
34 verbunden ist. Die Vorwärtsrelaiseinheit 34 wird durch die Ausgangsleistung des Vorwärtsfrequenzdiskriminators
23^4 geregelt. Auf diese Weise kann, obgleich der Nullausgleichkondensator nur in einer
Richtung gedreht werden kann, der Jodzahl-Kondensator 25 in zwei Richtungen gedreht werden. Der
Nullausgleichschalter 30 und der Jodzahl-Schalter 33 sind mechanisch derart gekuppelt, daß, wenn der eine
geschlossen ist, der andere offen ist.
Steuervorrichtungen, welche nicht dargestellt sind, werden dazu benutzt, um die richtige Reihenfolge der
Arbeitsvorgänge für den Nullausgleich zu erhalten. Diese Steuervorrichtungen umfassen ein Relais, dessen
einer Kontakt auf der Welle des Jodzahl-Kondensators 25 angeordnet ist und mit ihm umläuft, während
der andere Kontakt in fester Stellung angebracht ist. Diese Steuervorrichtungen umfassen ferner ein Relais
zum Abschalten des Frequenzdiskriminators von den Vorwärts- und Rückwärtsrelaiseinheiten 34 und 31
und zum Einbringen eines Signals in die Rückwärtsrelaiseinheit 31, um sie zu schließen, und eine Nullausgleichanzeigevorrichtung,
die mit der Motorseite des Nullausgleichschalters 30 verbunden ist und die
ίο den Nullausgleichschalter 30 öffnen und den Jodzahl-Schalter
33 schließen kann, wenn der Nullausgleichmotor 28 aufhört, erregt zu werden. Die Verbindung
zwischen den verschiedenen Komponenten dieser Steuervorrichtungen wird aus ihren Funktionen ersichtlich.
Im Betrieb ist der Jodzahl-Schalter 33 geschlossen, und der Jodzahl-Kondensator 25 wird durch den Jodzahl-Servomotor
24 gedreht, bis er eine Stellung erreicht, welche der Nulländerung der Jodzahl entspricht.
Diese Stellung wird durch das Relais bestimmt, dessen einer Kontakt auf der Welle des Jodzahl-Kondensators
25 angebracht ist. Der Kontakt auf der Welle ist so angeordnet, daß, wenn er den
festen Kontakt berührt, der Kondensator 25 sich in der Stellung befindet, welche der Nulländerung der
Jodzahl entspricht. Wenn sich die Kontakte schließen, wird das Relais betätigt und öffnet den Jodzahl-Schalter
33 und schließt den Nullausgleichschalter 30. Der Ausgang des Frequenzdiskriminators 23 bewirkt
darm, daß der Nullausgleichservomotor 28 den Nullausgleichkondensator 26 dreht, bis die Frequenz der
Mischerausgangsleistung 10 000 Hz beträgt. Der Kreis ist dann im Gleichgewicht, so daß die Rückwärtsrelaiseinheit
31 geöffnet und dadurch der Nullausgleichmotor 28 enterregt wird. Dies führt dazu, daß
die Nullausgleichanzeigevorrichtung den Nullausgleichschalter 30 öffnet, wodurch der Nullausgleichkondensator
26 in seiner Stellung festgestellt und der Jodzahl-Schalter 33 geschlossen wird, um die normale
Tätigkeit des Jodzahl-Kondensators 25 zu beginnen. Ein Desyn-Sender 35 ist mechanisch mit der Welle
des Jodzahl-Kondensators 25 gekuppelt und überträgt seine Winkelstellung auf die Jodzahl-Anzeigevorrichtung
7, welche ein Desyn-Empfänger ist. Jeder gewünschte Endpunkt kann zuvor auf der Jodzahl-Anzeigevorrichtung
7 mittels eines Hilfszeigers eingestellt werden, welcher eine elektrische Verbindung
mit dem Anzeigezeiger herstellen kann, der auf der Welle des Desyn-Empfängers angeordnet ist, so daß
ein sichtbares oder hörbares Warnzeichen erhalten wird, wenn der Anzeigezeiger die vorbestimmte
Stellung erreicht. Der Hilfszeiger und die damit verbundenen Relais stellen die Endpunktregelvorrichtung
8 dar. Außer nur ein Warnzeichen abzugeben, kann die Endpunktregelvorrichtung auch das Verfahren
anhalten, indem sie ein mit einem Motor versehenes Ventil regelt, z.B. um die Zufuhr von Wasserstoff
zu dem Hydriergefäß zu unterbrechen oder das Hydriergefäß abzukühlen, indem das Wasser in seinem
Mantel an Stelle von Dampf umlaufen gelassen wird, oder um eine Vereinigung dieser beiden Maßnahmen
zu erhalten.
