DE1498636A1 - Process for the continuous electronic analysis of aqueous three-component systems - Google Patents

Process for the continuous electronic analysis of aqueous three-component systems

Info

Publication number
DE1498636A1
DE1498636A1 DE19631498636 DE1498636A DE1498636A1 DE 1498636 A1 DE1498636 A1 DE 1498636A1 DE 19631498636 DE19631498636 DE 19631498636 DE 1498636 A DE1498636 A DE 1498636A DE 1498636 A1 DE1498636 A1 DE 1498636A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
primary
bridge
electrical
resistance
aqueous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19631498636
Other languages
German (de)
Inventor
Frasao Bartolomeu Capel Franco
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Companhia Uniao Fabril SARL
Original Assignee
Companhia Uniao Fabril SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Companhia Uniao Fabril SARL filed Critical Companhia Uniao Fabril SARL
Publication of DE1498636A1 publication Critical patent/DE1498636A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D21/00Control of chemical or physico-chemical variables, e.g. pH value
    • G05D21/02Control of chemical or physico-chemical variables, e.g. pH value characterised by the use of electric means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid

Description

Verfahren zur kontinuierlichen elektronischen Analyse wässriger Dreistoffsysteme.Process for the continuous electronic analysis of aqueous three-component systems.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen elektronischen Analyse wässriger Dreistoffsysteme, insbesondere zur Überwachung zweier verschiedener Säuregehalte in der wässrigen Lösung einer Industrieanlage für die Herstellung von Phosphorsäure im Naßverfahren mit Schwefelsäure, wobei unter Verwendung elektrischer Brückenschaltungen die primären Meßwerte für zwei verschiedene physikalische Eigenschaften des Dreistoffsystemes derart miteinander kombiniert werden, daß aus dem Vergleich des einen Primärwertes, vorzugsweise für die elektrische Leitfähigkeit des Dreistoffsystemes mit dem zweiten Primärwert für eine andere physikalische Eigenschaft, beispielsweise die Dichte des Dreistoffsystemes auf dessen quantitative Zusammensetzung geschlossen wird.The invention relates to a method for continuous electronic Analysis of aqueous three-component systems, especially for monitoring two different ones Acid levels in the aqueous solution of an industrial plant for the production of Phosphoric acid in the wet process with sulfuric acid, using electrical Bridge circuits provide the primary readings for two different physical properties of the three-component system are combined with one another in such a way that from the comparison of the one primary value, preferably for the electrical conductivity of the three-component system with the second primary value for another physical property, for example the density of the three-component system inferred its quantitative composition will.

Es ist bekannt, durch gleichzeitiges Messen von Jeweils zwei physikalischen Eigenschaften eines Dreistoffsystemes die Zusammensetzung dieses Systems zu bestimmen, etwa durch Kombinationen von Leitfähigkeit/Viskosität, Leitfahigkeit/Dichte oder Dichte/Brechungsindex. Hierzu braucht man Jedoch bisher einzelne Proben für eine labormäßige Untersuchung, beispielsweise durch Ausfällen von Sulfationen mit Barium. Zur industriellen Verfahrenstechnik sind Einzeluntersuchungen umständlich, zeitraubend, nicht nur mit Fehlerquellen verbunden, sondern auch'deshalb nachteilig, weil das Meßergebnis nicht unmittelbar zur Steuerung des Säuregehaltes ausgenutzt werden kann.It is known to measure two physical at a time Properties of a three-component system to determine the composition of this system, for example through combinations of conductivity / viscosity, conductivity / density or Density / refractive index. Up to now, however, this requires individual samples for one laboratory examination, for example by precipitating sulfate ions with barium. For industrial process engineering, individual investigations are cumbersome, time-consuming, not only associated with sources of error, but also'therefore disadvantageous, because the measurement result is not used directly to control the acidity can be.

Bei der industriellen Herstellung von Phosphorsäure im Naßverfahren besteht nämlich das Hauptproblem darin, die möglichst genaue, gleichbleibende und auch rasche Ermittlung des Anteiles an freier Sohwefelsäure in der Aufschlämmung zu erfassen, um den Verfahrensablauf unverzögert regeln zu können. Insbesondere hängt die Filtrierbarkeit der AuSschlämmung vom Schwefelsäureanteil ab, der die Art der aus dem Phosphatstein gebildeten Kalziumsulphatkristalle und damit die Wirksamkeit des Produktionsablaufes erheblich beeinflußt.In the industrial production of phosphoric acid using the wet process namely, the main problem is to get the most accurate, consistent and also quick determination of the proportion of free sulfuric acid in the slurry to be recorded in order to be able to regulate the process flow without delay. In particular the filterability of the slurry depends on the sulfuric acid content that the Type of calcium sulphate crystals formed from the phosphate stone and thus the effectiveness the production process is significantly influenced.

