DE1498614A1 - Device for determining the electrical conductivity of liquids - Google Patents

Device for determining the electrical conductivity of liquids

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DE1498614A1
DE1498614A1 DE19641498614 DE1498614A DE1498614A1 DE 1498614 A1 DE1498614 A1 DE 1498614A1 DE 19641498614 DE19641498614 DE 19641498614 DE 1498614 A DE1498614 A DE 1498614A DE 1498614 A1 DE1498614 A1 DE 1498614A1
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Germany
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electricity meter
electrodes
high voltage
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electrical conductivity
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DE19641498614
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Foster Michael David
Marsh Kenneth John
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/20—Manufacture of shaped structures of ion-exchange resins
    • C08J5/22—Films, membranes or diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N27/045—Circuits

Description

Vorrichtung zur Bestmmung der elektrischen Leitfâhigkeit von Flüssigkeiten.Device for determining the electrical conductivity of liquids.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten, insbesondere von Flüssigkeiten niedriger Leitfâhigkeit, beispielsweise flüssigen Kohlenwasserstoffen, z.B. Sirdoldestillaten, die im B 3enzin- und Leuchtpetroleumbereich sieden0 Die zum Anschluß an eine Hochspannungsquelle vorgesehene Vorrichtung gemäß der Erfindung weist folgende Teile auf: a) Einen Elektrizitätsmesser b) zwei Elektroden, die an den Elektrizitätsmesser angeschlossen und so zueinander angeordnet sind, daß im Betrieb eine Probe der Flüssigkeit, deren elektrische Leitfähigkeit bestimmt werden soll, einen Weg zwischen ihnen bildet. c) Ein erstes Paar elektrischer Kontakte, mit denen ein Stromkreis geschlossen oder geöffnet werden kann, mit dessen Hilfe eine Hochspannung an die Elektroden und an den Elektrizitätsmesser gelegt werden kann. d) Ein zweites Paar elektrischer Kontakte, mit denen ein Stromkreis, der die Elektroden und den Elektrizitätsmesser verbindet, geschlossen oder geôffnet werden kann. e) Einen Steuerapparat, der 1) eine hohe Spannung an die Elektroden und den Elektrizitatsmesser für eine gewünschte Zeit legt, 2) nach Abluf dieser gewünschten Zeit das erste Kontaktpaar so betätigt, daß die Spannung nicht mehr an die Elektroden und an der Elektrizitätsmesser gelegt ist, 3) anschließen nach @@@auf ei@ @@@@ ge@@mschten Zeit das zweite Kontaktpaar bertätigt, daß die Verbindung zwischen den Elektroden und dem Elektrizitätsmesser unterbro@@en ist.The invention relates to a device for determining the electrical conductivity of liquids, especially liquids, lower Conductivity, e.g. liquid hydrocarbons, e.g. sirdol distillates, those boiling in the petrol and kerosene areas are for connection to a high-voltage source provided device according to the invention comprises the following parts: a) An electricity meter b) two electrodes connected to the electricity meter and so to each other are arranged that, in operation, a sample of the liquid, its electrical conductivity to be determined forms a path between them. c) A first pair of electrical Contacts with which a circuit can be closed or opened, with its Help put a high voltage across the electrodes and the electricity meter can be. d) A second pair of electrical contacts that make up a circuit, the electrodes and the electricity meter connects, closed or can be opened. e) A control apparatus that 1) applies a high voltage puts the electrodes and the electricity meter for a desired time, 2) afterwards After this desired time, the first pair of contacts is actuated so that the voltage is no longer connected to the electrodes and to the electricity meter, 3) connect after @@@ on ei @ @@@@ ge @@ mschten time the second contact pair confirms that the The connection between the electrodes and the electricity meter is under bro @@ en.

Unter "Hochspannung" ist eine Spannung von mehr als 100 zu verstehen. Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Hochspannungsquelle. Ä Ls Mochspannungsquelle dient verzugsweise ein transistorgeste@erter Osz@@ator@ @ eine Niederspannungsbatte@ie umfasst. Es ist @@ möglich als Hoch-- --.11? ~~~~ -i1C >y1 WC-: @@@@g@ @@@ @trom@@clle @ @@gebildet, @ß si @@@@ @@@@ien @@@ 180 - @@@ V liefern mann."High voltage" means a voltage greater than 100. The device preferably comprises a high voltage source. Ä Ls high voltage source a transistor-controlled osc @@ ator @ @ a low-voltage battery is used includes. It is possible to @@ as high-- -. 11? ~~~~ -i1C> y1 WC-: @@@@ g @ @@@ @ trom @@ clle @ @@ educated, @ ß si @@@@ @@@@ ien @@@ 180 - @@@ V deliver man.

Als Elektr@@itätsmesser wird zweckäßig ein Quarzfadenelektrizitätsmesser, vorzugsweise ein Strahlungsdosimeter verwendet.A quartz filament electricity meter is expediently used as an electricity meter, preferably a radiation dosimeter is used.

Die Elektroden sind vorzugsweise von einem Faradyschen Käfig umgeben Zweckmäßig ist der Käfig als Becher für die Flüssigkeitsprobe ausgebildet.The electrodes are preferably surrounded by a Farady cage The cage is expediently designed as a cup for the liquid sample.

