DE1134222B - Geraet zur katalytischen Gasanalyse - Google Patents
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- G01N27/14—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature
- G01N27/16—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of an electrically-heated body in dependence upon change of temperature caused by burning or catalytic oxidation of surrounding material to be tested, e.g. of gas
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES jflmm PATENTAMT
kl. 421 4/08
INTERNAT.KL. G 0111
AUSLEGESCHRIFT 1134 222
E17165 IXb/421
ANMELDETAGs 16. F E B1RUAR 1959
BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2. AU G US T 1962
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 2. AU G US T 1962
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur katalytischen Gasanalyse mit einer Meß- und einer Vergleichskammer,
deren elektrische Widerstandsdrähte in einer Brückenschaltung liegen. Derartige Geräte finden bei
der Analyse von Gasen und bei der Feststellung und quantitativen Bestimmung brennbarer Gase in Luft
Verwendung. Beispielsweise kann mit solchen Geräten die Methankonzentration der Bewetterungsluft
von Bergwerken bestimmt werden.
Im allgemeinen werden die elektrischen Widerstandsdrähte derartiger Geräte durch einen elektrischen
Strom erhitzt. Dabei wird der Meßdraht auf eine Temperatur erhitzt, bei der das brennbare Gas
durch katalytische Wirkung an der Oberfläche des Meßdrahtes oxydiert wird, während der Vergleichsdraht
so beschaffen ist, daß seine Oberfläche durch das brennbare Gas nicht oxydiert werden kann. Infolge
der frei werdenden Oxydationswärme wird die Temperatur des Meßdrahtes erhöht, wobei gleichzeitig
sein Widerstand ansteigt, so daß das Gleichgewicht der Brückenschaltung gestört wird. Diese Verschiebung
des Brückengleichgewichts kann in bekannter Weise angezeigt werden, wobei weiterhin die Anzeige
kontinuierlich aufgezeichnet werden und zur Auslösung einer Alarmeinrichtung Verwendung finden
kann.
Bei bekannten Geräten liegen die Meß- und Vergleichsdrähte zum Teil unmittelbar in der Gasströmung.
Es ist jedoch wichtig, die unmittelbare Gasströmung von den Meß- und Vergleichsdrähten fernzuhalten.
Daher ist schon bekannt, die Meß- und Vergleichsdrähte in besonderen Meß- bzw. Vergleichskammern
anzuordnen.
Es ist beispielsweise ein Gerät bekannt, bei welchem der Meß- und Vergleichsdraht jeweils in einer
halbzylinderförmigen Kammer untergebracht ist. Die beiden Halbzylinder sind zusammengesetzt, und die
äußere Wand des dadurch gebildeten Zylinders wird von dem zu analysierenden Gasstrom umströmt. Das
Gas kann an einem Ende der beiden halbzylinderförmigen Kammern in dieselben eintreten. Dabei ist die
Meßkammer mit einer Gazeschicht, die Vergleichskammer mit einer kleinen kreisförmigen Öffnung abgeschlossen.
Beim Umströmen der Enden des Zylinders können in der Gasströmung Wirbel auftreten,
welche die Messung stören. Da außerdem der Gasstrom die Meß- und Vergleichskammer umströmt,
können seine einzelnen Teile verschieden stark erwärmt werden, denn die beiden Kammern befinden
sich auf verschiedenen Temperaturen. Weil ferner die Meß- und Kompensationskammer in verschiedener
Weise gegen den Strömungskanal abgeschlossen Gerät zur katalytischen Gasanalyse
Anmelder:
National Research Development Corporation, London
Vertreter: Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
Augsburg, Phiüppine-Welser-Str. 14
Beanspruchte Priorität: Großbritannien vom 18. Februar 1958 (Nr. 5225)
Alan Richard Baker, Sheffield (Großbritannien), ist als Erfinder genannt worden
ist, können die beiden Kammern auch in verschiedener Weise entsprechend der Zusammensetzung und
den Diffusionskonstanten der Komponenten der zu analysierenden Gasmischung verschieden beeinflußt
werden. Dieses bekannte Gerät ist daher gegenüber der Zusammensetzung und der Temperaturleitfähigkeit
der zu analysierenden Gasmischung empfindlich. In dem Maße, in welchem sich die Zusammensetzung
der Gasmischung ändert, treten in der Anzeige Sprünge auf.
