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Verfahren und Vorrichtung zur Messung und/oder Registrierung des
im Wasser, insbesondere Brauch-, Fluß-und Abwasser, gelösten Sauerstoffes Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Messung und/oder Registrierung des im Wasser, insbesondere
Brauch-, Fluß- und Abwasser, gelösten Sauerstoffes.
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Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und eine Anordnung
zur Ausführung dieses Verfahrens.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Möglichkeiten zur
Messung des Sauerstoffgehaltes von Wasser und insbesondere von Brauch-, Fluß- und
Abwasser derart zu verbessern und zu vereinfachen, daß sowohl Überwachungsmessungen
an Ort und Stelle oder von Bord eines Schiffes als auch fortlaufende Messungen -
und damit im Zusammenhange - Registrierungen der Sauerstoffkonzentration des Wassers
vorgenommen werden können.
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Es ist bereits bekannt, zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration
im Wasser die Strommessung an polarisierten galvanischen Elementen zu benutzen,
indem man zwei Elektroden aus verschiedenen Metallen in das als Elektrolytflüssigkeit
wirkende Wasser eintaucht und dieses galvanische Element über einen Strommesser
kurzschließt. Diese Geräte haben sich jedoch für die regelmäßige oder gar laufende
Untersuchung des Wassers, insbesondere des Brauch-, Fluß- und Abwassers, nicht durchsetzen
können. Auch das polarographische Verfahren ist mit so vielen Nachteilen behaftet,
daß es sich nach dem Urteil insbesondere ausländischer Autoren, die es gelegentlich
versucht haben, nicht für die betriebliche Anwendung eignet.
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Es ist im Zusammenhang mit der Aufgabe, die der Erfindung zugrunde
liegt, als wesentlich zu beachten, daß bei der Messung in Oberflächenwässern und
Abwässern mit relativ hohem Sauerstoffgehalt, Härtebildnern, Chemikalien, Schwebstoffen
und sonstigen Beimengungen gerechnet werden muß. Die sorgfältige Vorbereitung der
Untersuchungsflüssigkeit, wie sie in Laboratorien möglich ist, kann bei der Erfindung
nicht vorausgesetzt werden. Auch für registrierende Messungen in Brauch-, Fluß-
und Abwässern ist eine Entfernung der störenden Faktoren nicht möglich.
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Die Leitfähigkeit ist zunächst unbekannt und kann ständig wechseln.
Besonders der Kalkgehalt wirkt sich störend aus, indem er an einer Elektrode Ablagerungen
bildet. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren müssen zur Lösung der zugrunde liegenden
Aufgabe im wesentlichen folgende vier Punkte beachtet werden: 1. Einstellung des
Wassers auf einen bestimmten Leitfähigkeitswert.
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2. Verhinderung der Passivierung der Elektroden.
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3. Gleichmäßige Bespülung der Elektroden mit dem Untersuchungswasser.
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4. Herstellung der Registrierfähigkeit.
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Zu 1 muß erwähnt werden, daß der Sauerstoff-
diffusionsstrom unter
anderem von der Leitfähigkeit des Untersuchungswassers abhängig ist. Bei höherer
Leitfähigkeit verläuft die Kurve im Strom-Sauerstoff-Diagramm geradlinig und unter
einer Neigung von etwa 450, während sie bei geringer Leitfähigkeit einen steilen
und gekrümmten Verlauf hat. Ferner ist bei Verwendung von Elektroden aus verschiedenem
Material zu berücksichtigen, daß ein in der Praxis gut verwendbares Gerät auch von
der Beschaffenheit und der Anordnung der Elektroden in Verbindung mit einem bestimmten
Leitfähigkeitswert abhängt. Es handelt sich nicht einfach um die Erhöhung der Leitfähigkeit,
sondern um die Herstellung eines bestimmten Wertes, der unter Berücksichtigung der
Größe und Art der Kathodenoberfläche ermittelt wird, und so hoch gewählt sein muß,
daß vorkommende Schwankungen des Salzgehaltes und der Leitfähigkeit vernachlässigt
werden können. Beispielsweise läßt sich der Innenwiderstand der erfindungsgemäßen
Anordnung durch folgende Formel ausdrücken: 1 a Ri 1 g 7 F1.F2 Hierin bedeutet Ri
den inneren Widerstand, oe die spezifische Leitfähigkeit, a den Abstand der Elektroden,
F1, F2 die Größe der wirksamen Elektrodenoberflächen.
