DE1498762A1 - Eichnormale fuer Messgeraete fuer die Bestimmung eines Feuchtigkeitsgehaltes in organischen Traegern - Google Patents
Eichnormale fuer Messgeraete fuer die Bestimmung eines Feuchtigkeitsgehaltes in organischen TraegernInfo
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Description
Franlifuii/Maia-l
Potiki-iXTCijÖ 13 '
General Electric Company, ScheneciaSyV-N." ί., U. S. A.
Eichnormale für Meßgeräte für die Bestimmung eines Feuchtigkeitsgehaltes
in organischen Trägern
Die Erfindung bezieht sich auf das Prüfen und das Eichen von
Instrumenten, in denen Strahlungsenergie dazu verwendet wird,
den Wassergehalt eines Blatt Papieres in irgendeiner Herstellungsstufe
während der Papierfabrikation zu messen. Im besonderen ist die Erfindung auf die Herstellung und die Verwendung
von Eichnormalen gerichtet, die die kombinierte Wirkung
des Wassers und des Papieres auf die Strahlung simulieren, so daß diese Eichnormale anstelle des nassen Papieres
verwendet werden können, um in vorgegebenen Zeitabschnitten die Stabilität des Meßinstrumentes zu überprüfen. Von dem
Erfindungsgedanken her ist die Erfindung auf Meßinstrumente
anwendbar, in denen mit Hilfe von elektromagnetischer Strahlung
kontinuierlich die Menge von Wasser gemessen wird, die in einem organischen Material absorbiert ist.
Beispiele für solche Feuchtigkeitsmeßinstrumente sind beispielsweise
solche Geräte, in denen Mikrowellenstrahlen, sichtbares oder ultrarotes Licht auf das zu prüfende Material gerichtet
wird, so daß nachgewiesene Unterschiede der von den Materialien durchgelesenen Strahlen oder der von dem Material zurückgestrahlten,
zurückgestreuten oder reflektierten oder sonst wie beeinflußten Strahlung als Anzeige für die Schwankungen des
Wassergehalts des Materials dienen. Ein Beispiel für ein solches Feuchtigkeitsmeßgerät ist in der deutschen Patentschrift
(Aktz. G 36098 IXb/421) beschrieben.
In der Papierindustrie werden solche Meßgeräte beispielsweise
direkt im Herstellungsprozeß dazu verwendet, den Feuchtigkeitsgehalt von Papierbahnen zu bestimmen. Es erscheint günstig,
wenn ihre Genauigkeit periodisch geprüft wird. Das wurde bisher'
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so durchgeführt, daß aus der Papierbahn eine Probe herausgeschnitten
und in ein Laboratorium gebracht wurde, wo das laßgewicht der Probe sowie das wasserfreie Gewicht der Probe
bestimmt wurde. Wenn nun zwischen der Wassermenge, die sich aus der Gewichtsdifferenz ergibt, und der wassermenge, die
aus der Anzeige dem Meßinstrumentes abgeleitet wird, irgendeine Diskrepanz auftritt, wurde das Meßgerät nachjustiert.
Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß die nassen
Papierproben sehr schnell Feuchtigkeit mit der Atmosphäre
austauschen. Die Proben mußten daher in geschlossenen Behältern in das Laboratorium gebracht und sehr schnell unter
genau eingestellten Umgehungsbedingungen analysiertaerden,
um zufriedenstellende Messungen zu erzielen« Wenn zwischen
dem tatsächlichen Feuchtigkeitsgehalt und dem im Laboratorium gemessenen Feuchtigkeitsgehalt Unterschiede auftreten, können
während dieser Meßzeit bereits tausende von Metern durch die Papierverarbeitungsmaschinen hindurchgelaufen sein,
deren Feuchtigkeitsgehalt unrichtig bestimmt worden ist. Auch dann, wenn das Bedienungspersonal die Größe des Fehlers
kennt, gibt es keinen vernüftigen Weg, um die richtige Korrektur
anzubringen, es sei denn durch Versuche, die aber auch wieder mit Fehlern behaftet sind, so daß zusätzliche Eichungen notwendig werden, um sicherzustellen, daß das Feuchtigkeitsmeßinstrument richtig anzeigt.
Die Anzeige eines Feuchtigkeitsmeßinstrumentes mit Hilfe
einer Papierprobe bekannten Feuchtigkeitsgehaltes zu prüfen, hat sich als nicht hinreichend herausgestellt, da sich der
Feuchtigkeitsgehalt der Papierprobe sehr schnell mit den Umgebungsbedingungen ändert, und da der Fehler, der mit dieser
Eichmethode verbunden ist, oft größer als der tatsächliche
Fehler des Feuchtigkeitsmeßinstrumentes sein kann. Außerdem ist es sehr schwierig, solche Eiehproben konstant zu halten,
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um sie Stunden oder gar Monate nach der ursprünglichen Eichung
des Meßinstrumentes wieder zu verwenden. Die tatsächlich
auftretenden Schwierigkeiten sind insbesondere deswegen noch größer, da mindestens zwei solcher Proben verwendet werden
müssen, um die Eichung des Meßgeiätes an zwei Punkten zu überprüfen.