Weiterhin sind Geräte mit zylinderförmigen Kammern bekannt, welche ebenfalls in Längsrichtung von
dem Gasstrom umströmt werden, während die Verbindungsöffnungen sich jeweils an einem Ende jeder
zylinderförmigen Kammer befinden. Da der Gasstrom zunächst die Meßkammer und dann die Kompensationskammer
umströmt, können Temperaturänderungen des Gasstromes eintreten, welche die Messung
stören. Diese Störungen können bei dieser Anordnung durch den Vergleichsdraht nicht vollständig kompensiert
werden. Es zeigt sich, daß die vorhandenen unsymmetrischen Meßbedingungen in der Meß- bzw.
Vergleichskammer eine an sich genaue Messung in ungünstiger Weise beeinflussen. Insbesondere zeigen
derartige Geräte eine große Trägheit bei Änderungen in der Zusammensetzung des Meßgases.
Des weiteren sind Anordnungen bekannt, bei denen der Meß- und Vergleichsdraht in einer gemeinsamen
Meßkammer angeordnet sind, welche von dem Meß-
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3 4
gas umströmt wird. Dasselbe tritt in die Meßkammer senkrechten Ebene symmetrisch zur Zylinderachse
ein und beeinflußt in bekannter Weise den Wider- angeordet sind. Dabei kann der Meßdraht innerhalb
stand des Meß- bzw. des Vergleichsdrahtes. Bei dieser der Kammer dem offenen Ende, der Vergleichsdraht
Anordnung treten an der Eintrittsöffnung Wirbel auf, dem geschlossenen Ende zu gelegen sein.
so daß sich Strömungen innerhalb der Meßkammer 5 Durch diesen symmetrischen Aufbau lassen sich un-
ausbilden. Da außerdem der Meß- und der Vergleichs- symmetrische Strömungen innerhalb der Meßkammer
draht unsymmetrisch innerhalb der Meßkammer an- vermeiden, welche die Meßergebnisse verfälschen
geordnet sind, kommen dadurch weitere Unsicher- können.
heiten in die Messung hinein. Wenn man zwei an einen gemeinsamen Strömungs-
Die oben im einzelnen beschriebenen und zahl- io kanal angesetzte Meßkammern verwendet, können gereiche
weitere, ähnlich aufgebaute katalytische Gas- maß der Erfindung diese beide Kammern zu beiden
analysegeräte haben jeweils eine unsymmetrische Seiten des Strömungskanals so angeordnet sein, daß
Anordnung des Meß- und des Vergleichsdrahtes. sie einander unmittelbar gegenüberliegen oder in
Hierdurch ergeben sich, wie schon gesagt, Störungen Längsrichtung gegeneinander versetzt sind. Die radiain
der Messung. Insbesondere treten bei einer Ände- 15 len Kammern können auch nur auf einer Seite des
rung in der Zusammensetzung des Gasgemisches Strömungskanals in einem gegenseitigen Abstand
Sprünge im Meßdiagramm auf. liegen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung Im folgenden werden Einzelheiten der erfindungs-
eines Gasanalysengerätes, welches die oben beschrie- gemäßen Ausführungsbeispiele an Hand der Zeich-
benen Nachteile vermeidet. Ein Gerät nach der Er- 20 nungen näher beschrieben. Es zeigt
findung ist durch die Kombination der an sich be- Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Ausführungsform
kannten Merkmale gekennzeichnet: eines erfindungsgemäßen Gerätes,
a) Die Zylinderachsen beider Kammern stehen senk- c. Fif· 2 einen, Scl™tt. durch das in dem Gerät nach
recht zur Achse eines Strömungskanals, und die FlS·.* verwendete Stromungssystem,
vom Strömungskanal abgelegenen Kammerenden 25 Fl§- 3 eme Ansicht emes Wichen Stromungs-
sind verschlossen, systems
b) das gegen den Strömungskanal hin offene Ende Λ Fl£ 4 ei.nen Schmtt durch eme weitere Anordnung
einer jeden Kammer ist mit einer Gazeschicht des Gasstromungssystems,
abgedeckt und Flg' 5 em Scnaltblld emes m dem erfindungsge-
c) die Widerstandsdrähte sind symmetrisch inner- 3° mäßen Gerät vorgesehenen Stromkreises^nd
halb jeder Kammer und senkrecht zur Achse t FlS^ em Schaltbud einer weiteren Ausfuhrungs-