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Aus dieser Formel ergibt sich der Zusammenhang zwischen den Verhältnissen
der Elektrodenanordnung in Verbindung mit der spezifischen Leitfähigkeit, die wiederum
temperaturabhängig ist. Es muß daher für das Verhältnis der wirksamen Oberflächen
eines eine edle und eine unedle Elektrode aufweisenden Gerätes
ein
bestimmter Leitfähigkeitswert angegeben werden, der bei Binnengewässern nicht unter
2000 mg Na Cl/l liegt.
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Unter Berücksichtigung der im Oberflächenwasser und insbesondere
im Abwasser vorhandenen Chemikalien wird reines Kochsalz zur Einstellung einer bestimmten
Leitfähigkeit vorgeschlagen. Kochsalz reagiert mit diesen praktisch nicht, so daß
der elektrochemische Vorgang bei der Sauerstoffmessung durch die Einführung dieses
Elektrolyten nicht gestört und die Elektrodenoberfläche nicht beschädigt wird.
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Schließlich wird vorgeschlagen, die Änderungen der Leitfähigkeit bei
Dauermessungen durch eine Kompensationsschaltung auszuschließen.
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Die qualitative Veränderung der Leitfähigkeit eines Elektrolyten
durch gewisse Zusätze ist an sich bekannt. In diesem Falle muß in bezug auf den
Stoff als Bedingung gestellt werden, daß sich der Zusatz chemisch neutral verhält
und die eigentliche elektrochemische Reaktion nicht beeinflußt. Im Gegensatz zum
Stande der Technik wird in der Erfindung hervorgehoben, daß die Leitfähigkeit auf
einen bestimmten, genau definierten Wert gebracht werden muß.
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Durch das Zusammenwirken aller Umstände, d. h. der Erzeugung einer
bestimmten Leitfähigkeit und der in den folgenden Abschnitten aufgeführten Maßnahmen,
die bisher unter diesem Gesichtspunkt nicht bekannt und einstellbar waren, wird
die Sauerstoffmessung im Fluß-, Brauch- und Abwasser mit höherem Sauerstoffgehalt
erst möglich.
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Die unter 2 erwähnte Passivierung der Elektroden entsteht in der
Hauptsache durch die Anwesenheit von Kalziumionen im Untersuchungswasser, indem
sich unlösliches Kalziumkarbonat auf den Kathodenoberflächen niederschlägt. Daneben
führen weitere, im einzelnen noch nicht bekannte Ursachen zu einer »Ermüdung« der
Elektroden. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten werden die Metalloberflächen der
wirksamen Elektrodenteile durch rotierende »Bürsten« derart bearbeitet, daß sie
poliert werden und sich eine völlig glatte Oberfläche einstellt, die den Ansatz
von Kalziumkarbonat weitgehend verhindert.
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Es handelt sich nicht um ein mechanisches »Abbürsten« des Niederschlages,
das auch völlig ungenügend sein würde, sondern um die Herstellung einer bestimmten
Oberflächengüte. Zu diesem Zweck wird die Gleichspannung, die das Gerät erzeugt,
für kurze Zeit unterbrochen und währenddessen eine Wechsel spannung angelegt. Das
Polieren der Metalloberflächen erfolgt nach einem bekannten Verfahren unter Wechsel
spannung, die eine Frequenz von 1000 Hz haben soll, um Elektrolyse auszuschließen,
wodurch die Elektroden aufgerauht würden. Eine weitere Maßnahme zur Verhinderung
der Passivierung besteht darin, daß bestimmte Elektroden benutzt werden. Im Hinblick
auf die gestellte Aufgabe sind die Metalle Gold, Platin und Zink, verzinktes Eisen
mit polierten Oberflächen besonders geeignet.