Der vorliegénden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine kontinuierliche elektronische Messung und Überwachung des Anteiles an freier Schwefelsäure innerhalb der Aufschwemmung, insbesondere dessen getrennte Erfassung gegenüber der Phosphorsäure ermöglicht.The present invention is therefore based on the object Process to create continuous electronic measurement and monitoring the proportion of free sulfuric acid within the suspension, in particular its enables separate detection compared to phosphoric acid.

Insbesondere soll eine möglichst rasche und hinreichend genaue Analyse der zu untersuchenden Aufschlämmung unter Verwendung von elektrischen Widerstandsmeßbrücken den bei der bisherigen Phosphorsäureerzeugung im Naßverfahren bestehenden Nachteil beseitigen, daß man die .geänderte Zusammensetzung der Aufschlämmung erst nachträglich erfassen konnte.In particular, the analysis should be as quick and sufficiently precise as possible of the slurry to be examined using electrical resistance bridges the disadvantage existing in the previous production of phosphoric acid in the wet process eliminate the fact that the .change composition of the slurry only afterwards could capture.

Um die genannten. Schwierigkeiten und die sich in der Praxis ergebenden Nachteile zu beseitigen, wird anstelle der. chemischen Untersuchungen ein ausschließlich auf physikalischen Messungen beruhendes Verfahren vorgeschlagen, bei dem gemäß der Erfindung zwei verschiedene physikalische Eigenschaften der Aufsohlämmung in der Weise miteinander kombiniert werden, daß zur selbsttätigen elektrDnæischen Auswertung beider Primärwerte einer von diesen an einer elektronischen BrUckenschaltung unter Nachregelung auf den Nullabgleich als analoger Differenzwidestand erfaßt und dabei außerdem der gleiche Differenzwiderstand nochmals in zwei weiteren elektrischen Brückenschaltungen erzeugt wird, die Jede für sich den anderen Primärwert unter Nachregelung auf den Nullabgleich ebenfalls als analogen Differenzwiderstand erfaßt, wobei 3edoch der zusätzlich erzeugte und dem ersten Primärwert entsprechende Differenzwiderstand zu den Brückenwiderständen der einen Meßbrücke als Faktor und zu denen der anderen Meßbrücke als Quotient hinzugeschaltet wird, so daß zwei verschiedene Analogwerte für die zweite Primärgröße und damit auch zwei verschiedene quadratische Funktionen mit den bekannten Parametern für die beiden Primärgrößen und mit den gesuchten quadratischen Anteilen als Unbekannten erhalten, an einem elektronischen Reohengerät aufgelöst und damit unmittelbar-zur Anzeige bzw. zur Steuerung der überwachten Industrieanlage ausgewertet werden.To the said. Difficulties and those that arise in practice Eliminate disadvantages will instead of the. chemical investigations one exclusively Proposed method based on physical measurements, in which according to the Invention two different physical properties of the sole insulation in the Way to be combined with each other, that for the automatic electrical analysis both primary values one of these on an electronic bridge circuit Adjustment to the zero adjustment as analog differential resistance detected and also the same differential resistance again in two more electrical bridge circuits are generated, each for itself the other primary value with readjustment to the zero adjustment also as an analog differential resistance detected, but the additionally generated and corresponding to the first primary value Differential resistance to the bridge resistances of one measuring bridge as a factor and to those of the other measuring bridge is added as a quotient, so that two different Analog values for the second primary quantity and thus also two different square ones Functions with the known parameters for the two primary quantities and with the obtained quadratic proportions as unknowns on an electronic Reohengerät resolved and thus immediately - to display or to control the monitored Industrial plant to be evaluated.

Zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens kann außer dem pH-Wert, die Viskosität oder Jede andere physikalisch meßbare Eigenschaft dienen, sofern sich nur die durch die Messung getrennt zu erfassenden Säuren bezüglich der zu messenden Eigenschaften hinreichend unterscheiden. Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens wird beispielsweise so ausgelegt, daß zur kontinuierlichen Uberwachung einer gefilterten, auf gleichem Normaldruck und gleicher Temperatur gehaltenen Teilmenge des zu analysierenden wässrigen Dreistoffsystemes eine Meßzelle zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit als Primärgröße und parallel dazu ein Dichtemeßgerät angeordnet und dessen Schwimmer mit einer- Spitze versehen ist, die eine lichtelektronische Schranke beeinf!Lußt, welche ein Servomotor nachsteuert, der gleichzeitig zwei voneinander getrennte Potentiometer verstellt, welche in Je einer elektirschen BrUckenschaltung als zu messende Größe in gleichen Widerstandszweigen eingeschaltet sind, während in entgegenges tzten Widerstands zweigen der genannten Brücken der von der Meßzelle zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit durch den Nullabgleich einer Widerstandsbrücke erzeugte Analogwert eingeschaltet ist, und daß die beiden anderen Widerstandsbrücken über Je einen Stellwert-Umwandler mit einem Anzeige- und Rechengerät in Verbindung stehen, deren in bekannter Weise erzeugte Anzeigesignale die beiden eesuchten quantitativen Anteile des wässrigen Dreistoffsystemes vorzugsweise als Zahlenwerte melden.To carry out the proposed method, in addition to the pH value, the viscosity or any other physically measurable property, provided only the acids to be recorded separately by the measurement with respect to those to be measured Sufficiently distinguish between properties. An apparatus for carrying out the proposed The method is designed, for example, so that for continuous monitoring a filtered subset kept at the same normal pressure and temperature of the aqueous three-component system to be analyzed, a measuring cell for determining the electrical conductivity as the primary variable and, in parallel, a density meter arranged and the float is provided with a tip, which is a light electronic Barriers that are readjusted by a servo motor that controls two of each other at the same time separate potentiometer adjusted, each in an electrical bridge circuit are switched on as the variable to be measured in the same resistance branches, while in opposing resistance branches of the aforementioned Bridges of from the measuring cell to determine the electrical conductivity by means of the zero adjustment analog value generated by a resistor bridge is switched on, and that the two other resistance bridges via a control value converter each with a display and arithmetic unit are connected, their display signals generated in a known manner the two quantitative proportions of the aqueous three-component system sought are preferred report as numerical values.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung dieser Art schematisch dargestellt, wobei die an sich bekannten Einzelheiten zu den auf Nullabgleich gesteuerten elektrischen Widerstandsmeßbrücken und die Konstruktion des Anzeige- und Rechengerätes (computor) nicht miteingezeichnet worden sind.In the drawing, a device of this type is shown schematically, where the per se known details about the controlled to zero balance electrical Resistance measuring bridges and the construction of the display and computing device (computor) have not been drawn in.

Die zu analysierende auschlämmprobe ist ein Dreistoffsystem aus Phosphorsäure, Schwefelsäure und Wasser. Dieses Dreistoffsystem wird einem Filter zugeführt und dort durch poröse Filterplatten kontinuierlich gefiltert. Dann wird das Filtrat in einer Temperaturregelvorrichtung 2 auf einem vorgegebenen Temperaturwert gebracht, der möglichst konstant gehalten wird, um die elektrischen Rechenwerte nicht durch Temperatureinflüsse zu verfälschen. Aus einem als Dosiervorrichtung dienenden Aufnahmebehälter 3, der mit einem Uberlaufstutzen mit Ableitung 31 versehen ist, gelangt eine vorgegebene Menge des Filtrates mit gleichbleibendem Druck und in gleichbleibender Menge, über die eingezeichneten Ventile strömend, in das Meßgerät 4.The slurry sample to be analyzed is a three-component system of phosphoric acid, Sulfuric acid and water. This three-component system is fed to a filter and there continuously filtered through porous filter plates. Then the filtrate brought to a predetermined temperature value in a temperature control device 2, which is kept as constant as possible in order to avoid the electrical calculation values To falsify temperature influences. From a receptacle serving as a dosing device 3, which is provided with an overflow nozzle with discharge line 31, reaches a predetermined one Amount of the filtrate with constant pressure and in constant amount, over the indicated valves flowing into the measuring device 4.

Das Meßgerät 4 umfaßt eine aus geeignetem Werkstoff bestehende Leitfähigkeitsmeßzelle 41 mit thermisch isolierten Platinelektroden 42, sowie ein behälterförmiges und ebenfalls mit einem ueberlauf versehenes Dichtemeßgerät 4), das als Aräometer arbeitet. Der Schwimmer 44 befindet sich in der durch die Dichte des Filtrates gegebenen Lage und wird von einem fotoelektrischen Meßgerät 45 abgetastet, das durch einen Servomotor 46 verstellt wird.The measuring device 4 comprises a conductivity measuring cell made of a suitable material 41 with thermally insulated platinum electrodes 42, as well as a container-shaped and also provided with an overflow density meter 4), which works as a hydrometer. The float 44 is in the position given by the density of the filtrate and is sampled by a photoelectric meter 45 operated by a servo motor 46 is adjusted.