derselben angeordnet foim des Stromkreises fur das erfindungsgemaße
6 Gerät.
Durch den vollkommen symmetrischen Aufbau der Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
Meß- und Vergleichskammer erreicht man, daß die 35 des erfindungsgemäßen Gerätes bestehen die Haupt-Anzeige
des Gasanalysengerätes von der Strömungs- teile aus einem Strömungssystem 1, einem Meßdraht 2
geschwindigkeit der Gasprobe vollkommen unabhän- und einem Vergleichsdraht 3. Die beiden Widergig
ist. Ebenso ist die Anzeige vollständig gegen Tem- standsdrähte sind in einen ein elektrisches Meßgerät
peraturschwankungen der Gasprobe kompensiert. enthaltenden Stromkreis geschaltet. Das Meßgerät ist
Auftretende Änderungen in der Zusammensetzung 40 in einem nachgiebigen Gehäusemantel 6 angeordnet,
des Gasgemisches, welche die Temperaturleitfähigkeit während der elektrische Stromkreis in einem Harzdesselben
verändern, haben keine Störungen zur block 7 eingebettet ist, in den auch das Strömungs-Folge,
system 1 eingegossen ist. Der Harzblock 7 enthält in Das zu analysierende Gasgemisch tritt durch die einem zylindrischen Hohlraum 9 eine oder mehrere
Gazeschicht in die Meß- und Vergleichskammer ein. 45 auswechselbare elektrische Batterien 8, die durch eine
Dabei bildet sich in jeder Kammer um den Meß- bzw. am Block befestigte Metallplatte 10 gehalten werden,
den Vergleichsdraht herum ein stationärer Konvek- Für den Kontakt mit den Batterien ist eine Metalltionsstrom
aus. Die in dem Strömungskanal strömen- scheibe 11 vorgesehen, die am inneren Ende des Hohlden
Gase erreichen diese Konvektionszone nach Dif- raums 9 teilweise im Block 7 eingebettet ist, sowie
fusion durch eine praktisch ruhende Gasschicht hin- 50 eine konische Feder 12, die zwischen der Unterseite
durch. Die Anzeige des Gerätes ist auch von Verände- der Platte 10 und dem oberen Ende der Batterien 8
rangen der Lage des Gerätes gegenüber der normalen angeordnet ist. Der Gehäusemantel 6 des Meßgerätes
senkrechten Lage unabhängig. und der Harzblock 7 befinden sich in einem Metall-Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist der gehäuse 13, das mit einer Schaumgummilage 14 oder
Strömungskanal in zwei Zweigkanäle aufgeteilt, deren 55 einem ähnlichen Isoliermantel ausgekleidet ist und
einer mit der Meßkammer und deren anderer mit der einen angelenkten Deckel 15 trägt, der durch einen
Vergleichskammer in Verbindung steht. geeigneten Verschluß, beispielsweise durch einen ma-
Bei einem anderen Gerät nach der Erfindung zur gnetischen Verschluß, gesichert ist.