Die Empfindlichkeit sowie die Anzeige des Meßinstrumentes sollte nämlich bei einem Punkt hoher feuchtigkeit und einem
Punkt niedriger Feuchtigkeit festgestellt werden, um sicherzustellen, daß die Ablesungen innerhalb des beabsichtigten
Meßbereiches genau und mit der erwarteten linearität durchgeführt
werden können·
Ziel der Erfindung ist daher ein Eichnormal sowie ein Verfahren,
Feuchtigkeitsmeßinstrumente zu eichen und zu testen, wie sie
oben beschrieben worden sind. Insbesondere sind Eich- bzw. Prüfnormale Ziel der Erfindung, durch die das Material ersetzt
werden kann, dessen Wassergehalt gemessen werden soll, und die Meßwerte bzw. Ablesungen ergeben, die einer definierten
Menge von Wasser in dem Material entsprechen. Das soll zu dem Zweck geschehen, die Ablesung des Meßinstrumentes auf Genauigrkeit
hin zu überprüfen. ■
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, zu zeigen, wie
ein Material für ein Eichnormal ausgewählt werden kann, das
aus einem anderen Stoff wie die absorbierte Substanz oder
das Material besteht, das gemessen werden soll, das aber die kombinierte Wirkung der absorbierten Substanz und des Materials
auf die Strahlungsenergie simuliert, die in dem Meßgerät verwendet
wird. Mit diesem Ziel dar Erfindung ist die Herstellung
von Eichnormalen verbunden, die durch Änderungen in den Umgebungsbedingungen,
wie beispielsweise der Temperatur, der Feuchtigkeit, des körperlichen Zustandes oder auch anderer
Einwirkungen der Umgebung über lange Zeitspannen im wesent lichten
unbeeinflußt bleiben, die den Anzeigenwert des Meßge-
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rates ändern könnten, wenn die Eichnormale von Zeit zu Zeit
in das Meßgerät eingesetzt werden.
in das Meßgerät eingesetzt werden.
Mit anderen Worten sind also Eiohnormale Ziel der Erfindung,
die, wenn sie in den Meßkpf des Feuchtigkeitsmeßgerätes eingesetzt sind, die gleiche Gesamtwirkung, d. h. die gleiche
Instrumentenanzeige hervorrufen, wie die weniger stabilen '
Materialien, die sich bei der kontinuierlichen Analyse in ' - ■:"■■-■ -■·■-dem Meßkopf des Feuchtigkeitsmeßgerätes befinden. In machen ' > Fällen beinhaltet dieses Ziel .die Verwendung von Eichnormalen, ·
die das gleiche;Senwingungs- b!^. Rotätionstesonanzverhalten^ · ■ alsOidaa gleiche Absorptions- und Reflexionaverhalten zeigen;. ■ ι das auch die Materialien aufweisen, die untersucht werden sollen.
die, wenn sie in den Meßkpf des Feuchtigkeitsmeßgerätes eingesetzt sind, die gleiche Gesamtwirkung, d. h. die gleiche
Instrumentenanzeige hervorrufen, wie die weniger stabilen '
Materialien, die sich bei der kontinuierlichen Analyse in ' - ■:"■■-■ -■·■-dem Meßkopf des Feuchtigkeitsmeßgerätes befinden. In machen ' > Fällen beinhaltet dieses Ziel .die Verwendung von Eichnormalen, ·
die das gleiche;Senwingungs- b!^. Rotätionstesonanzverhalten^ · ■ alsOidaa gleiche Absorptions- und Reflexionaverhalten zeigen;. ■ ι das auch die Materialien aufweisen, die untersucht werden sollen.
Wie diese erfindungsgemäßen Ziele erreicht „werden können,. .