Wenn es erwünscht ist, sowohl das Ausmaß bzw. die Geschwindigkeit der Hydrierung als auch den
Endpunkt zu regeln, kann die nachfolgende Art der Regelvorrichtung benutzt werden. Ein Nocken mit
einem Profil, das eine Funktion der erforderlichen Gesetzmäßigkeit ist, wird mit konstanter Geschwindigkeit
umlaufen gelassen. Ein Nockenfolgeglied betätigt den Schleifarm eines Potentiometers, das par-
allel zu einem zweiten Potentiometer liegt, dessen
Schleifarm durch die Anzeigevorrichtung 7 betätigt wird. Die beiden Potentiometer werden durch eine
geignete Wechselstrom- oder Gleichstromquelle mit Strom versorgt. Die Differenz zwischen der Stellung
des Nockenfolgegliedes und der Stellung der Anzeigevorrichtung, d. h. die Abweichung des Ausmaßes bzw.
der Geschwindigkeit der Hydrierung von einem vorbestimmten Wert, ist eine Funktion des elektrischen
Potentials zwischen den beiden Schleifarmen. Dieses elektrische Potential wird einem phasenempfindlichen
Relais zugeführt, das z. B. ein von einem Motor betriebenes Ventil regelt, um die Wasserstoffzufuhr oder
die Temperatur des Hydriergefäßes einzustellen. Wenn
die Anzeigevorrichtung eine Aufzeichnungsvorrichtung umfaßt, welche eine mit konstanter Geschwindigkeit
umlaufende Karte od. dgl. hat, kann der Nocken an der die Karte antreibenden Welle befestigt werden.
Diese Art von Regelvorrichtung kann zusätzlich als Endpunktregler, wie er oben beschrieben ist,
wirken.
Da zwei Frequenzen des veränderbaren Schwingungserzeugers 20 vorhanden sind, nämlich
1,5 ± 0,01 MHz, welche sich von der Frequenz des festen Schwingungserzeugers 21 um 10 000 Hz unterscheiden,
ist es notwendig, einen Frequenzdiskriminator 36 und ein ihm zugeordnetes Relais 37 einzuschalten,
das zwischen dem Jodzahl-Servomotor 24 und dem Jodzahl-Schalter 33 liegt, um zu gewährleisten,
daß der Jodzahl-Servomotor 24 nur arbeiten kann, wenn der Schwingungserzeuger mit veränderbarer
Frequenz sich in der Nähe einer dieser Frequenzen, nämlich 1,5 + 0,01 MHz, befindet.
Der Heterodynkreis ist in Fig. 6 dargestellt. Der Heterodynkreis besteht im wesentlichen aus einem
allgemein mit 20 bezeichneten Transitron-Schwingungserzeuger mit veränderbarer Frequenz, einem
durch einen Kristall gesteuerten Schwingungserzeuger mit fester Frequenz, der allgemein mit 21 bezeichnet
ist, und einer allgemein mit 22 bezeichneten Pentodenmischvorrichtung.