katalytischen Gasanalyse mit in einer gemeinsamen Das Strömungssystem 1 (Fig. 1 und 2) besteht aus
Kammer angeordnetem Meß- und Vergleichsdraht, 60 einem Strömungskanal, der sich durch den unteren
welche jeweils in zwei Zweigen einer Brückenschal- Teil des Gehäuses 13 und des Harzblocks 7 erstreckt
tung liegen, wird die für eine störungsfreie Anzeige und einen Mittelteil 16 sowie Endteile 17 und 18 von
erforderliche Symmetrie des Aufbaus nach der Erfin- größerem Durchmesser als der Mittelteil aufweist,
dung dadurch erreicht, daß die an einem Ende ge- Der Mittelteil 16 von kleinerem Durchmesser ist
schlossene zylinderförmige Kammer an ihrem ande- 65 innen mit einem Zylinder 19 aus Metallgaze ausge-
ren, offenen, mit einer Gazeschicht abgedeckten Ende kleidet, welcher aus korrosionsbeständigem Stahl be-
mit einem Strömungskanal in Verbindung steht und stehen kann und an jedem Ende durch Scheiben 20
daß die beiden Drähte je in einer zur Zylinderachse aus ähnlicher Gaze abgedeckt ist. Ein Gazesieb mit
Öffnungen von 0,0639 mm2 hat sich bei einem Durchmesser
des Strömungskanals 16 von beispielsweise 9,53 mm als geeignet erwiesen. Die Scheiben 20 werden
durch die Ringflansche 21 und 22 von zwei Verbindungsstücken
23 und 24 in ihrer Lage gehalten, welche in die Endteile 17 und 18 des Strömungskanals 16
eingekittet oder -geklebt sind. Über das Verbindungsstück 23 ist das eine Ende eines Schlauches 25, beispielsweise
aus Gummi, geschoben, dessen anderes Ende mit einem Balg 26 aus ähnlichem Material versehen
ist. Durch das Zusammendrücken des Balges
26 von Hand und das nachfolgende Freigeben desselben wird eine Probe des außerhalb des Gerätes befindlichen
Gases in den Strömungskanal 16 über das andere Verbindungsstück 24 eingesaugt, das unmittelbar
in die das Gerät umgebende Atmosphäre münden kann oder an dem, wenn Gasproben an entfernten
oder in anderer Weise unzugänglichen Stellen entnommen werden sollen, ein zweiter, nicht gezeigter
Schlauch angebracht werden kann, dessen anderes Ende mit einem vom Gehäuse 13 getragenen metallisehen
Probenleiter verbunden sein kann. Im Schlauch 25 kann eine Strömungsdrossel 26« angeordnet sein.
Radial zum Hauptkanal 16 und mit einem Längsabstand sind im Block 7 zwei zylindrische Kammern
27 und 28 angeordnet, von denen jede an ihrem einen Ende mit dem Strömungskanal 16 in Verbindung
steht und an ihrem entgegengesetzten Ende geschlossen ist. Innerhalb der Kammern 27 und 28 sind zwei
elektrische Widerstandsdrähte 2 und 3 aus einem Metall, vorzugsweise der Platingruppe, angeordnet,
deren einer als Meßdraht 2 in der Meßkammer 27 angeordnet, deren anderer als Vergleichsdraht 3 in der
Vergleichskammer 28 angeordnet ist. Die Drähte 2 und 3 sind jeweils auf zwei Haltern 29 und 30 angeordnet,
die an den Stromkreis 4 angeschlossen sind. wobei jedes Halterpaar in einen Stöpsel 31 aus Isoliermaterial
eingelassen ist, der jeweils das von dem Kanal 16 abgelegene Ende der Kammern 27 und 28
abschließt. Zwischen den Stöpseln und der Innenwandung der Kammern können Dichtungsringe 32 angeordnet
sein. Vorzugsweise sind die Abmessungen der Kammern 27 und 28 in allen Richtungen annähernd
die gleichen, wobei der Meßdraht 2 und der Vergleichsdraht 3 etwa im Zentrum ihrer jeweiligen
Kammer angeordnet sind, so daß sie gegenüber dem Strömungskanal 16 nicht nur zurückgesetzt sind, sondern
auch dazu beitragen, die Wirkungen einer Lageveränderung des Gerätes aus der normalen stehenden
Lage zu verringern. Die Abmessungen der erwähnten Kammern sind vorzugsweise klein. Der Durchmesser
und die Länge jeder Kammer 27 und 28 können beispielsweise 8 mm betragen.