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Elektroden verschiedener Art und Form, auch Kombinationen verschiedener
Metalle, ebenso wie die mechanische Reinigung der Elektroden von Schmutz sind bekannt.
Gegenüber dem Stand der Technik wird durch die Lehre der Erfindung erstmals offenbart,
daß bei der Sauerstoffmessung außer dem Kalziumkarbonatniederschlag auf der Kathode
eine bisher nicht näher zu erklärende Ermüdung oder Passivierung der Elektroden
auftritt. Durch das vorgeschlagene Verfahren der Polierung der Elektroden unter
Hochspannung während kurzzeitiger Unterbrechung des Meßvorganges, durch die Verwendung
bestimmter
Elektrodenmetalle und der Herstellung einer bestimmten Oberflächenstruktur bei den
Elektroden wird die Passivierung beseitigt.
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Die unter 3 erwähnte gleichmäßige Bespülung der Elektroden ist notwendig,
weil an der an der Kathodenoberfläche grenzenden Wasserschicht durch den Vorgang
der Polarisation eine Verarmung an Sauerstoff eintritt. Es ist daher notwendig,
die Grenzschicht mechanisch zu beseitigen und ständig frisches Wasser mit dem ursprünglichen
Sauerstoffgehalt an die Elektroden heranzuführen. Das Bespülen der Elektroden mit
frischem Untersuchungswasser und die Beseitigung der Grenzschicht wird auch durch
die rotierenden »Bürsten« besorgt. Durch Steigerung der Rotationsgeschwindigkeit
läßt sich ein Maximum der Stromerzeugung erreichen, das aber aus verschiedenen Gründen
nicht zweckmäßig ist. Es liegt im Sinne der gestellten Aufgabe, eine unbedingt gleichmäßige
Umwälzung des Untersuchungswassers mit optimaler Geschwindigkeit herbeizuführen,
so daß Anderungen der Durchflußmenge sich keineswegs auswirken können. Die vorgeschlagene
Apparatur reagiert sehr scharf auf Änderungen der 5 trömungsgeschwindig keit, des
an den Elektroden vorbeifließenden Wassers.
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Für die Elektroden (Gold, Platin - Zink, verzinktes Eisen) sind beispielsweise
150 Umdr./Min. besonders vorteilhaft.
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Das Vorhandensein von Grenzschichten an Elektrodenoberflächen und
verschiedene Verfahren zu deren Beseitigung, wenn sie die elektrochemischen Vorgänge
stören, sind bekannt. Nach der Lehre der Erfindung handelt es sich nicht allein
um die mechanische Beseitigung der Grenzschicht. Es wird erstmals offenbart, daß
bei der Sauerstoffmessung mit bestimmten Elektroden ein jeweils verschiedenes Maximum
der Stromerzeugung erreicht wird, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Untersuchungswassers
an den Elektroden einen bestimmten Betrag überschreitet. Es wird ferner erstmalig
festgestellt, daß die elektrische Sauerstoffmessung nur unter Einhaltung einer konstanten
Strömungsgeschwindigkeit des Untersuchungswassers, die möglichst die maximale sein
soll, möglich ist. Das Eintauchen von Elektroden in eine ruhende oder unbestimmt
bewegte Flüssigkeit, was nach dem Stand der Technik als naheliegend angesehen werden
könnte, ist bei der elektrischen Sauerstoffmessung nach der Lehre der Erfindung
ausgeschlossen.