Die Ausgangsleistungen der beiden Schwingungserzeuger wird dem Steuergitter und dem Sperrgitter
der Mischpentode 38 aufgedrückt. Die Ausgangsleistung des Mischers 22, welche den Frequenzdiskriminatoren
23 A und 235 zugeführt wird, wird auf eine Klemme 39 gegeben.
Der veränderbare Schwingungserzeuger 20 umfaßt eine Pentode 40 mit einem Speisekreis 41 zwischen
Erde und Sperrgitter. Der Speisekreis 41 besteht aus einer Induktanz 42, die parallel zu der Abstimmkapazität
27 geschaltet ist, welche die Kondensatorzelle 3, den Jodzahl-Kondensator 25 und den Nullausgleichkondensator
26 umfaßt. Die abgegebene Leistung des veränderbaren Schwingungserzeugers 20,
welche dem Frequenzdiskriminator 36 zugeführt wird, wird auf eine Klemme 43 gegeben.
Der feste Schwingungserzeuger 21 besteht aus einer Pentode 44, in deren Gitterkreis ein Piezokristall 45
eingeschaltet ist, dessen natürliche Frequenz 1,5 MHz beträgt und die in ihrem Schirmgitterkreis einen
Speisekreis 46 hat, der mit derselben Frequenz schwingt.
Die Frequenzdiskriminatoren 23A1 235 und 36
bestehen je aus einem abgestimmten Kreis 47, auf den ein Detektor 48 folgt, welcher eine Gleichstrom-Ausgangsspannung
liefert, die proportional der Amplitude der Wechselstrom-Eingangsspannung ist. Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung der Eingangsfrequenz zur Ausgangsgleichspannung der Vorwärts-
und Rückwärtsfrequenzdiskriminatoren 23 A und 23 5. Es ist ersichtlich, daß die Maxima bei 9000 Hz bzw.
11 000 Hz liegen. Das Vorwärtsrelais 34 und das Rückwärtsrelais 31 schließen sich, wenn ihre Eingangsgleichspannung,
d. h. die Ausgangsspannung des Frequenzdiskriminators, eine vorbestimmte Höhe V0
überschreitet. Diese das Relais betätigende Spannung V0 entspricht Frequenzen fA und fB auf der Eingangsseite
des Vorwärtsfrequenzdiskriminators 23^4
ίο bzw. des Rückwärtsfrequenzdiskriminators 235. Die
bevorzugten Werte für fA und fB sind 9850 Hz bzw.
10150 Hz, so daß (fB—fA) gleich 300 Hz ist.
Die Frequenzdifferenz (fB — fA) ist eine tote Zone,
innerhalb welcher weder die Vorwärts- noch die Rückwärtsrelaiseinheit arbeitet. Diese Frequenzdifferenz
von 300 Hz ist der Änderung der Jodzahl um eine Einheit äquivalent, und da die Schwingungserzeugerfrequenz
1,5 MHz beträgt, stellt dies eine Genauigkeit in Frequenzwerten von 1 : 5000 dar.
ao Wenn die Ausgangsfrequenz des Mischers 22 unter 10 000 Hz fällt, erhöht sich auf diese Weise die Ausgangsgleichspannung
des Vorwärtsfrequenzdiskriminators 23 A, und wenn die Mischerausgangsfrequenz
den Wert fA erreicht, erreicht die Ausgangsspannung
a5 des Vorwärtsfrequenzdiskriminators die Höhe V0 und
betätigt das Vorwärtsrelais 34, das wiederum den Jodzahl-Servomotor 24 erregt, um den Jodzahl-Kondensator
25 zu drehen, bis die Mischerausgangsfrequenz wieder zwischen fA und fB liegt. Wenn umgekehrt
die Mischerausgangsfrequenz sich erhöht, arbeitet die Rückwärtsrelaiseinheit 31, wenn die Frequenz
den Wert fB erreicht hat, und bewirkt, daß der Jodzahl-Servomotor 24 den Jodzahl-Kondensator 25
dreht, bis die Mischerausgangsfrequenz wieder zwisehen
fA und fB liegt.