geht aus. "der nächfolgenden. Beschreibung hervor« .'/'■-■■- -.=■-■->
Die Erfindung ist ganz allgemein auf solche Feucht'igkeits- ^ ·" ■-meßgeräte
anwendbar, in denen Strahlung entweder von dem
Material reflektiert oder von dem Material durcngelassen wird, dessen Wässergehalt bestimmt werden soll. Um die.(Beschreibung verständlich"und kurz zu halten,.werden die neuen Eichnormale in Serbindung mit-einem Meßgerät beschrieben,-.'in dem
ultrarote Strahlung verwendet wird, um den Wassergehalt in
organischen.Materialien, wie. beispielsweise, in Zelluloaepapier V1-T' oder in Textilien zu .bestammen. In dem FeuchtigkeitsmeBgerät,
anhand dessen die Erfindung beschrieben wird, wird infrarote
Strahlenenergie .in zwei . bestimmten Frequenzbändern νς>χι der C , ä.". Oberfläche des Materials reflektiert.; In jedem öLie>se?!*.:b.iai'id:exL
Freq.uenfZbänder werden^^fortlaufend. St rahlungs impulse „nacife ΐ
gewiesen und aus diesen; StraJilungsimpulsen ein,^ kontiinuier^
•liches elektrisches Signal abgeleitet. Dieses kontinuierliche
elektrische, signal, wird: verstärkt, und, in· ^einem Demodulatör" in/> ..;.. ein Gleichstroms|ignal,umgese/tzt,? dessen ^Wsgaio^ssEannung :ein; ; ,;.■-
Material reflektiert oder von dem Material durcngelassen wird, dessen Wässergehalt bestimmt werden soll. Um die.(Beschreibung verständlich"und kurz zu halten,.werden die neuen Eichnormale in Serbindung mit-einem Meßgerät beschrieben,-.'in dem
ultrarote Strahlung verwendet wird, um den Wassergehalt in
organischen.Materialien, wie. beispielsweise, in Zelluloaepapier V1-T' oder in Textilien zu .bestammen. In dem FeuchtigkeitsmeBgerät,
anhand dessen die Erfindung beschrieben wird, wird infrarote
Strahlenenergie .in zwei . bestimmten Frequenzbändern νς>χι der C , ä.". Oberfläche des Materials reflektiert.; In jedem öLie>se?!*.:b.iai'id:exL
Freq.uenfZbänder werden^^fortlaufend. St rahlungs impulse „nacife ΐ
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•liches elektrisches Signal abgeleitet. Dieses kontinuierliche
elektrische, signal, wird: verstärkt, und, in· ^einem Demodulatör" in/> ..;.. ein Gleichstroms|ignal,umgese/tzt,? dessen ^Wsgaio^ssEannung :ein; ; ,;.■-
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Maß für den Feuchtigkeitsgehalt ist, der in dem Papier vorhanden
ist«
Die Einzelteile des Meßgerätes sind physikalischen Änderungen
sowie einer elektronischen Trifft ausgesetzt, die beide Funktionen der Zeit sind und Änderungen in der Anzeige des
Meßgerätes hervorrufen, die korrigiert werden müssen. TJm das zu erreichen, können die neuen Eichnormale in den Strahl
eingesetzt werden, die Anzeige des Meßinstrumentes notiert
und anschließend das Meßinstrument neu eingestellt werden, um die Anzeige des Gerätes auf den gleichen Wert zurückzubringen,
der sich bei der ursprünglichen Eichung ergeben hat. Die verschiedenen
Stoffe und Verbindungen, die als Eichnormale geeignet
sind, werden noch im einzelnen erörtert werden. Im nachfolgenden
soll nun die Erfindung sowie ein typisches Feuchtigkeitsmeßgerät,
in dem die Erfindung verwendet werden kann, in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben werden:
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Feuchtigkeitsmeßgerätes mit infraroter oder sichtbarer Strahlung,
das besonders dafür^eignet ist, den Feuchtigkeitsgehalt
in Papier und !textilien zu bestimmen.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch ein Eichnormal, das nach
den Grundlagen der Erfindung aufgebaut ist.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung und zeigt den Zusammenhang zwischen der Wellenlänge und der Intensität
einer Strahlung. Diese graphische Darstellung ist für
die Erklärung der Erfindung nützlich.
In der Figur t ist eine Papierbahn 10 gezeigt, die in einer
Papierherstellungsaiaschine mit Geschwindigkeiten bis zu 820 m /
Min. hindurchlaufen kann. Es soll der Feuchtigkeitsgehalt
. 909815/0843
dieses Papieres kontinuierlich bestimmt werden. Aus diesem
Zweck ist die Papierhersteliungsmaschine mit Heizvorrichtungen ausgerüstet, mit deren Hilfe mehr oder weniger Wässer aus
der Papierbahn ausgetrieben werden kann, je nach dem, ob die
Papierbahn zu naß oder zu trocken ist. Elektrische Signale, die ein Maß für den Feuchtigkeitsgehalt des Papieres sind,
können dazu verwendet werden, die erforderliche Zufuhr von Wärme und Feuchtigkeit zu regeln. Häufig genügt es aber auch,
die Menge der feuchtigkeit einfach visuell durch Ablesung eines Meßgerätes oder eines Schreibers zu bestimmen, die zwar nicht
gezeigt sind, die aber an die Anschlüsse 11 auf der rechten Seite der jdgür angeschlossen werden können·
Wie man der schematisehen Darstellung der Figur 1 entnehmen
kann, enthält der Meßkopf des Meßgerätes eine Glühlampe 12
und eine Kollimatorlinse 13» die einen parallelen Lichtstrahl auf das Papier 10 wirft.
Es soll nur die Strahlung aus zwei ultraroten Frequenzbändern
auf das Papier auffallen. Daher sind zwei Interferenzfilter 14 und 15 vorgesehen, die auf einem drehbaren Rad 16 montiert
sind. Es ist günstig, wenn die Filter 14 und 15 in der Nähe
des Drehpunktes angeordnet sind, so daß immer einer der beiden Filter ohne Unterbrechung in dem Strahlengang eingesetzt ist.