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Die unter 4 erwähnte Registrierfähigkeit im Sinne der gestellten
Aufgabe setzt voraus, daß mit der vorgeschlagenen Apparatur Messungen von monatelanger
Dauer möglich sind. Dies ist bei Verwendung der angegebenen Elektroden und der zusätzlichen
Maßnahmen zum ersten Male möglich geworden.
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Durch das Zusammenwirken aller Umstände, d. h. die Erzeugung einer
bestimmten Leitfähigkeit, der Verwendung der Maßnahmen zur Polierung und Aktivierung
der Elektroden, des Abstandes zwischen den Elektroden und des Größenverhältnisses
der Elektroden zueinander werden die Voraussetzungen geschaffen, die eine Registrierung
auf lange Zeit ermöglichen und zur Erzeugung einer Eichkurve im Strom-Sauerstoff-Diagramm
führen, die für einwandfreie Messungen wesentlich ist und die unter diesen Gesichtspunkten
bisher nicht bekannt und einstellbar war.
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Die Technik bietet zahlreiche Möglichkeiten, Meßwerte zu registrieren.
Voraussetzung für die Benutzung einer bekannten Registriervorrichtung ist jedoch,
daß zuvor die Möglichkeit geschaffen wird.
den Meßvorgang selbst
registrierfähig herzustellen.
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Dies ist für die Sauerstoffmessung im Brauch-, Fluß-und Abwasser durch
die Ausführung nach der Lehre der Erfindung erstmals möglich geworden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Messung und/oder Registrierung
des in Wasser, insbesondere Brauch-, Fluß- und Abwasser gelösten Sauerstoffes durch
Messung des durch die depolarisierende Wirkung des Sauerstoffes verursachten Stromes
bei Abnahme einer elektrischen Gleichspannung an zwei in das Wasser getauchten Elektroden
und Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers durch Zugabe eines Elektrolyten
ist dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit des Wassers durch
Zusatz von Kochsalz auf einen bestimmten Wert gebracht und dann der Polarisationsstrom
zwischen zwei sich in einem bestimmten Abstand und in bestimmter Oberflächenanordnung
gegenüberstehenden Elektroden gemessen wird.
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An Hand der Figuren sind weitere Verbesserungen und zweckmäßige Ausgestaltungen
der Erfindung beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Sauerstoffgebers
zum Einbau in eine Rohrleitung oder eine Registrieranlage, Fig. 2 eine schematische
Ansicht eines tragbaren, erfindungsgemäß ausgebildeten Sauerstoffgebers zur Untersuchung
von kleinen Wasserproben, Fig. 3 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäß
ausgebildeten Sauerstoffdurchflußgebers zum Einbau in eine Rohrleitung, Fig. 4 einen
Längsschnitt und Querschnitt durch die schematische Darstellung einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Elektrodenanordnung des in Fig. 3 dargestellten Sauerstoffdurchflußgebers
zur Messung des Sauerstoffgehaltes im Wasser, Fig. 5 eine schematische Ansicht eines
Sauerstoffgebers zum Absenken ins Wasser oder zum Einbau in eine Hydrosonde, Fig.
6 ein Schaltschema für eine Registrieranlage zur Kompensation der Leitfähigkeitsschwankungen,
Fig. 7 ein Schema einer erfindungsgemäß ausgebildeten Sauerstoffregistrieranlage
für Fluß-, Brauch-und Abwasser.
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Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäß ausgeführtes Sauerstoffmeßgerät.
Nachdem das Untersuchungswasser auf den bestimmten Leitfähigkeitswert gebracht und
die Temperatur gemessen worden ist, wird das Wasser den O2-Gebern zugeführt. In
Fig. 1 stellt dar: 1 den Synchronmotor zum Antrieb der Bürstenanordnung 6. In diesem
Falle werden die Bürsten 6, die an dem Kolben 14 befestigt sind, über den Exzenter
15 mit Pleuelstange 2 auf und ab bewegt. Der Antrieb erfolgt durch den Motor 1.