Eine Darstellung des Stromkreises des Vorwärtsfrequenzdiskriminators
23 A und der Vorwärtsrelaiseinheit 34 ist in Fig. 8 gezeigt. Der abgestimmte
Kreis 47 besteht aus einer Pentode 49 mit einem parallel geschalteten abgestimmten Kreis 50, dessen
Eigenfrequenz 9000 Hz ist, in ihrem Anodenkreis. Der Detektor 48 besteht aus einem Zweielektrodengleichrichter
51 und ist parallel zu der Pentode 49 geschaltet. Die Vorwärtsrelaiseinheit 34 besteht aus
einem Thyratron 52 mit einer Spule 53 eines Postrelais 54 im Anodenkreis. Der Rückwärtsfrequenzdiskriminator
235 ist ähnlich der oben beschriebenen Einrichtung, mit der Ausnahme, daß der abgestimmte
Kreis eine Eigenfrequenz von 11 000 Hz hat. Der abgestimmte Kreis des Frequenzdiskriminators 36 ist
auf 1,51 MHz abgestimmt; er hat jedoch eine wesentlich größere Bandbreite als diejenige des abgestimmten
Kreises, der bei den Frequenzdiskriminatoren 23^4
und 235 benutzt wird.
Gewünschtenfalls kann nur ein Motor zum Einstellen sowohl des Jodzahl-Kondensators 25 als auch
des Nullausgleichkondensators 26 verwendet werden. In diesem Fall wird der Motor mit den Kondensatoren
mittels elektromagnetischer Kupplungen gekuppelt, welche durch die Mittel zur Bestimmung der Reihenfolge
nach Bedarf erregt werden können.
Die Erfindung kann auch auf die Messung und bzw. oder die Regelung eines kontinuierlichen Verfahrens
zum Hydrieren des Öls angewendet werden. Fig. 9 zeigt schematisch eine Anordnung unter Verwendung
einer Kondensatorzelle, öl fließt aus einem Vorratsbehälter
90 durch ein Hydriergefäß 92 und von dort über ein Umschaltventil 96 durch eine Kondensate rzelle
97. Von der Kondensatorzelle 97 fließt es über ein zweites Ventil 98 zu einem Sammelbehälter 94.
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11 12
Der Vorratsbehälter 90 ist außerdem durch ein Rohr sätzlicher, auf den Frequenzdiskrirainator ansprechenrait
dem Umschaltventil 96 und durch ein anderes der Motor dazu benutzt, eine der Variablen des Ver-Rohr
mit dem Ventil 98 verbunden. Die Anordnung fahrens einzustellen. Der Motor kann ein Ventil beist
derart getroffen, daß die Kondensatorzelle 97 ent- tätigen, welches die Temperatur des Öls oder den
weder aus dem Vorratsbehälter 90 oder aus dem Aus- 5 Fluß des Öls durch das Hydriergefäß oder die Zufuhr
laß des Hydriergefäßes 92 mit öl beschickt werden von Wasserstoff oder eine Kombination dieser Maßkann.
Das Ventil 98 ermöglicht, daß öl von der Kon- nahmen einstellt. Wie bereits oben angegeben, wird
densatorzelle entweder zu dem Einlaß des Hydrier- die Beziehung zwischen der Dielektrizitätskonstante
gefäßes 92 oder zu dem Behälter 94 geführt wird. Zur und dem Grad der Ungesättigtheit durch die Tempe-Erhöhung
der Übersichtlichkeit sind bei der gegebenen io ratur des Öls beeinflußt. Dementsprechend muß die
Darstellung Pumpen fortgelassen. Dielektrizitätskonstante des Öls immer bei derselben
Die Kondensatorzelle 97 ist elektrisch mit einer Temperatur gemessen werden, oder es muß eine Kor-Kapazitätsmeßeinheit
99 verbunden. Diese Einheit rektur für die Temperaturdifferenz gemacht werden,
kann mit der in bezug auf die Fig. 4 bis 8 beschrie- Vorzugsweise wird die Temperatur des durch die
benen gleich sein. In diesem Fall wird öl aus dem 15 Zelle fließenden Öls konstant gehalten. Dies kann mit-Vorratsbehälter
durch die Kondensatorzelle in das tels einer Wärmeaustauschvorrichtung erzielt werden.
Hydriergefäß geführt, und das System ist dann aus- Fig. 10 zeigt schematisch eine abgeänderte Ausfühgeglichen.