Bas Rad 16 kann mit Hilfe eines Motores mit etwa 10 Umdrehungen pro Sekunde gedreht werden. Der Motor ist nicht gezeigt. Mit
dieser Anordnung fallen Impulse\ultraDier Strahlung von zwei
verschiedenen Wellenlängen auf die obere Oberfläche des Papiers 10 in schneller Folge nacheinander auf. Um den Wassergehalt
von Papier zu messen, ist es günstig, die Filter 14 und 15 so auszuwählen, daß ihr Durchlaßband bei 1,94 und bei
1,80 Mikron liegt. Me Strahlung in den beiden Frequenzbändern
wird von der Oberfläche des Papieres reflektiert. In einem Detektor 17 wird ihre unterschiedliche Intensität gemessen.
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Der Detektor 17 ist als Fotozelle dargestellt. Er kann' '
aber auch ein anderer Ültrarot-Detektor, wie Beispiels- "·■
weise eine "Blei—SuIfid—Zelle sein.
In diesem 'Beispiel ist für die Ultrarote Strahlung eine
Wellenlänge·von 1,94 Mikron ausgewählt, da die se Wellenlänge '
mit einer Absorptionsbande des Wassers zusammenfällt, das ■
in dem 'Papier absorbiert ist. Daher ändert sich die Intensität
der reflektierten Strahlung in Übereinstimmung mit dem Wasser^-
gehalt mit dem Papier und daher sind auch dieν elektrischen v
Signale aus dem Detektor 17 ein Maß für den Wassergehalt.' Die
ultrarote Strahlung von i,80" Mikron Wellenlänge'ist deswegen
gewählt, weil sie weit genug von einer Absorptionsbande des Wassers entfernt liegt, so daß die reflektierte ;
Intensität weitgehend unabhängig vom Wassergehalt ist.;iDie
Strahlung von kürzerer Wellenlänge dient daher ais'Be'zugfs-""'
signal, da die Intensität dieser Strahlung nur'durch ändere ;>
Parameter als durch den Wassergehalt beeinflußt wird. Solche Parameter sind beispielsweise Schwankungen" in der Ihfensitäf -s
der Lichtquelle T2 oder Schwankungen in der Entfernung i'" :;;
zwischen der Lichtquelle und dem Papier. *■*·-_= ;- m<·
Weiterhin ist eine Scheibe 16 vorgesehen, die mit einemr -:V -' ■
halbkreisfÖrmigeh Schlitz 18 ausgerüstet 1st.Durch äiesen
Schlitz118 geht ein7 Lichtstrahl aus"'der Quelle 12 hindurch ^
und fällt auf eine weitere fotozelle -19 auf «Dieses -weitere :- : '
Signal dient-' dazu'i die Wechselstromsignale synchron zu -demo^-
dulieren, aie von der Fotozelle 17 erzeugt sind* Um die^reflek
tierte? Strahlung zu sammeln, die in die Fotozelle t?' einfallt^:■
kann auch eine Integrationskugel verwendet werden." Di'ose ;Inte^
gratibitskugol ist aber-nichtgezeigt. Für weitere ^Einzelheiten :
de^fÄeht igk-eitsmeßgerätes, ■ das hier -beschrieben worden ist.f *
sei auf «die' deutsche» Patentschrift ί Aktenzeichen: VG ■ 36©98...IXb/..
421)
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Die Ausgangssignale aus den Fotozellen 17 und 19 werden in
Vorverstärkern 20 und 21 verstärkt. Die Vorverstärker 20 und 21, die Fotozellen 17 und 19, die Scheibe 16, die Filter H
und 15, die Eolimatorlinse 13 und die Lichtquelle 12 stellen
in ihrer Gesamtheit einen sogenannten Meßkopf dar* Dieser Meßkopf kann oberhalbder Papierbahn 10 stationär montiert
sein oder aber, auoh so angeordnet sein, daß er über die gesamte
Breite der Papierbahn auf Wunsch hin und herlaufen kann. Die Vorrichtungen, die dazu notwendig sind, sind nicht
gezeigt, da sie für das Verständnis der Erfindung nicht notwendig sind. Weiterhin sind in der Figur die Abdeckungen für
den Meßkopf weggelas&en worden, die verhindern, daß Licht
von außen von den Detektoren 17 oder 19 festgestellt wird. In der Figur 1 ist symbolisch ein Eichnormal 22 dargestellt,
daß die vorliegende Erfindung darstellt. Um das ganze Meßgerät
zu eichen, kann man den Meßkopf entweder quer über das Papier bewegen, so daß der Lichtstrahl aus der Lichtquelle 12auf
das Eichnormal 22 auffällt, oder man kann das Eichnormal 22 über die obere Oberfläche des Papiers schieben und damit
in eine Stellung bringen, wo.der Lichtstrahl aus deSJ Lichtquelle
12 wiederum auf das Eiohnormal auffällt.