Das fotoelektrische Gerät 45 trägt auf einer als Kontaktschieber dienenden Platte 454 einerseits zwei fotoelektrische Zellen 451 und 452, sowie andererseits eine Iampe 453. Der beispielsweise Uber einen Gleichstromverstärker gesteuerte Servomotor 45 sucht den Kontaktschieber 454 genau in die Stellung einzuregeln, in der die Oberkante einer am Schwimmer 44 angebrachten Platte 441 die Fotozelle 451 noch belichtet> die Fotozelle 452 Jedoch abdeckt.The photoelectric device 45 carries on serving as a contact slide Plate 454 on the one hand two photoelectric cells 451 and 452, and on the other hand a lamp 453. The servomotor controlled by a DC amplifier, for example 45 seeks to regulate the contact slide 454 exactly in the position in which the upper edge A plate 441 attached to the float 44 still exposes the photocell 451> the photocell 452, however, covers.

Die der Dichte des Filtrates entsprechende Stellung des Kontaktschiebers 454 wird auf eine Gruppe von zwei Potentiometern 51 uebertragen und in Form elektrischer Signale einer Meß- und Übertragungsschaltung 5 gemeldet.The position of the contact slide corresponding to the density of the filtrate 454 is transferred to a group of two potentiometers 51 and in the form of electrical Signals a measuring and transmission circuit 5 reported.

Zur Leitfähigkeitsmessung dient eine Widerstandsmeßbrücke 521, deren Brückenabweichung im nicht dargestellten Nullzweig verstärkt und Uber ein Potentiometer wieder hergestellt wird. Eine nicht dargestellte Stromquelle versorgt die Brückenschaltung 521 mit Wechselstrom einer Frequenz von mehr als 25 Hz, wozu auch die Netzfrequenz (50 Hz) verwendet werden kann.A resistance bridge 521 is used to measure the conductivity Bridge deviation in the zero branch, not shown, amplified and via a potentiometer is restored. A current source, not shown, supplies the bridge circuit 521 with alternating current with a frequency of more than 25 Hz, including the mains frequency (50 Hz) can be used.

Der durch die Widerstandsmeßbrkücke 521 von der Leitfähigkeit des Filtrates abgeleitete Stellwert wird gleichzeitig, wie durch gestrichelte Linien dargestellt ist, als Stellwert zwei voneinander getrennten Widerstandsmeßbrücken 522 und 523 zugeführt, die andererseits die der Dichte des Filtrates entsprechenden Signale der beiden Potentiometer 51 als Regelgröße enthalten. Um Meßfehler des Dichtegerätes 43 zu vermeiden, muß dessen Schwimmer 44 frei beweglich sein, wozu eine einwandfrei vertikale Lage durch in der Zeichnung nicht dargestellte Stellschrauben hergestellt wird, Statt der fotoelektrischen Messung kann die Schwimmerstellung auch induktiv ermittelt werden, wenn an Stelle der Platte 441 ein ferromagnetischer Stab als Kern in den Innenraum einer Induktionswicklung eintaucht und deren induktiven Widerstand lageabhängig verändert.The through the resistance measuring bridge 521 of the conductivity of the Filtrate-derived control value is simultaneously, as shown by dashed lines is shown, two separate resistance measuring bridges as the control value 522 and 523 supplied, the other hand those corresponding to the density of the filtrate Contain signals from the two potentiometers 51 as a controlled variable. To measurement errors of the sealing device To avoid 43, its float 44 must be freely movable, including a flawless vertical position made by adjusting screws not shown in the drawing Instead of the photoelectric measurement, the float position can also be inductive can be determined if instead of the plate 441 a ferromagnetic rod as the core immersed in the interior of an induction winding and its inductive resistance changed depending on the situation.

Die elektrische Meß- und Ubertragungsschaltung 5 kann statt der verstärkergesteuerten Widerstandsmeßbrücken auch andere, analog arbeitende Schaltungen, Integrier- und Verstärkervorrichtungen in Verbindung mit den erforderlichen Gleichstromverstärkern enthalt.The electrical measuring and transmission circuit 5 can instead of the amplifier-controlled Resistance measuring bridges also other analog circuits, integrating and Amplifier devices in connection with the required DC amplifiers contains.

Aufhabe der elektrischen Meß- und Ubertragungsschaltung 5 ist es, zwei verschiedene Meßwerte zu liefern, die in gleicher Weise von der einen physikalischen Eigenschaft des Filtrates und in entgegengesetzter Weise von der anderen physikalischen Eigenschaft des Filtrates abhängig sind und damit zwei verschiedene Funktionen für die bi den unbekannten Anteile der im Filtrat enthaltenen Säuren darstellen. Zu diesem Zweck wird beim gezeichneten AusfUhrungsbeispiel der von der WiderstandsmeßbrZoke 521 zu deren Nullabgleich erforderliche Stellwert eines Potentiometers in jeder der beiden Widerstandsmeßbrücken 522 und 523 in einem anderen Brückenzweig wirksam.The task of the electrical measuring and transmission circuit 5 is to to deliver two different measured values, which are in the same way from the one physical Property of the filtrate and in an opposite way from the other physical Property of the filtrate are dependent and thus two different functions for which represent the unknown proportions of the acids contained in the filtrate. to For this purpose, in the illustrated embodiment, the resistance measuring device is used 521 required control value of a potentiometer for their zero adjustment in each of the two resistance measuring bridges 522 and 523 are effective in another branch of the bridge.