Die Ventile werden dann betätigt, um das rungsform, bei der zwei Kondensatorzellen benutzt
öl aus dem Vorratsbehälter durch das Hydriergefäß werden. Diese Zellen sollen gleiche Elektrodensysteme
und von dort durch die Kondensatorzelle in den 20 haben, damit sie mit einfachen Kreisen benutzt wer-Sammelbehälter
fließen zu lassen. Das System arbeitet den können. Öl fließt aus dem Vorratsbehälter 90
in üblicher Weise, und die Differenz zwischen der durch eine Kondensatorzelle 91, die im nachstehenden
Dielektrizitätskonstante des zu hydrierenden Öls und als Kondensatorzelle A bezeichnet wird, zu dem
des das Hydriergefäß verlassenden Öls wird durch die Hydriergefäß 92 und von dort durch eine zweite Kon-Änderung
der Kapazität des Jodzahl-Kondensators 25 densatorzelle 93, die im nachstehenden als Kondenangezeigt.
Diese Differenz kann dazu benutzt werden, satorzelle B bezeichnet wird, zu dem Sammelbehälter
eine Variable des Verfahrens einzustellen, um die 94. Der Übersichtlichkeit halber sind die Pumpen bei
Differenz auf einem vorbestimmten Wert zu halten. der Darstellung fortgelassen worden. Die beiden
Gegebenenfalls kann die Differenz indirekt durch Kondensatorzellen sind elektrisch mit der Kapazitäts-Messen
der Abweichung von einem vorbestimmten 30 meßeinheit 95 verbunden. Die Kapazitätsmeßeinheit
Wert erhalten werden. Dieses System führt selbst kann die Form einer Heterodyneinheit besitzen, der
leichter zu der Regelung des Verfahrens. Zu diesem ein Frequenzdiskriminator folgt, wobei die HeteroZweck
sind verschiedene kleinere Abänderungen der dyneinheit zwei veränderbare Schwingungserzeuger
Kapazitätsmeßeinheit erforderlich, wie dies aus der umfaßt, denen eine Frequenzmischvorrichtung folgt,
nachstehenden Beschreibung ersichtlich ist. 35 Die Kapazität des Speisekreises des einen Schwin-
Bei der abgeänderten Anordnung wird das öl aus gungserzeugers kann die Kapazität der Zelle A und
dem Vorratsgefäß durch die Kondensatorzelle in das die Kapazität in dem Speisekreis des anderen Schwin-Hydriergefäß
geführt. Der Jodzahl-Kondensator 25 gungserzeugers kann die Kapazität der Zelle B und
wird dann in eine Stellung gedreht, welche der Null- die Kapazität des Jodzahl-Kondensators umfassen,
änderung der Jodzahl entspricht. Die Einheit wird 40 Wenn notwendig, kann ein Nullausgleichkondensator
dann dadurch ins Gleichgewicht gebracht, daß der ZUr Herstellung des Anfangsgleichgewichtes benutzt
Nullausgleichkondensator 26 eingestellt wird. Die werden. Der Jodzahl-Kondensator gibt dann unmittel-Ventile
werden dann betätigt, um das öl aus dem bar die Differenz zwischen der Kapazität der Zelle A
Vorratsgefäß durch das Hydriergefäß und von da und der Zelle B. Bei diesem Beispiel muß auch das öl
durch die Zelle in den Sammelbehälter fließen zu 45 in den beiden Zellen sich auf derselben Temperatur
lassen. Zu gleicher Zeit wird der Jodzahl-Konden- befinden, wenn die Dielektrizitätskonstante gemessen
sator25 von einer Nullstellung in eine Stellung ein- wird, oder es muß eine Korrektur gemacht werden,
gestellt, welche der geforderten Änderung der Kapa- Vorzugsweise wird die Temperatur des Öls in beiden
zität entspricht. Der Jodzahl-Servomotor 24 wird Zellen auf demselben Wert gehalten. Dies kann durch
jetzt auf den Ausgang des Frequenzdiskriminators 50 Wärmeaustauschvorrichtungen erzielt werden,
ansprechen gelassen. Wenn eine Hydrierung in dem Obwohl Fig. 9 zeigt, daß das gesamte öl aus dem
gewünschten Ausmaß bzw. mit der gewünschten Ge- Hydriergefäß durch die Kondensatorzelle 97 fließt,
schwindigkeit ausgeführt wird, zeigt das das Hydrier- und Fig. 10 zeigt, daß das gesamte öl durch die Kongefäß
verlassende öl die erforderliche Änderung der densatorzellen 91 und 93 geführt wird, so genügt es in
Dielektrizitätskonstante, die der vorbestimmten Ände- 55 jedem Fall, einen als Muster dienenden Anteil durch
rung des Jodzahl-Kondensators entspricht, und das die Zellen hindurchzuführen.