Der Vorverstärker 20 gibt einen kontinuierlichen Zug elektrischer
Signale ab, die im wesentlichen sinusförmige Halbwellen sind. Das erste signal in dieser gignalfolge kann durch die reflektierte Strahlungsintensität der längeren Wellenlänge bedingt
sein, während das zweite signal dieser signalfolge durch die
reflektierte Strahlung von kürzerer Wellenlänge bedingt sein
kann. Diese aufeinanderfolgenden Impulse werden über ein Kabel, das 13 m oder noch langer sein kann, an einen abgestimmten
Verstärker 23 mit veränderbarer Verstärkung gegeben, der an dar Stelle steht, an der abgelesen werden soll. Die Aufgabe dieser
ganzen Elektronik besteht darin, Unterschiede zwischen den aufeinanderfolgenden Impulsen zu integrieren, so daß diese
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integrierten Differenzen als Anzeige für die Schwankungen
im Feuchtigkeitsgehalt dea Papieres sind. Um das zu erreichen, is-fc der Verstärker 23 mit veränderlicher Verstärkung
so eingerichtet, daß der Pegel seiner Ausgangssignale unab-.hängig
von der Größe der Eingangssignale immer der gleiche ist.
Auf diese Weise wird während der Verstärkung der Unterschied
zwischen den "beiden Signalen vergrößert, ohne daß die
Proportionalität zwischen aufeinanderfolgenden Signalen
gestört wird. Ein Teil des Wechselstromau5ganges des Verstärkers
23 wird dazu verwendet, den Verstärker 23 durch die Anwendung einer Gleichstromgegenkopplung zu stabilisieren.
Dazu dient die Vorrichtung 44, die !Filter und Gleichrichter enthält. Der Ausgang des Verstärkers 23 wird weiter in einem
abgestimmten Verstärker 24 verstärkt, der diese Ausgangssignale
dann an einen Demodulator 25 weitergibt. Der Demodulator 25 empfängt außerdem aus dem Detektor 19 in dem Meßkopf
Synähronisierungssignale.
In dem Demodulator 25 ist ein Gegentaktverstärker enthalten,
von dessen Kathode und Anode ^ignale abgenommen werden, deren Phase gegenseitig um 180° verschoben ist. Diese Signale
erregen ein synchrones Beiais, das nicht gezeigt ist, über
dessen Kontakte die Wechselstromsignale aus dem abgestimmten Verstärker
24 an einen Integrationskreis angelegt werden, der ebenfalls nicht gezeigt ist. Der Integrationskreis gibt eine
Gleichspannung ab, die an einen Spannungsteiler-Widerstand angelegt wird. Der Spannungsteiler-Widerstand 26 weist einen
einstellbaren Kontakt 27 sowie einen Glättungskondensator
auf. Die Stellung des Kodaktes 27 bestimmt die Neigung der
Eichlinie des Meßgerätes. Die Einstellung des Kontaktes 27
beeinflußt also die Neigung der Kurve, die den Zusammenhang zwischen der Ausgangsspannung und dem prozentualen Feuchtigkeitsgehalt
de's Papieres darstellt.
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Weiterhin sind Maßnahmen getroffen worden, die dazu dienen,
für das ganze Meßgerät einen Jfull-Punkt festzulegen. Biese
Maßnahmen enthalten eine Sieiehspannungsquelle 29 in Serie
mit einem Strombegrenzerwiderstand und einem Schalter 30.
Dieser Stromzweig ist über ein Potentiometer 31 gelegt, das einen einstellbaren Kontaktarm 32 aufweist. Wie man sieht,
bestimmt die Stellung des Kontaktarmes 32 die Größe der
Spannung, die derjenigen Spannung entgegenwirkt, die vom Potentiometer 2-7 abgeleitet wird. Es ist daher möglich, den
Nullpunkt des Meßgerätes an einer Stelle einzurichten, der
einem Feuchtigkeitsgehalt von Hull entspricht. Das übrigbleibende
Ausgangs signal, das ein Maß für den Feuchtigkeitsgehalt des Papieres ist, erscheint an den Anschlüssen 11, an
die ein direkt abzulesendes Instrument, ein Schreiber oder
auch eine andere Vorrichtung angeschlossen werden kann. Das ist aber nicht gezeigt.