Aufgrund der für Widerstandsemßbrücken bekannten Abgleichbedingung tritt also die von der Leitfähigkeitsmessung ausgehende Widerstandsänderung bei den Widerstandsmeßbrücken 522 und 523 einmal im Zähler und zum anderen im Nenner auf. Infolgedessen liefert die Kombination der beiden Funktionen miteinander eine quadratische Gleichung mit den beiden unbekannten Säure anteilen.Due to the calibration condition known for resistance measuring bridges the change in resistance resulting from the conductivity measurement occurs the resistance measuring bridges 522 and 523 once in the numerator and the other in the denominator on. As a result, combining the two functions together provides one Divide the quadratic equation with the two unknown acids.

In der genannten quadratischen Gleichung sind alle anderen vorkommenden Parameter Konstante oder einstellbare, bzw. meßbar Größen, wie auch die in den beobachteten Grenzen lineare Abhängigkeit des elektrischen Leitwertes von den Säureanteilen. Der Anteil an freier Schwefelsäure läßt sich mithin aus einem quadrätischen Polynom der gemessenen Leitfähigkeit und Dichte rechnerisch, insbesondere durch einen Computer elektronisch ermitteln.In the above-mentioned quadratic equation all other occurring are Parameter Constant or adjustable or measurable variables, as well as those in the observed Limits linear dependence of the electrical conductance on the acid content. The proportion of free sulfuric acid can therefore be derived from a square polynomial the measured conductivity and density arithmetically, in particular by a computer determine electronically.

Das Anzeige- und Rechengerät 6 hat zwei Digitalumwandler 61 und 62, welche die Einstellungen der Schleifkontakte der-Potentiometer 53 und 54 übertragen, die an den Anzeigestellen 63 und 64 den Schwefel- bzw. Phosphorsäuregehalt ziffermäßig anzeigen. Zu diesem Zweck folgt Jeder der beiden Umwandler 61, 62 mit einer Hohlscheibe aus Kunststoff der im Abgleichzustand der zugeordneten Widerstandsmeßbrücke erreichten Drehlage des betreffenden Stellmotors. Am Innenumfang der Hohlscheibe treten Metallkontakte 611 hervor, als Kontaktbrücke dient ein am Boden der betreffenden Hohlscheibe laufender Quecksilbertropfen 612.The display and arithmetic unit 6 has two digital converters 61 and 62, which transfer the settings of the sliding contacts of the potentiometers 53 and 54, those at the display points 63 and 64 show the sulfur or phosphoric acid content numerically Show. For this purpose, each of the two converters 61, 62 follows with a hollow disk made of plastic which reached in the balanced state of the associated resistance measuring bridge Rotation position of the relevant servomotor. Metal contacts are made on the inner circumference of the hollow disk 611, a contact bridge running on the bottom of the hollow disk in question serves as a contact bridge Mercury Drop 612.

Es ist auch möglich, an Stelle der vom Phosphor- bzw. Schwefelsäuregehalt abhängigen Zifferanzeige - entsprechende Skalenscheiben zu verwenden, welche die MeBwerte anzeigern, die in Form elektrischer Spannungen vom Reohengerät 6 proportional den zu messenden Anteilen der beiden Säuren angegeben werden.It is also possible instead of the phosphoric or sulfuric acid content dependent digit display - appropriate dials to be used, which the Display measured values that are proportional in the form of electrical voltages from the Reohengerät 6 the proportions of the two acids to be measured are given.

Um Störungen durch elektrische Fremdsignale zu vermeiden, ist das Anzeige und Rechengerät 6 nahe den MeßgerKten angeordnet, insbesondere wird der Gerätesatz in einem geerdeten Metallgehäuse untergebracht. Die Anzeige selbst kann in beliebigem Abstand vom Rechengerät aufgestellt werden, beispielsweise können die Anzeigewerte an einer allgemeinen Anzeigetafel der Phosphorsäurefabrik erscheinen.To avoid interference from external electrical signals, this is Display and arithmetic unit 6 are arranged near the measuring devices, in particular the Equipment set housed in a grounded metal housing. The ad itself can can be set up at any distance from the computing device, for example the readings appear on a general display board of the phosphoric acid factory.