Die Elektroden 5 sind an dem Rahmen 12 befestigt. Der erzeugte Gleichstrom wird
an den Klemmen 7 abgenommen.
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3 ist die Grundplatte der Apparatur. Von den Elektroden 5 und den
Anschlußklemmen 7 führt je ein Kabel zum Schreiber.
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Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführung eines Sauerstoffgebers, bei
der die Unterlage als Handgriff 9 ausgebildet ist, so daß er als Laborgerät zur
sofortigen Messung des Sauerstoffes in einem Becherglas 10 mit der an Ort und Stelle
entnommenen Wasserprobe benutzt werden kann. Durch den Motor 1 wird die Bürstenanordnung
über ein regelbares Getriebe 42 gleichmäßig bewegt. Die Elektroden befinden sich
im Rahmen 12. Von den Anschlußklemmen 7 wird der erzeugte Gleichstrom abgenommen.
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In Fig. 3 ist die Elektrodenanordnung 5 in einem
Rohrstück 11 untergebracht.
Der Motpr 1 sorgt, wie vorher beschrieben, für das Polieren der Elektroden und die
Umwälzung des Untersuchungswassers in -Verbindung mit der Bürsteneinrichtung 13.
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Fig. 4 zeigt einen Längs- und Querschnitt durch die Elektrodenanordnung
des in Fig. 3 abgebildeten Gerätes. Die Bürsteneinrichtung 13 ist mit Perlonpolstern
56 versehen zum Polieren der Elektroden 5.
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Die Bürstenarme 13 werden iiber die Welle 52 von einem Synchronmotor
angetrieben zur Erzielung einer gleichmäßigen Bewegung. Dies ist deshalb erforderlich,
weil die Bürsteneinrichtung gleichzeitig die gleichmäßige Bespülung der Elektroden
mit Untersuchungswasser und die Beseitigung der Grenzschicht besorgt. Von den Elektrodenanschlußklemmen
7 führen Kabel zum Schreiber oder Ablesegerät. Die Elektroden sind in zwei einander
gegenüberliegenden Platten 8 a eingelegt und befestigt. Der Abstand der Platten
ist einstellbar und beträgt im allgemeinen 2 bis 5 cm. Im Schnitt IV-IV ist eine
Platte mit der ringförmigen Elektrode 5 dargestellt und der rotierenden Bürsteneinrichtung
13.
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Das Ganze ist in einem Rahmen 12 befestigt.
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Fig. 5 zeigt die ringförmige Anordnung der Elektroden 5 in einem
offenen Rahmen 12. Die Bürsten 6 an den Bürstenhaltern 13 werden über die Welle
62, die wasserdicht durch die Grundplatte3 hindurchgeführt ist, angetrieben.
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Das Gerät gemäß Fig. 5 ist insbesondere für den Einbau in eine Hydrosonde
oder Meßboje vorgesehen, um den Sauerstoff des Wassers von Bord eines Schiffes oder
von einer verankerten Boje aus in jeder beliebigen Wassertiefe zu messen. Hierbei
ist der Motor wasserdicht eingeschlossen, und das Gerät kann an einem Tragkabel
in die gewünschte Tiefe abgelassen werden. Zusätzlich ist die Messung der Wassertemperatur
und der Leitfähigkeit notwendig.
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Die Erfindung ist auch in hervorragender Weise geeignet, um die laufende
Messung, Kontrolle und Registrierung des Sauerstoffs im Fluß-, Brauch- und Abwasser
vorzunehmen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, daß sich in dem Untersuchungswasser
Beimengungen befinden können, die eine chemische Messung des Sauerstoffes überhaupt
unmöglich machen (z. B. Sulfit). In Fig. 7 ist das Schema einer selbsttätig arbeitenden
Sauerstoffregistrieranlage dargestellt. Hierzu gehört der Sauerstoffgeber nach Fig.