Das übliche Verfahren, ein Meßgerät dieser Art zu eichen, besteht darin, in den Lichtstrahl eine Reihe von Proben einzusetzen,
deren Feuchtigkeitsgehalt von ganz trocken bis ganz naß reicht· Die Ausgangssignale, die durch diese Proben
verschiedener Feuchtigkeit hervorgerufen werden, werden dann aufgezeichnet. Schließlich wird der Feuchtigkeitsgehalt der
Proben selbst in einem Laboratorium durch Wiegen, Trocknen,
Zurückwiegen und Subtrahieren der Gewichte bestimmt. Dieses Verfahren mag zwar.bei der Installation des Meßgerätes angängig
sein, es ist aber weder zweckdienlich noch wünschenswert, das Verfahren immer dann zu wiederholen, wenn das
Bedienungspersonal bestimmen möchte, ob das Meßgerät noch die
Genauigkeit wie bei der ursprünglichen Eichungjaufweist.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, werden nach der Erfindung
stabile Eichnormale vorgeschlagen, die zu jeder beliebigen
Zeit dazu verwendet werden können, die Genauigkeit des Meß-
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1A98762
gerätes zu prüfen und die Ausgangssignale des Meßgerätes mit
seiner ursprünglichen Eichung zu vergleichen. Auf ein solches Eichnormal muß das Meßgerät zu jedem beliebigen Zeitpunkt
innerhalb seiner Betriebsdauer mit dem gleichen Ausgangssignal reagieren. Das Eichnormal darf nicht von der Zeit
oder von Änderungen der ümgebungsbedingungen wie beispielsweise
Temperatur oder Feuchtigkeit beeinfluß werden. Wenn das
Eiohnormal vor den Meßkopf gesetzt wird, muß es die gleiche Wirkung wie die absorbierte Substanz und das Material hervorrufen
die gemessen werden sollen, und nicht etwa nur die Wirkung,
die die absorbierte substanz alleine hervorruft. Das Eichnormal muß robust sein und darf durch Hin- und Hertragen nicht
beeinflußfcwerden. Eichnormale für Meßgeräte, die mit Ultrarot oder mit Mikrowellen arbeiten, sollen eine Verbindung
oder ein Radikal enthalten, das ein Schwingungs- und Rotationsverhalten zeigt, das mit den Resonanzbanden vergleichbar ist,
die das Wasser und das Material, in dem das Wasser absorbiert ist, gemeinsam zeigen. Der Gesamteinfluß, den das Eichnormal
hervorruft, soll der gleiche sein, wie der Einfluß des Wassers
und des Materials, die zusammen gemessen werden» Darüber
hinaus ist es im allgemeinen wünschenswert, mindestens zwei Eichnormale zu besitzen, von denen das eine zur Überprüfung
der Eichung für niedrigen Wassergehalt und das andere für
eine Überprüfung der Eichung für hohen Wassergehalt entspricht.
Das ist deswegen günstig, um das Meßgerät in der Nähe der
Grenzen seines Meßbereiches Überprüfen zu können.
Wie man der jigur 2 entnehmen kann, kann der Halter für das
Eichnormal als Scheibe 33 ausgebildet sein, die mit versenkten Bohrungen versehen ist. Die Scheibe 33 kann aus einem
Metall, wie beispielsweise aus Aluminium hergestellt sein. Das Material 34 für das Eichnormal kann in einer vertiefung
angeordnet sein, so wie es gezeigt ist. Das Eiohnormal kann
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dann mit einem, ultrarotdurchlassigen Fenster 35 abgedeckt
sein, das aus Glas oder einem anderen ultrarotdurchlässigen, nicht-hygroskopischen Material bestehen kann. Ein Ansatz
36, auf dem der Rand der Glasplatte 35 ruht, kann mit einem Klebstoff versehen sein, der das Material für das Eichnormal
feuchtigkeitssicher abgeschlossen hält. Ein dafür geeigneter Klebstoff ist unter dem Handelsnamen Hysol bekannt. Dieser
Klebstoff ist auf Epoxydharz-Basis aufgebaut. In einer praktischen Ausführungsform weist die Scheibe 33 einen Durch- ,
messer von etwa 25 cm auf. Das Material für das Eichnormal 34 ist eine Pille von^etwa 5 cm Durchmesser.
Um die Stabilität des Eichnormals zu erhalten, seine Gleichmäßigkeit
zu verbessern und Effekte zu vermeiden, die durch Veränderungen der Oberfläche hervorgerufen werden können,
ist es günstig, die Pille 34 unter Druck, wie beispielsweise in einer hydraulischen Presse herzustellen. In diesem Falle kann
man eine feste Pille herstellen, die diese eben angegebenen Eigenschaften hat. Zur Herstellung dieser Pille hat sich ein
Druck von 210 kg/cm in den meisten Fällen als ausreichend erwiesen. Die Pille 34 kann in einer hydraulischen Presse
gleich in die Scheiben 33 eingepreßt werden oder man kann
sie auch getrennt herstellen und in einen anderen Behälter einsetzen, der beispielsweise aus einem härtbaren Kunststoff
bestehen kann. Die Pille kann auch in ein federndes Material eingesetzt werden, in dem eine Vertiefung ausgekleidet ist,
wie beispielsweise die Vertiefung in Figur 2, In die die
Pille eingesetzt ist. Das Glasfenser kann dann die Pille gegen dieses federnde Material andrücken. Es sind aber auch,
viele andere Möglichkeiten vorhanden, ein Eichnormal hermetisch dicht einzuschließen. Die richtige Konstruktion des Halters für
das Eichnormal hängt jedoch von der Meßgerätentype ab, mit der zusammen er verwendet werden soll.