Die Strömung der Gasprobe im Strömungskanal 16 wird in dem Gazezylinder 19 an den Mündungsstellen
der beiden Kammern 27 und 28 in sehr geringem Ausmaß verwirbelt. Die Gasprobe diffundiert dann
durch eine Schicht praktisch stagnierenden Gases in jede Kammer hinein, bis das Gas in eine schwache
Konvektionszone kommt, die den jeweiligen Meß- bzw. Vergleichsdraht umgibt. Die in den offenen Enden
der Kammern durch die Gasströmung erzeugten Wirbelströme und die Konvektionsströme innerhalb
der Kammern, welche durch das erhitzte Fühlelement und das erhitzte Ausgleichselement erzeugt werden,
werden durch die Dämpfungswirkung der Vorzugsweise nahe beieinanderliegenden Kammerwände stark
verringert. Der Gazezylinder 19 trägt ebenfalls zu dieser Dämpfungswirkung bei und wirkt gleichzeitig als
Flammensicherung.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Meß- und Vergleichsdrähte 2
und 3 statt in gesonderten Kammern innerhalb der gleichen Kammer 33 angeordnet. Dabei liegt der Meßdraht
dem Strömungskanal 16 näher als der Vergleichsdraht, der einen größeren Abstand vom Strömungskanal
hat. Jeder Draht kann wieder auf zwei Haltern 34 und 35 angeordnet sein, die in dem Stromkreis
4 liegen und in einen gemeinsamen Isolierstöpsel 36 eingebettet sind, der das dem Strömungskanal 16
abgekehrte Ende der Kammer 33 abschließt. Zwisehen dem Stöpsel 36 und der Innenwandung des
Kanals 33 kann ein Dichtungsring 37 angeordnet sein.
Bei dieser Anordnung ist, wenn der Vergleichsdraht
katalytisch wirksam wird, beispielsweise nach längerem
Gebrauch, besonders bei hohen Konzentrationen der brennbaren Gase, oder wenn eine zu hohe Brükkenspannung
angelegt ist, die Geschwindigkeit, mit welcher das brennbare Gas den Vergleichsdraht erreichen
kann, niedrig und die Wirkung auf die Wheatstonesche Brücke gering im Vergleich zu der desMeßdrahtes.
Bei einer weiteren in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind der Meß- und Vergleichsdraht 2 und 3 in
gesonderten Kammern 38 und 39 angeordnet, die jeweils an einen gesonderten Strömungskanal 40 bzw.
41 angesetzt sind. Bei dieser Anordnung ist der Meßdraht 2 der zu untersuchenden Gasprobe ausgesetzt,
während der Vergleichsdraht 3 einem Bezugsgas, beispielsweise reiner Luft, ausgesetzt ist. Zur Feststellung
brennbarer Gase kann der Meßdraht katalytisch wirksam sein, während für die Feststellung eines unbrennbaren
Gases in Gegenwart eines anderen oder anderer Gase oder zur Feststellung hoher Konzentrationen
eines brennbaren Gases in Luft der Meßdraht katalytisch inaktiv sein kann.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der in dem erfindungsgemäßen
Gerät verwendeten Schaltung, bei welcher der Meß- und der Vergleichsdraht 2 und 3
in zwei Zweigen 42 und 43 einer Wheatstoneschen Brücke liegen, wobei die Verbindungsstelle 44 dieser
beiden Zweige mit der einen Seite eines elektrischen Meßgerätes, beispielsweise eines Galvanometers. verbunden
ist, das mit seiner anderen Seite an einem Gleitschieber 45 eines Regelwiderstandes 46 angeschlossen
ist, der die abgekehrten Enden der Zweige
42 und 43 miteinander verbindet. Diese abgekehrten Enden sind ferner mit den Polen einer elektrischen
Stromquelle, z. B. mit der Batterie 8, verbunden, die eine gerade Zahl von Zellen aufweist, wobei die Mitte
der Batterie über einen festen Widerstand 47 mit dem Gleitschieber 45 verbunden ist. Zur Ein- und Ausschaltung
der Batterie 8 ist ein zweipoliger Schalter 48 vorgesehen. Es können jedoch auch zwei gesonderte
Schalter zwischen den beiden Hälften der Batterie 8 und dem festen Widerstand 47 des Gleitschiebers
45 angeordnet sein, um nicht nur den Stromkreis unterbrechen, sondern auch die beiden Hälften der
Batterie abschalten zu können. Mit Hilfe des RegeiWiderstandes 46 kann der Nullpunkt der Skala eingestellt
werden.