1 und 2 oder 6.
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Das Untersuchungswasser gelangt gemäß Fig. 7 durch das Rohr 17 in
regulierbaren Mengen in einen Druckausgleichsbehälter 19 über eine Absperrvorrichtung
18. Der Druckausgleichsbehälter 19 hat unter anderem die Aufgabe, den Druck konstant
zu halten und ihn nicht über 0,2 atü ansteigen zu lassen.
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Aus einem Salzbehälter 20 wird regelmäßig eine bestimmte Menge Kochsalz
in den Druckausgleichsbehälter 19 gegeben. Hier wird das Kochsalz mittels einer
durch einen kleinen Motor 21 angetriebenen Rührvorrichtung innig mit dem Untersuchungswasser
verbunden und gelöst. Die Zufuhr an Kochsalz wird zweckmäßigerweise selbsttätig
in Abhängigkeit von einer weiter unten zu beschreibenden Einrichtung zur fortlaufenden
Messung der Leitfähigkeit des Untersuchungswassers geregelt.
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Zur Regulierung und Messung der Durchlaufmenge dient ein Mengenmesser
22. Im Thermostaten 23 wird das Untersuchungswasser auf die Betriebstemperatur,
die je nach Bedarf vorzugsweise bei 40 C liegt, gebracht und gehalten. Die Kontrolle
kann über einen Temperaturschreiber oder Thermographen erfolgen.
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Von hier aus gelangt das Untersuchungswasser in die Kammer 24, in
der auf eine an sich bekannte Weise mit Hilfe zweier Elektroden 25 die Leitfähigkeit
des Wassers gemessen wird. Von diesen beiden 115 Geber wirkenden Elektroden wird
das Meßgerät 26 betätigt. Die Anzeigen selbst werden auf einem Registriergerät 27
zur Kontrolle der Leitfähigkeit registriert. Wie bereits oben betont, können auch
die Leitfähigkeitsmessungen zur Regelung des Zusatzes des Kochsalzes aus dem Behälter
20 benutzt werden.
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Gleichzeitig gelangt das Untersuchungswasser zu einer Kammer 28 mit
den Elektroden 5, die in übereinstimmung mit der Anordnung der Fig. 1 und 2 ausgebildet
sind. Der E-Motor (Synchronmotor) 1 bewegt den Bürstenkolben zur Polierung und Bespülung
der Elektroden.
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Die beiden Kammern 24 und 28 sind in einer Temperierkammer29 eingeschlossen,
um die Temperatur auf konstanter Höhe zu halten.
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Durch einen Wendeschalter 30 wird die Stromaufnahme aus dem O2-Geber
nach beispielsweise einer Minute automatisch unterbrochen, und die Elektroden werden
mit einem schwachen Wechselstrom von beispielsweise 1000 Hz beschickt. Das Untersuchungswasser
verläßt die Anlage über eine Leitung 31. Von den Anoden- und Kathodenanschlußklemmen
7 wird der aus dem Sauerstoffgeber kommende Gleichstrom zum Registriergerät 32 geführt,
das die Stromwerte der Sauerstoffmeßelektroden aufzeichnet. Unter Umständen kann
der Registrierstreifen sogleich auch in Sauerstoffmengen je Liter geeicht sein.
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Günstiger für den Betrieb von Anzeige- und Registriergeräten ist
die Spannungsmessung. Durch Verwendung einer Widerstandsschaltung (Fig. 6 a) wird
die eben beschriebene Messung des Stromes, den die O.«-Elektroden erzeugen, in eine
Spannungsmessung verwandelt.
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Der parallel geschaltete Widerstand R1 ist so regelbar, daß eine
gewünschte Spannung entsteht, die es gestattet, für die Registrierung des Sauerstoffes
die empfindlichen Meß- und Registriergeräte zu verwenden, die für die Messung im
Gebrauch sind. In der Fig. 6 a sind 5 Elektroden, R1 bis R3 verschiedene Widerstände,
47 die Kabel zum Anzeigegerät.