System kommt ins Gleichgewicht. Sollte die Hydrie- Es ist ersichtlich, daß die Hydrierung auch in
rung nicht mit der erforderlichen Geschwindigkeit Stufen ausgeführt werden kann, wobei die Anordnung
stattfinden, so weicht die Ausgangsfrequenz des Fre- derart getroffen wird, daß das zu hydrierende öl
quenzmischers von 10000 Hz ab, und der Jodzahl- 60 kontinuierlich von einer Stufe zur nächsten fließt. In
Servomotor wird den Jodzahl-Kondensator 25 ein- diesem Fall ist die Vorrichtung ähnlich derjenigen,
stellen. Auf diese Weise zeigt sich jede Abweichung welche in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, mit der Aus-
von der erforderlichen Geschwindigkeit durch eine nähme, daß das Hydriergefäß 92 nur eine Stufe der
entsprechende Änderung der Kapazität des Jodzahl- Hydrierung darstellt und daß das sie verlassende öl,
Kondensators an. Die Änderungen des Jodzahl-Kon- 65 sofern es sich nicht um die letzte Stufe handelt, zu
densators kann, wie früher beschrieben, durch den der nächsten Stufe und nicht zu dem Sammelbehälter
Selsyn-Sender und -Empfänger übertragen und ge- 94 geführt wird. Überdies wird diese Stufe, wenn es
wünschtenfalls aufgezeichnet werden. sich nicht um die erste Stufe handelt, das öl nicht
Wenn es auch gewünscht wird, das Verfahren zu von dem Vorratsbehälter 90, sondern von der vorherregeln,
wird der Jodzahl-Servomotor 24 oder ein zu- 70 gehenden Stufe erhalten. Im vorliegenden Zusammen-
hang bezeichnet der Ausdruck »Hydriergefäß« daher eine oder mehrere Hydrierstufen.
Claims (27)
1. Verfahren zum Messen der Änderungen des Grades der Ungesättigtheit eines tierischen oder
pflanzliche« Öls oder einer daraus stammenden Fettsäure, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung
der Dielektrizitätskonstante des Öls oder der Fettsäure bei einer Frequenz unterhalb derjenigen
gemessen wird, welche eine Lockerung der Dipole der Moleküle erzeugt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur des Öls oder der Säure während der Messung im wesentlichen konstant
gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Korrektur für Temperaturänderungen
vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 zum Messen ao des Fortschreitens der Hydrierung des Öls oder
der Säure, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen der Dielektrizitätskonstante des
Öls oder der Säure zu Beginn und während des Hydrierverfahrens gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 zum Regeln des Hydrierverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß
das Hydrierverfahren unterbrochen wird, wenn die Differenz der Dielektrizitätskonstanten einen
vorbestimmten Wert erreicht.