Zur selbsttätigen elektronischen Steuerung der Phosphorsäureerzeugung dient ein nachgeschaltetes Regelgerät 8, das eine elektrische Schaltung mit entsprechenden Integriergliedern umfaßt und das seine Eingangsspannung von einem Potentiometer erhält, das mit dem Ausgang des Rechengerätes in Verbindung steht, der den Schwefelsäureanteil meldet. Die Einzelheiten sind in der Zeichnung nicht dargestellt, wo nur eine Verbindungsleitung zum Stellmotor der Brückenschaltung 523 angedeutet ist. Diese kann damit ein Bezugspotential übertragen, wenn das erforderliche Gegenpotential des Anzeige - und Rechengerätes 6 beispielsweise auf Masse gelegt wird. Das mit C bezeichnete ausganssignal des Regelgerätes 8 dient in bekannter Weise dazu, um ein nicht dargestelltes Regelventil für den Schwefelsäurezufluß am Eingang der betreffenden Fertigungsanlage zu steuern. Wenn man die Voriichtung lediglich als Meßvorrichtung verwenden wi11, genügt es, dieses dritte Ausgangssignal C abzuschalten und das Regelgerät 8 außer Betrieb zu setzen.For automatic electronic control of phosphoric acid production a downstream control device 8 is used, which has an electrical circuit with corresponding Integrating elements includes and its input voltage from a potentiometer receives, which is connected to the output of the computing device in connection with the sulfuric acid content reports. The details are not shown in the drawing, where only one connecting line to the servomotor of the bridge circuit 523 is indicated. This can thus be a reference potential transferred when the required counter potential of the indicator - and computing device 6 is, for example, grounded. The one labeled C output signal of the control device 8 is used in a known manner to a not shown Control valve for the sulfuric acid inflow at the entrance of the production plant concerned to control. If the device is only used as a measuring device, it is sufficient to switch off this third output signal C and the control device 8 except To put operation.

In den WiderstandsmeI3brücken 521, 522 und 523 sind Potentiometer 55 in solchen Widerstandszweigen angeordnet, die damit einstellbare Parameter bilden und unter veränderten Arbeitsbedingungen der vorgeschlagenen Vorrichtung an die jenigen Parameter gestatten, mit denen die gemessenen elektrischen Werte den bekanntlich nicht streng linearen Einflaß der Säureanteile erfaßen.In the resistance measuring bridges 521, 522 and 523 there are potentiometers 55 arranged in such resistance branches, which thus form adjustable parameters and under changed working conditions of the proposed device to the allow those parameters with which the measured electrical values are known to do not capture the strictly linear influence of the acid proportions.

Claims (8)