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Diese Schaltung ermöglicht es außerdem, die beiden Komponenten, Temperatur
und Leitfähigkeit des Untersuchungswassers, welche die Sauerstoffmessung am stärksten
beeinflussen, durch eine Kompensationsschaltung auszuschließen. Die Kompensation
erfolgt durch eine Widerstandsmeßbrücke mit Nullmotor, wie sie in der Elektroindustrie
in verschiedener Ausführung bekannt sind. Die genannten zwei Komponenten sind bestimmend
für den inneren Widerstand in der Sauerstoffmeßzelle. Der innere Widerstand wird
durch einen bestimmten Wert, der für die Sauerstoffmessung günstig ist, festgesetzt.
Damit ist gleichzeitig der Nullwert der Kompensationswiderstandsbrücke bestimmt.
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Bei den bekannten automatischen Meßgeräten gleitet eine Kontaktfeder,
die durch den sogenannten Nullmotor bewegt wird, über ein Präzisionspotentiometer.
Der Schiebekontakt stellt sich selbst so ein, daß die Brücke ins Gleichgewicht kommt.
Eine zweite Kontaktfeder am Schiebekontakt der Kompensationsbrücke, jedoch unabhängig
von diesem Stromkreis, gleitet über den Widerstand R1 im Stromkreis der Sauerstoffelektroden
und verändert den Abgriff an diesem Widerstand. R1 muß daher ein Präzisionspotentiometer
sein mit den gleichen Eigenschaften wie das Potentiometer (R4 in Fig. 6b) in der
Kom-
pensationsbrücke. Auf diese Weise wird Rt stets im gleichen Sinne und im gleichen
Maße geändert wie R4. Die Kabel 16 führen zum Stromkreis der Kompensationsbrücke,
die Kabel 47 zum Sauerstoffschreiber.
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Bei der praktischen Anwendung dieser Schaltung gemäß Fig. 6 wird
der Abgriff bei R4 so gewählt, daß sich die Kompensationsbrücke im Gleichgewicht
befindet, wenn die Temperatur 40 C beträgt, die Leitfähigkeit im allgemeinen 2 0/ovo
Na Cl entspricht und der Sauerstoffgehalt gleich Null ist. Im Sauerstoffstromkreis
steht Anzeige und Registrierung dann ebenfalls auf Null. Ändert sich nun die Leitfähigkeit
oder die Temperatur des Elektrolyten, dann verändert sich der innere Widerstand
im Stromkreis der Kompensationsbrücke sowohl wie im Stromkreis der Sauerstoffelektroden.
Diese Veränderung löst eine Bewegung der Kontaktfeder auf den Potentiometer R4 und
R1 aus, wodurch der Abgriff entsprechend der veränderten Leitfähigkeit und Temperatur
ebenfalls geändert wird. Bei Anwendung der Kompensationsmethode erübrigen sich Besalzungseinrichtung
und Thermostat.
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PTENTANSPROCHE: 1. Verfahren zur Messung und/oder Registrierung des
in Wasser, insbesondere Brauch-, Fluß-und Abwasser gelösten Sauerstoffes durch Messung
des durch die depolarisierende Wirkung des Sauerstoffes verursachten Stromes bei
Abnahme einer elektrischen Gleichspannung an zwei in das Wasser getauchten Elektroden
und Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers durch Zugabe eines Elektrolyten,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Leitfähigkeit des Wassers durch Zusatz
von Kochsalz auf einen bestimmten Wert gebracht und dann der Polarisationsstrom
zwischen zwei sich in einem bestimmten Abstand und in bestimmter Oberflächenanordnung
gegenüberstehenden Elektroden (5) gemessen wird.