Die vorangehend beschriebene Schaltung ist in erster Linie zur Verwendung in den Fällen gedacht,
in welchen das Gerät stationär aufgestellt werden soll und wo es in Verbindung mit Alarm- oder Aufzeichnungseinrichtungen
verwendet wird, die von großen
Speicherbatterien oder von einer Netzleitung aus betrieben werden.
Bei einem tragbaren Gerät, beispielsweise nach Fig. 1, ist es vorzuziehen, die in Fig. 6 gezeigte abgeänderte
Schaltung zu verwenden. Bei dieser Schaltung bilden der Meßdraht 2 und der Vergleichsdraht 3 wie
bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei Zweige 42 und 43 einer Wheatstoneschen Brücke,
wobei ebenfalls die Verbindungsstelle der beiden Zweige mit der einen Seite des Galvanometers 5 verbunden
ist, dessen andere Seite mit dem Gleitschieber 45 des Regelwiderstandes 46 verbunden ist, der zwischen
den abgekehrten Enden der Zweige 2 und 3 liegt. Bei dieser Ausführungsform sind die abgekehrten
Enden über einen Mikroschalter 49 mit den Polen der Batterie 8 verbunden. Ferner liegen bei der Schaltung
nach Fig. 6 zu dem dritten und vierten Zweig, d. h. zu den beiden Teilen des Regelwiderstandes, die
zwei Widerstände 50 und 51 parallel. Gleichzeitig kann in der Verbindung zwischen dem Galvanometer 5
und dem Gleitschieber 45 ein Eichwiderstand vorgesehen sein. Zur Feineinstellung kann ein Widerstand
53 mit einem Temperaturkoeffizienten, der von dem des Meß- und Vergleichsdrahtes abweicht, in Reihenoder
Parallelschaltung zu dem einen oder dem anderen Draht angeordnet werden. Wenn der Wert dieses
Widerstandes richtig auf die mittlere Brückenbetriebsspannung eingestellt ist, wird durch eine Veränderung
der Brückenspannung, die beispielsweise auftreten kann, wenn die Batteriespannung im Gebrauch abfällt,
der unsymmetrische Strom nicht beeinflußt. Für diesen Zweck ist es vorteilhaft, Widerstände aus
Chromnickel oder einem anderen ähnlichen Metall zu verwenden, dessen Temperaturkoeffizient praktisch
Null ist. Ein zweiter Mikroschalter 54, der einen gewählten Widerstand 55 steuert, kann parallel zu einem
Zweig der Brücke zur periodischen Überprüfung der durch die Batterie 8 an die Brückenschaltung gelegten
Spannung geschaltet werden.
Die letztbeschriebene Schaltung ist in der in Fig. 1
dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes eingebaut gezeigt. Aus Fig. 1 ergibt sich, daß
die eine elektrische Verbindung des Stromkreises vom oberen oder negativen Pol der Batterie 8 über die
Feder 12 und die Batteriehalteplatte 10, von dieser über einen der Schraubbolzen 56, mit welchen die
Platte innerhalb des Harzblockes 7 befestigt ist und über die Verdrahtung zum Regelwiderstand 46, dem
Widerstand 50, dem Mikroschalter 54 und dem Fühlelement 2 verläuft, während die andere elektrische
Verbindung des Stromkreises zwischen dem unteren oder positiven Pol der Batterie und dem Mikroschalter
49 über die Metallscheibe 11 besteht.