A n s p r ü c h kr e Verfahren zur kontinuierlichen elektronischen Analyse wässriger Dreistoffsysteme, insbesondere zur Überwachung zweier verschiedener Säuregehalte in der wässrigen Lösung einer Industrieanlage für die Herstellung von Phosphorsäure im Naßverfahren mit Schwefelsäure, wobei unter Verwendung elektrischer Brückenschaltungen die primären Meßwerte für zwei verschiedene physikalische Eigenschaften des Dreistoffsystemes derart miteinander kombiniert werden, daß aus dem Vergleich des einen Primärwertes, vorzugsweise für die elektrische Leitfähigkeit des Dreistoffsystemes mit dem zweiten Primärwert für eine andere physikalische Eigenschaft, beispielsweise die Dichte des Dreistoffsystemes auf dessen quantitative Zusammensetzung geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen elektronischen Auswertung beider Primärwerte einer von diesen an einer elektrischen Brückenschaltung unter Nachregelung auf den Nullabgleich als analoger Differenzwiderstand erfaßt und dabei außerdem der gleiche Differenzwiderstand nochmals in zwei weiteren elektrischen Brückenschaltungen erzeugt wird, die Jede für sich den anderen Primärwert unter Nachregelung auf den Nullabgleich ebenfalls al-s analogen Differenzwiderstand erfaßt, wobei Jedoch der zusätzlich erzeugte und dem ersten Primärwert entsprechende Differenzwiderstand zu den Brückenwiderständen der einen Meßbrücke als Faktor und zu denen der anderen Meßbrücke als Quotient hinzugeschaltet wird, so daß zwei verschiedene anslogwerte für die zweite Primärgröße und damit auch zwei verschiedene quadratische Funktionen mit den bekannten Parametern für die beiden Pirmärgr8ßen und mit den gesuchten quadratischen Anteilen als Unbekannten erhalten, an einem elektronischen Rechengerät aufgelöst und damit unmittelbar zur Anzeige bzw. zur Steuerung der überwachten Industrieanlage ausgewertet werden. A n p r ü c h kr e Process for continuous electronic Analysis of aqueous three-component systems, especially for monitoring two different ones Acid levels in the aqueous solution of an industrial plant for the production of Phosphoric acid in the wet process with sulfuric acid, using electrical Bridge circuits provide the primary readings for two different physical properties of the three-component system are combined with one another in such a way that from the comparison of the one primary value, preferably for the electrical conductivity of the three-component system with the second primary value for another physical property, for example the density of the three-component system inferred its quantitative composition is, characterized in that for automatic electronic evaluation of both Primary values of one of these on an electrical bridge circuit with readjustment detected on the zero balance as an analog differential resistance and besides the same differential resistance again in two other electrical bridge circuits is generated, each for itself the other primary value with readjustment to the Zero adjustment is also recorded as an analog differential resistance, but the additionally generated differential resistance corresponding to the first primary value to the bridge resistances of one measuring bridge as a factor and to those of the other The measuring bridge is switched on as a quotient, so that two different log values for the second primary quantity and thus also two different quadratic functions with the known parameters for the two primary quantities and with the square ones we are looking for Received shares as unknowns, resolved on an electronic computing device and thus directly to the display or control of the monitored industrial plant be evaluated. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur kontinuierlichen Überwachung einer gefilterten> auf gleichem Normaldruck und gleicher Temperatur gehaltenen Teilmenge des zu analysierenden wässrigen Dreistoffsystemes eine Meßzelle (41) zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit als Primärgröße und parallel dazu ein Dichtemeßgerät (43) angeordnet und wissen Schwimmer (44) mit einer Spitze (441) versehen ist, die eine lichtelektronische Schranke (45) beeinflußt, welche ein Servomotor (46) nachsteuert> der gleichzeitig zwei voneinander getrennte Potentiometer (51) verstellt, welche in Je einer elektrischen Brückenschaltung (522, 523) als zu messende Größe in gleichen Widerstandszweigen eingeschaltet sind, während in entgegengesetzten Widerstandszweigen der genannten Brücken (522, 523) der Von der Meßzelle (41) zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit durch den Nullabgleich einer Widerstandsbrücke (521) erzeugte Analogwert eingeschaltet ist, und daß die beiden anderen Widerstandsbrücken (522, 523) über Je einen Stellwert-Umwandler (62)mit einem Anzeige- und Rechengerät (6) in Verbindung stehen, deren in bekannter Weise erzeugte Anzeigesignale (6), 64) die beiden gesuchten quantitativen Anteile des wässrigen Dreistoffsystemes vorzugsweise als Zahlenwerte melden.2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that for continuous monitoring of a filtered> on the same Normal pressure and the same temperature maintained subset of the aqueous to be analyzed Three-substance system has a measuring cell (41) for determining the electrical conductivity a density meter (43) arranged and know as the primary variable and parallel to it Float (44) is provided with a tip (441) which is a light electronic Barrier (45) influences which servomotor (46) readjusts> which at the same time two separate potentiometers (51) adjusted, each in an electrical Bridge circuit (522, 523) as a variable to be measured in the same resistance branches are switched on, while in opposite resistance branches of the said Bridges (522, 523) of the measuring cell (41) for determining the electrical conductivity analog value generated by the zero adjustment of a resistor bridge (521) is switched on is, and that the other two resistance bridges (522, 523) each via a control value converter (62) are connected to a display and arithmetic unit (6), which is known in the art In a manner, display signals (6), 64) generated the two quantitative components sought of the aqueous three-component system, preferably as numerical values. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein den zu überwachenden Fliissigkeitsanteil enthaltender AuSnahmebehälter (3) mit einer Überlaufleitung (31) versehen und der Flüssigkeitsüberlauf der Leitfähigkeitsmeßzelle (41) bzw. des Dichtemeßgerätes (43) durch ein Kippventil (32) zur Vermeidung elektrischer Querschlüsse' unterbrochen ist.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a den Receiving container (3) containing the liquid portion to be monitored with a Provided overflow line (31) and the liquid overflow of the conductivity measuring cell (41) or the density meter (43) by a tilt valve (32) to avoid electrical Cross-circuits' is interrupted. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zu untersuchende Flüssigkeitsanteil über bekannte Filter (1) und nachgeschaltete Heizbehälter kontinuierlich auf gleiche Normalbedingungen gebracht ist.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the liquid portion to be examined through known filters (1) and downstream Heating container is continuously brought to the same normal conditions. 5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspru2che, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähigkeits-Meßzelle (41) thermisch isoliert angeordnet und dadurch gengen Änderungen der Umgebungstemperatur geschützt ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the conductivity measuring cell (41) is arranged in a thermally insulated manner and thus suffices Changes in ambient temperature is protected. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motornachstellung für den Nullabgleich der Widerstandsmeßbrücken (521, 522, 523) verstärkergesteuert ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the motor adjustment for the zero adjustment of the resistance measuring bridges (521, 522, 523) is amplifier controlled. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellwert-Umwandb r (61 und 62), die mit dem Anzeige- und Rechengerät (6) in Verbindung stehen, Jeweils am Innenumfang einer Hohlscheibe angeordnete Metallkontakte und einen als Kontaktbrücke dienenden Quecksilbertropfen (612) umfassen.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the manipulated variable conversion (61 and 62), which is carried out with the display and arithmetic unit (6) are in connection, metal contacts each arranged on the inner circumference of a hollow disk and a drop of mercury (612) serving as a contact bridge. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein angeschaltetes Regelgerät (8) zur Nachsteuerung der Schwefelsäure zufuhr für die zu überwachende Industrieanlage mit dem vom Anzeige- und Rechengerät (6) ermittelten Analogwert für den quantitativen Anteil der Schwefelsäure in Verbindung steht.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that a connected control device (8) to readjust the sulfuric acid feed for the industrial plant to be monitored with the display and computing device (6) determined analog value for the quantitative proportion of sulfuric acid in connection stands.
DE19631498636 1962-04-23 1963-04-11 Process for the continuous electronic analysis of aqueous three-component systems Pending DE1498636A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PT3951062 1962-04-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1498636A1 true DE1498636A1 (en) 1968-11-28