Die Vorrichtung kann mit einem oder mehreren Kondensatoren, die an die Elektroden und den Elektrizitätsmesser angeschlossen werden können, und einem Drehschalter, mit dem jeder gewünschte Kondensator zugeschaltet werden kann, versehen sein. Wenn die Vorrichtung in dieser Weise ausgebildet ist, kann mit ihr die Leitfähigkeit von Flüssigkeiten bestimmt werden, deren Leitfähigkeit sehr unterschiedlich ist.The device can be equipped with one or more capacitors attached the electrodes and the electricity meter can be connected, and one Rotary switch with which any desired capacitor can be switched on be. If the device is designed in this way, the conductivity can be determined by liquids, the conductivity of which is very different.

Die Vorrichtung kann in kompakter, leicht tragharer Form konstruiert werden.The device can be constructed in a compact, easily portable form will.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Abbildung beschrieben, die ein Schaltschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit zeigt.The invention is described below with reference to the figure, a circuit diagram of a device according to the invention for measuring the electrical Conductivity shows.

Die Vorrichtung besteht aus einem @etallis@@ @@@@@@-becher 1, der gleichzeitig als Faradayscher @@fig wirkt, einer zylindrischen Elektrode 2 und einer @@@@@trode 3.The device consists of a @ etallis @@ @@@@@@ - beaker 1, the acts simultaneously as a Faradayian @@ fig, a cylindrical electrode 2 and one @@@@@ trode 3.

D@@ Elektroden 2 und 3 sind über einen Str@@ @@desimeter 4 miteinander verbunden. Ferner sind die Kond@@@@@@en 5, 6 und 7 vorgesehen, die jeweils ineln mit Milfe des Drehschalters 8 an die Elektroden und den Dosimeter angeschlesse@ werden können mit deren Hilfe das Instrument die Deitfähigkeit von Fl@@@@ gkeiten in unterschiedlichen Leitfähigkeitsbereichen @@ @esen vermag. Eine Spannung von 180 V@ann an die Kl@@@@@ @ mit Hilf@ @@@@@ transi@tergesteuerten Cazillatore gelegt werden, @@@ @@@ Spannung eines 2,5 V-Trockenelements (nicht dargesteilt) verstärkt.D @@ Electrodes 2 and 3 are connected to each other via a Str @@ @@ desimeter 4 tied together. Furthermore, the condes @@@@@@ en 5, 6 and 7 are provided, each of which is inels with the rotary switch 8 connected to the electrodes and the dosimeter @ With the help of which the instrument can be used to measure the conductivity of fl @@@@ gkeiten is able to @@ @esen in different conductivity ranges. A tension of 180 V @ ann to the cl @@@@@ @ with help @ @@@@@ transi @ ter-controlled Cazillatore are amplified, @@@ @@@ voltage of a 2.5 V dry element (not shown).

Zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit einer Flüssigkeit wird eine Probe der Flüssigkeit in den Becher 1 gegebon und der gewünschte Kondensator 5, 6 oder 7 mit Hilfe des ohaltero 8 zugesohaltet. Ein Stuerapparat (nicht dar gestellt), der durch ein Uhrwerk angetrieben wird, wird dann in Gang gesetzt. Dieser Apparat schließt die Kontakte 10 und 11 für eine Dauer von 70 Sekunden, um die Spannung an die Elektroden 2 und 3 und an den Dosimeter 4 zu legen und die Probe zu konditionieren. Während dieser Zelt wird der Dosimeter 4 so eingestellt, daß er Null anzeigt.To determine the electrical conductivity of a liquid is a sample of the liquid is placed in beaker 1 and the desired capacitor 5, 6 or 7 closed with the help of the ohaltero 8. A control device (not shown), which is driven by a clockwork is then set in motion. This apparatus closes contacts 10 and 11 for a period of 70 seconds to release the voltage to the electrodes 2 and 3 and to the dosimeter 4 and to condition the sample. During this period, the dosimeter 4 is set so that it shows zero.