Für die Messungen kann man frei liegende elektrische Widerstandsdrähte, welche schraubenförmig gewendelt
sind, benutzen. Es ist jedoch vorzuziehen, zumindest den einen Draht oder auch beide Widerstandsdrähte
in bekannter Weise mit einem Überzug zu versehen. Dabei wird die Widerstandsdrahtspule in
ein Oxyd oder einen anderen hitzebeständigen Stoff, beispielsweise in Aluminiumoxyd oder Siliziumdioxyd
eingebettet. Die Drähte wirken dann als Heizelemente und als Widerstandsthermometer. Das brennbare Gas
wird an einem außen aufgebrachten Katalysatorüberzug oxydiert. Der Vergleichsdraht trägt selbstverständlich
keinen Katalysatorüberzug.
Wenn die Widerstandsdrähte aus einem Metall der Platingruppe bestehen, kann man den Meßdraht unmittelbar
dem brennbaren Gas aussetzen, während der Vergleichsdraht mit einem Silikon behandelt wird,
welches eine Oxydation der brennbaren Gase verhindert. Als Silikon kann man beispielsweise Hexamethyldisiloxandampf
verwenden, welcher über den erhitzten Draht geleitet wird. Man kann auch eine Lösung
eines Alkylsiloxans in einem organischen Lösungsmittel auf den Vergleichsdraht aufbringen und diesen
zur Trocknung auf 1000° C erhitzen. Der Vergleichsdraht kann auch mit einem Belag, beispielsweise mit
Gold, überzogen sein. Schließlich kann der Vergleichsdraht auch nach jedem anderen bekannten Verfahren
behandelt sein, so daß eine Oxydation von brennbaren Gasen an den Vergleichsdraht verhindert
wird.
Claims (4)
1. Gerät zur katalytischen Gasanalyse mit einer Meß- und einer Vergleichskammer, deren
elektrische Widerstandsdrähte in einer Brückenschaltung liegen, gekennzeichnet durch die
Kombination der an sich bekannten Merkmale:
a) die Zylinderachsen beider Kammern (27, 28) stehen senkrecht zur Achse eines Strömungskanals (16), und die vom Strömungskanal abgelegenen
Kammerenden sind verschlossen,
b) das gegen den Strömungskanal hin offene Ende einer jeden Kammer ist mit einer Gazeschicht
abgedeckt, und
c) die Widerstände (2, 3) sind symmetrisch innerhalb jeder Kammer und senkrecht zur
Achse derselben angeordnet.
2. Gerät zur katalytischen Gasanalyse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strömungskanal in zwei Zweigkanäle (40, 41) aufgeteilt ist, deren einer mit der Meßkammer
und deren anderer mit der Vergleichskammer in Verbindung steht (Fig. 4).
3. Gerät zur katalytischen Gasanalyse mit in einer gemeinsamen Kammer angeordnetem Meßbzw.
Vergleichsdraht, welche jeweils in zwei Zweigen einer Brückenschaltung liegen, dadurch
gekennzeichnet, daß die an einem Ende geschlossene zylinderförmige Kammer an ihrem
anderen, offenen, mit einer Gazeschicht abgedeckten Ende mit einem Strömungskanal in
Verbindung steht und daß die beiden Drähte je in einer zur Zylinderachse senkrechten Ebene
symmetrisch zur Zylinderachse liegen (Fig. 3).
4. Gerät zur katalytischen Gasanalyse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb
der Kammer der Meßdraht dem offenen Ende, der Vergleichsdraht dem geschlossenen Ende zu gelegen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 858 777, 741297,
921285, 1 017 384;
921285, 1 017 384;
österreichische Patentschrift Nr. 193 640;
schweizerische Patentschrift Nr. 249161;
britische Patentschrift Nr. 698 456;
USA.-Patentschriften Nr. 2 533 339, 2 821462,
2404993.
2404993.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 209 6287146 7.62
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