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Wenn für das Meßgerät der Darohgang von Strahrungjdurch
das Material» das gemessen werden soll, simuliert werden
muß, ist es notwendig, auoh den Halter für das Eichnormal für eine Strahlendurchlässigkeit auszulegen. Dann wird
man nicht mehr einen Halter 33 mit einem festen Boden verwenden, wie et gezeigt jet, sondern wird beispielsweise
auoh auf der Seite der Pille 34» die auf der anderen Seite
wie das Fenster 35 liegt, ein weiteres Fenster anordnen.
Um irgendein Meßgerät zu eichen, sind im allgemeinen zwei Eichnormale erforderlich« Das eine Eichnormal ist für niedrige Prozentsätze absorbierter Substanz in dem Material bestimmt,
während das andere Eichnormal für hohe Prozentsätze absorbierter
substanz bestimmt ist. Dadurch-ist es möglich, die richtige
neigung der Eichkurve einzustellen. Außerdem ist es notwendig,
verschiedene Eichnormale zu verwenden, die für unterschiedliche
Bereiche von Wassergehalt sowie für unterschiedliche
Papierarten' dienen. So ist beispielsweise für die Messung des Wassergehaltes in Zellstoff ein andere« Eichnormal
notwendig wie für die Messung des Wassergehaltes in Gesichtstüchern
oder Zeitungspapier mit einem Infrarot-Meßgerät. Wenn das Meßgerät mit ultraroter Strahlung von zwei
verschiedenen Wellenlängen arbeitet, wie es hier beschrieben ist, ist es notwendig, daß das Eichnormal die gemeinsame
Wirkung von Wasser und Papier für beide Wellenlängen simuliert.
,
Wenn der Wassergehalt von Papier gemessen wird, sind für
das Simulieren der gemeinsamen Wäcung von Wasser und Papier
mit solchen Eichnormalen gute Ergebnisse erzielt worden, die YerbMungen enthielten, in denen OH-Gruppen entweder an
Metalle gebunden als Hydroxyde vorlagen oder als Kristallwasser
eines Salzes vorhanden waren.
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. Bin Eiehnormal für ein Infrarot-Meßgerät, das auf die Messung
des Wassergehaltes eines Papieres geeicht war, das etwa dem
Papier für Gesichtstücher glich, bestand aus einer Pille
aus Wismuth-Hydroxyd, die eine Fläche ron 19 cm aufwies
und mit einem Gesamtdruck von 4.54-0 kg hergestellt worden
war. Andere Hydroxyde, die zum Simulieren unterschiedlicher Wassergehalte in Papier geeignet waren, deren (jrundgewicht
von Papier für Gesichtstücher abwich, sind die Hydroxyde
von Natrium, Magnesium, Kalzium, Lithium, Zink, Zäsium, Indium, Kalium und Platin. Diese Aufzählung ist keinesfalls
vollständig. Jedoch dürfte diese Aufzählung Materialien enthalten, die als Eichnormale von Papieren der verschiedensten Zusammensetzungen und der verschiedensten Wassergehalte geeignet
sind. Für das oben beschriebene Meßgerät wurde ein Eiehnormal aus reinem Wismuth-Hydrayd benutzt, um Verhältnisse
zu simulieren, die Kraftpapier mit 4 $ Feuchtigkeitsgehalt
glichen. Das kann als Eichnormal für einen Punkt mit niedrigem Wassergehalt betrachtet werden, da das Meßgerät so eingerichtet
ist, daß es den Feuchtigkeitsgehalt in einem Bereich von 0$
bis 15$ Feuchtigkeit messen kann* Diese Proζ entangaben sind
Gewichtsprozente für das gesamte Wasser, die auf das Gesamtgewicht von Wasser + Papier bezogen sind.
Als weiteres Beispiel sei ein Eichnormal angegeben, das die Verhältnisse von Kraftpapier mit hohem Wassergehalt simulieren
kann. Dieses Eichnormal wurde aus einer Mischung von 4$ Zink-Hydroxyd
und 96$ von Magnesiumoxyd hergestellt. Diese Mischung
wurde dann mit einem Druck von etwa 210 kg/cm in eine Pille
gepreßt. Die Hydroxydmenge, die üblicherweise für Eichnormale sowohl für hohen als auch für niedrigen Feuchtigkeitsgehalt
erforderlich ist, schwankt etwa zwischen 1 und 10 Gewichtsprozenten von Hydroxyd· Diese j^ngabe ist auf das Gesamtgewicht
von Hydroxyd und Füllstoff bezogen. Als Grundregel für die
Menge von Füllstoff, der verwendet werden muß, kann man jedoch
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angeben, daß diese Menge so groß sein muß, daß das Eichnormal
eine Ablesung innerhalb des Meßbereiches des Instrumentes
hervorruft.