Family

ID=20081607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19631498636 Pending DE1498636A1 (en) 1962-04-23 1963-04-11 Process for the continuous electronic analysis of aqueous three-component systems

Country Status (6)

Country Link
AT (1) AT241422B (en)
CH (1) CH399012A (en)
DE (1) DE1498636A1 (en)
ES (1) ES287251A1 (en)
GB (1) GB1036913A (en)
SE (1) SE311635B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012443A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 Lindauer Dornier Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Device for controlling the density of a liquid mixture and use of the device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007012443A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 Lindauer Dornier Gesellschaft Mit Beschränkter Haftung Device for controlling the density of a liquid mixture and use of the device

Also Published As

Publication number Publication date
GB1036913A (en) 1966-07-20
CH399012A (en) 1966-03-15
AT241422B (en) 1965-07-26
ES287251A1 (en) 1963-12-01
SE311635B (en) 1969-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2923946A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DISPLAYING THE PARTICLE SIZE DISTRIBUTION OF PARTICLES IN A FLOWING MEDIUM
DE2828232A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE DIELECTRIC BREAKTHROUGH AND THE SIZE OF PARTICLES HAVING A MEMBRANE AS A COVER
DE2058081B2 (en) Device for determining the percentage by volume of cells suspended in an electrically conductive liquid
EP0130574A1 (en) Device for the compensation of the base line drift of a chromatographic column
DE2919230A1 (en) MEASURING METHOD AND CIRCUIT FOR CONTINUOUS HUMIDITY MEASUREMENT
EP0417061B1 (en) Procedure and apparatus for locating the true leakage point of a pipeline guided in a wet medium
DE2404586C3 (en) Device for measuring and monitoring the concentration of a solution
DE1498636A1 (en) Process for the continuous electronic analysis of aqueous three-component systems
DE2944364C2 (en) Arrangement for measuring a quantity which affects a field effect transistor
DE2647308C3 (en) Method and device for determining the concentration of an analysis substance
DD206176A3 (en) METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TEMPERATURE MEASUREMENT
EP0060533A2 (en) Electrochemical analyser
DE3634053C2 (en)
DE19536315A1 (en) Method for monitoring automated pH measurements
DE19723852C2 (en) Method and device for computer-controlled titration
DE1598339C2 (en) Coulometric titration device
CH242648A (en) Device for electrical measurement of the level of viscous liquids.
DE2141936A1 (en) Device for quantitative analysis in liquid-solid chromatography or electrophoresis
DE102017123647A1 (en) Method for calibrating a sensor
DE2546553A1 (en) CONDUCTIVITY MONITORING SYSTEM
DE3906203A1 (en) DEVICE FOR CONTINUOUSLY MEASURING THE DENSITY OF A POLYMER MELT
DE4301113A1 (en) Calibrating sensor for measurement of solid content of solid-liquid mixtures and determining mixture material properties
EP0062250A2 (en) Electroanalytical measuring method with error compensation and apparatus for using this method
DE2010311B2 (en) Device for evaluating the unevenness of moving textile goods
CH647603A5 (en) Device for measuring an ionising radiation with a connectable measuring probe

Legal Events

Date Code Title Description
SH Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971