Nach Ablauf der 70 Sekunden öffnet der Steuerapparat die Kontakte 10, so daß keine Spannung mehr an den Elektroden 2 und 3 und am Dosimeter 4 anliegt0 Die Ladung, die sich an der Probe gebildet hat, klingt mit einer Geschwindigkeit ab, die eine Punktion der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit ist. Das Potential an den Elektroden schwächt sich also ab. Nach weiteren 20 Sekunden öffnet der Steuerapparat die Kontakte ii, so daß der Dosimeter 4 von der Probe getrennt wird.-Die Schlußanseige am Dosimeter 4 ist eine Punktion der elektrischen Leitfähigkeit der Probe. Die Leitfähigkeit der Probe läßt sich aus der Schlußanzeige des Dosimeters mit Hilfe einer Eichtabelle oder durch Berechnung aus der folgenden Gleichung ermitteln: -ke loge (1 - m R) t Vo K = Leitfähigkeit (Picomho/m) k = Zellenkonstante (m 1 C = Kapazitanz (pF) m X Gradient der Spannungseichung des Dosimeters (V/Anzeige) Vo= Spannung, die Nullanzeige des Dosimeters bewirkt (V) t = Meßzeit (Sekunden) R = Schlußanzeige des Dosimeters.After the 70 seconds have elapsed, the control unit opens the contacts 10, so that there is no longer any voltage on electrodes 2 and 3 and on dosimeter 4 The charge that has built up on the sample sounds at a speed starting with a puncture of the electrical conductivity of the liquid is. The potential at the electrodes is therefore weakened. After another 20 seconds the control apparatus opens the contacts ii, so that the dosimeter 4 is separated from the sample will.-The final line on the dosimeter 4 is a puncture of the electrical conductivity the sample. The conductivity of the sample can be seen from the final display of the dosimeter determine with the help of a calibration table or by calculation from the following equation: -ke loge (1 - m R) t Vo K = conductivity (picomho / m) k = cell constant (m 1 C = Capacitance (pF) m X gradient of the voltage calibration of the dosimeter (V / display) Vo = Voltage that causes the dosimeter to display zero (V) t = measuring time (seconds) R = Final display of the dosimeter.

Claims (6)

P a t e n t a n 5 p r ii h h e 1) Zur Verwendung in Verbindung mit einer Hoohspannungsquelle vorgesehene Vorrichtung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch a) einen Elektrizitätsmesser (4), b) zwei Elektroden, die an den Elektrizitätsmesser (4) angeschlossen und so zueinander angeordnet sind, daß im Betrieb ein. P a t e n t a n 5 p r ii h h e 1) For use in conjunction with A device for measuring the electrical conductivity provided for a high voltage source of liquids, characterized by a) one electricity meter (4), b) two Electrodes connected to the electricity meter (4) and arranged in relation to one another are that in operation a. Probe einer Flüssigkeit, deren elektrische Leitfähigkeit bestimmt werden soll, einen Weg zwischen ihnen bildet, c) ein erstes Paar elektrischer Kontakte (10), mit denen ein Stromkreis geschlossen oder geöffnet werden kann, mit dessen Hilfe eine Hochspannung an die Elektroden und an den Elektrizitätsmesser gelegt werden kann, d) ein zweites Paar elektrischer Kontakte (11), mit denen ein Stromkreis, der die Elektroden und den Elektrizitätsmesser verbindet, geschlossen oder geöffnet werden kann, und e) einen Steuerapparat, mit dessen Hilfe 1) eine Hochspannung an die Elektroden (2, 3) und den Elektrizitätsmesser (4) für eine gewünschte Dauer gelegt, 2) nach Ablauf der gewünschten Zeit das erste Kontaktpaar (10) so betätigt werden kann, daß die Spannung nicht mehr an die Elektroden und den Elektrizitätsmesser gelegt ist und 3) nach Ablauf einer weiteren gewünschten Zeit das zweite Kontaktpaar (11) so betätigt werden kann, daß die Verbindung zwischen den Elektroden und dem Elektrizitätsmesser unterbrochen ist. Sample of a liquid whose electrical conductivity is determined forms a path between them, c) a first pair of electrical contacts (10), with which a circuit can be closed or opened, with its Help put a high voltage across the electrodes and the electricity meter can be, d) a second pair of electrical contacts (11) with which a circuit, that connects the electrodes and the electricity meter, closed or open can be, and e) a control apparatus, with the help of which 1) a high voltage the electrodes (2, 3) and the electricity meter (4) for a desired duration placed, 2) after the desired time has elapsed, the first pair of contacts (10) is actuated in this way the voltage can no longer be applied to the electrodes and the electricity meter and 3) after a further desired time has elapsed, the second pair of contacts (11) can be operated so that the connection between the electrodes and the Electricity meter is interrupted. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einer Hoehspannungsquelle versehen ist.2) Device according to claim 1, characterized in that the device is provided with a high voltage source. 3) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Hochspannungsquelle ein transistorgesteuerter Oszillator oder eine Hochspannungsbatterie verwendet wird.3) Device according to claim 2, characterized in that as a high voltage source a transistor controlled oscillator or a high voltage battery is used. 4) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrizitätsmesser ein Quarzfaden- Elektrizitätsmesser, vorzugsweise ein Strahlungsdosimeter verwendet wird.4) Device according to claims 1-3, characterized in that a quartz thread as an electricity meter Electricity meter, preferably a radiation dosimeter is used. 5) Vorrichtung nach Ansprüchen 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden von einem Faradayschen Käfig umgeben sind.5) Device according to claims 1-4, characterized in that the electrodes are surrounded by a Faraday cage. 6) Vorrichtung nach AnsprUchen 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem oder mehreren Kondensatoren (5, 6, 7), die an die Elektroden und den Elektrizitätsmesser angeschlossen werden können, und einem Drehschalter (8), mit dem jeder gewünschte Kondensator zugeschaltet werden kann, versehen ist.6) Device according to claims 1 - 5, characterized in that them with one or more capacitors (5, 6, 7) attached to the electrodes and the Electricity meter can be connected, and a rotary switch (8), with which any desired capacitor can be switched on is provided.
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