6. Verfahren nach Anspruch 4 zum Regeln des Hydrierverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß
die Differenz der Dielektrizitätskonstanten mit einer vorbestimmten Änderung der Dielektrizitätskonstante
verglichen wird, welche zum Zeitpunkt des Vergleichs erreicht werden soll, und daß die
Abweichung zwischen diesen beiden Werten benutzt wird, eine Variable des Verfahrens zu
regeln, um die Abweichung herabzusetzen.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3 zum Messen der Änderung des Grades der Ungesättigtheit des
in einem kontinuierlichen Verfahren zu hydrierenden Materials (öl oder Säure), dadurch gekennzeichnet,
daß die Differenz zwischen der Dielektrizitätskonstante des zu hydrierenden Materials
und der Dielektrizitätskonstante des das Hydriergefäß verlassenden Materials gemessen
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7 zum Regeln des Hydrierverfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß
die Differenz zwischen den Dielektrizitätskonstanten dazu benutzt wird, eine Variable des
Hydrierverfahrens zu regeln, um diese Differenz auf einem vorbestimmten Wert zu halten.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwischen
den Dielektrizitätskonstanten aufgezeichnet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen der
Dielektrizitätskonstante im Hochfrequenzbereich ausgeführt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen
der Dielektrizitätskonstante in dem Frequenzbereich von 1 bis 5 MHz ausgeführt werden.
12. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet
durch ein Hydriergefäß, eine Kondensatorzelle, in der das öl oder die Säure als
Dielektrikum benutzbar ist und die mit dem Hydriergefäß so verbunden ist, daß das öl oder
die Säure aus dem Gefäß durch die Kondensatorzelle hindurchfließt, und eine Kapazitätsmeßvorrichtung
zum Messen der Kapazität der Kondensatorzelle.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückführrohr von der Kondensatorzelle
zum Hydriergefäß vorgesehen· ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Pumpe zum Umlaufenlassen
des Öls oder der Säure von dem Hydriergefäß durch die Kondensatorzelle enthält.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderbarer Jodzahl-Kondensator
(Drehkondensator) parallel zu der Kondensatorzelle geschaltet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Jodzahl-Servomotor
einschließt, der zum Einstellen des Jodeahl-Kondensators
dient und auf dien Ausgang des Frequenzdiskriminators derart anzusprechen vermag,
daß die Ausgangsfrequenz des Frequenzmischers auf einem vorbestimmten Wert gehalten
wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein veränderbarer Nullausgleichkondensator
parallel zu der Kondensatorzelle und zu dem Jodzahl-Kondensator geschaltet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zum Festlegen
der Reihenfolge und einen Nullausgleich-Servomotor aufweist, der zum Einstellen des
Nullausgleichkondensators dient und auf den Ausgang des Frequenzdiskriminators derart anzusprechen
vermag, daß die Ausgangsfrequenz des Frequenzmischers auf den vorbestimmten Wert
gebracht wird, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß die die Reihenfolge festlegende
Vorrichtung die Erregung des Jodzahl-Servomotors veranlaßt, um den Jodzahl-Kondensator
einzustellen, bis er eine Stellung erreicht, welche der Nulländerung in der Jodzähl entspricht, danach
den Nullausgleichservomotor auf dem Ausgang des Frequenzdiskriminators ansprechen läßt,
um den Nullausgleichkondensator einzustellen, bis die Ausgangsfrequenz des Frequenzmischers den
vorbestimmten Wert hat, und dann den Jodzahl-Servomotor veranlaßt, auf den Ausgang des
Frequenzdiskriminators anzusprechen, um den Jodzahl-Kondensator so einzustellen, daß die Ausgangsfrequenz
des Frequenzmischers auf dem vorbestimmten Wert gehalten wird.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
Selsyn-Sender und einen Selsyn-Empfänger einschließt, wobei der Selsyn-Sender mit dem Jodzahl-Kondensator
mechanisch gekuppelt ist und der Selsyn-Empfänger, der mit dem Sender elektrisch
verbunden ist, als Anzeige- oder Aufzeichnungsvorrichtung dient.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, gekennzeichnet durch eine auf die Kapazitätsmeßvorrichtung
ansprechende Vorrichtung zum Anhalten des Hydrierverfahrens, wenn die Änderung der Kapazität des Jodzahl-Kondensators
einen vorbestimmten Wert erreicht hat.
21. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Hydriergefäß so angeordnet ist, daß das öl oder die Säure in einem konti-
nuierlichen Verfahren hydriert wird, daß die Kondensatorzelle mittels eines Umschaltventils mit
dem Auslaß des Hydriergefäßes verbunden ist, um wenigstens einen Teil des das Hydriergefäß
verlassenden Öls oder der Säure durch die Kondensatorzelle hindurchlaufen zu lassen, und daß
die Kondensatorzelle außerdem mittels des Umschaltventils mit dem Vorratsgefäß für das zu
hydrierende öl oder die zu hydrierende Säure verbunden ist, um wenigstens einen Teil des zu
hydrierenden Öls oder der zu hydrierenden Säure durch die Kondensatorzelle hindurchlaufen zu
lassen, und daß die Kapazitätsmeßeinheit so angeordnet ist, daß die Differenz zwischen der Kapazität
der Kondensatorzelle, wenn sie mit dem zu hydrierenden öl oder der zu hydrierenden Säure
gefüllt ist, und der Kapazität der Kondensatorzelle, wenn sie mit dem Öl oder der Säure aus dem
Hydriergefäß gefüllt ist, gemessen wird.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch ao gekennzeichnet, daß die Kapazitätsmeßvorrichtung
eine Uberlagerungseinheit enthält, auf die ein Frequenzdiskriminator folgt, und daß die Uberlagerungseinheit
einen Schwingungserzeuger mit fester Frequenz, einen Schwingungserzeuger mit veränderbarer Frequenz und einen Frequenzmischer
umfaßt, wobei die Kondensatorzelle mindestens einen Teil der Kapazität des Speisekreises
des Schwingungserzeugers mit veränderbarer Frequenz bildet.
23. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydriergefäß so angeordnet
ist, daß das öl oder die Säure in einem kontinuierlichen Verfahren hydriert wird, und daß die
Kondensatorzelle mit dem Auslaß des Hydriergefäßes so verbunden ist, daß wenigstens ein Teil
des das Hydriergefäß verlassenden Öls oder der Säure durch die Kondensatorzelle hindurchfließt,
daß ferner eine zweite Kondensatorzelle vorgesehen ist, welche mit dem Einlaß des Hydriergefäßes
so verbunden ist, daß wenigstens ein Teil des in das Hydriergefäß eintretenden Öls oder der
Säure durch die zweite Kondensatorzelle hindurchfließt, und daß die Kapazitätsmeßvorrichtung
so angeordnet ist, daß die Differenz der Kapazität der beiden Kondensatorzellen gemessen
wird.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazitätsmeßvorrichtung
eine Überlagerungseinheit, auf die ein Frequenzdiskriminator folgt und die einen Schwingungserzeuger
mit veränderbarer Frequenz enthält, in welchem die eine Kondensatorzelle wenigstens
einen Teil der Kapazität des Speisekreises dieses Schwingungserzeugers bildet, ferner einen zweiten
Schwingungserzeuger mit veränderbarer Frequenz, in welchem die andere Kondensatorzelle
wenigstens einen Teil der Kapazität des Speisekreises dieses zweiten Schwingungserzeugers bildet,
und einen Frequenzmischer umfaßt.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 24 zum Regeln des Hydrierverfahrens, dadurch
gekennzeichnet, daß sie auf die Kapazitätsmeßvorrichtung ansprechende Mittel zum Einstellen
einer Variablen des Verfahrens enthält, um die Differenz zwischen den Kapazitäten auf
einem vorbestimmten Wert zu halten.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Wärmeaustauschvorrichtung einschließt, um die Temperatur des durch die Kondensatorzelle bzw.
die Kondensatorzellen fließenden Öls oder der Säure im wesentlichen konstant zu halten.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Druckregelvorrichtung aufweist, um den Druck des durch die Kondensatorzelle oder die Kondensatorzellen
fließenden Öls oder der Säure im wesentlichen konstant zu halten.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 688 968 (S. 2, Zeile 23 bis 49);
Deutsche Patentschrift Nr. 688 968 (S. 2, Zeile 23 bis 49);
britische Patentschrift Nr. 560 641;
USA.-Patentschrift Nr. 2 599 583;
französische Patentschrift Nr. 727 584.
USA.-Patentschrift Nr. 2 599 583;
französische Patentschrift Nr. 727 584.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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