Substanzen für die Eichnormale, in denen Verbindungen mit
Zydroxylgruppen verwendet werden» werden üblicherweise in reiner form benutzt. Es hat sich herausgestellt, daß diese
Verbindungen in reiner Form gegenüber Ultrarotstrahlung von
198 und 1,94 Mikronwellenlänge das gleiche Verhalten wie
feuchtes Papier zeigen. .
Aus Salzen, die Kristallwasser enthielten und mit anderen
Materialien gemischt wurden, wurden Eichnormale hergestellt.,.
die für das Überprüfen von Papieren mit hohem Wassergehalt geeignet waren. Salze mit Eristallwasser zeigen im Frequenzband
von 1,94- Mikron eine starke Absorption. Sie sind daher alleine
für Eichnormale nicht geeignet· Wenn man diese salze jedoch
in verschiedenen Verhältnisses mit wasserfreiem Magnesiumoxyd
mischt, lassen sich leicht genau eingestellte liehnormale
herstellen. Ein Eichnormal, das zum Überprüfen von einam
hohen Wassergehalt gut geeignet war, wurde aus Magnesiumsulfat mit 7 Molekülen Eristallwasser zusammen mit Magnesiumoxyd als Füllstoff hergestellt. Auch Mischungen aus verschiedenen
Salzen, Hydroxyden und Füllstoffen zeigen genau das gleiche
Verhalten wie einige Wasser-Pappier-Kombinationen. Andere
Salze mit Kristallwasser, aus denen zusammen mit Magnesiumoxyd oder einem anderen Füllstoff Eichnormale hergestellt
werden können, sind die folgenden:
1. Acetate von Barium, Kadmium, Zäsium Magnesium undKupfer.
2. Benzoate von Barium, Kalzium, Zäsium, Kobalt und Kupfer.
3« Bromide von Nickel.
4· Chloride von Barium, Kalzium, Kupfer, Magnesium und Platin.
TA9.8762
5. Chromate von Kalzium und Magnesium.
6. Zitrate von Kalzium und Kobalt. . .
7. Glukonate von Barium und Kalzium.
8. Jodide von Aluminium und Kobalt ■ s
9. Laktate von Wismuth.
10. Nitrate von Kalzium, Zäsium, Chrom, Indium und Magnesium..
11. Bariumnitrit.
12. Oxalate von Barium, Kalzium und Eisen.
13. Oxyde von Barium, Wismuth und Kalzium.
14. Phosphate von Barium und Kobalt,
15. Propinate von Barium und Kalzium.
16. Sulfate von Barium, Kadmium, Kalzium, Zäsiumj Eisen,
Aluminium und Magnesium.
17. Sulfite von Eisen und Magnesium.
18. Tartrate von Wismuth und Kalzium.
Ganz allgemein läßt sich jedes Salz verwenden, das Krjsfcallwasser
enthält und das unter den Bedingungen stabil ist, die in einer Papierherstellungsmaschine herrschen, in der die
Temperatur bekanntlich bis zu 1000C betragen "kann, und das
für die Wellenlängen, mit denen das Meßgerät arbeitet, die
gewünschten Ausschläge des Meßgerätes hervorruft.
In der Figur 3 ist eine graphische Darstellung gezeigt, in
der der Prozentsatz der reflektierten Infrarotstrahlung gegen die Wellenlänge in Mikron für ein typisches Eichnormal aufgetragen
ist. Wenn das Eichnormäl in den Ultrarotstrahl eingesetzt
ist, so kann man beobachten, daß die Intensität der reflektierten Strahlung von kürzerer Wellenlänge sich von der
Intensität der reflektierten Strahlung der längeren Wellenlänge nicht sehr stark unterscheidet. Das Eichnormal ist so ausgelegt,
daß diese reflektierten Intensitäten möglichst gut mit solchen
reflektierten Strahlungsintensitäten übereinstimmt, die man erhält, wenn man das zu messende Material in dem primären
909815/0843
-IT-
Infrarotstrahl einsetzt. Daher haben die aufeinanderfolgenden Signalimpulse, die aufgrund der unterschiedlichen Wellenlängen
von der Photozelle 17 nachgewiesen,.werden, im wesentlichen immer die gleiche Amp»litude, unabhängig davon, ob
-das Sichnormal oder das feuchte Papier in dem Meßinstrument gemessen wird. Wenn man für verschiedene Mengen von Eichnormalsubstanzen
oder für Mischungen aus solchen Substanzen die reflektierte Intensität über der Wellenlänge aufträgt,
wie es in der figur 3 gezeigt ist, und wenn man die gleiche
Kurve für das zu messende Material aufnimmt, lassen sich die günstigsten Eigenschaften für Eichnormale erreichen. Dieses
Eichnormal kann dann nachgebaut werden, so daß man solche Eichnormale in verbindung mit jedem beliebigen ähnlichen Meßgerät und Material verwenden kann, für das das ursprüngliche Eichnormal
hergeteilt worden ist. Es soll jedoch noch einmal besonders
betont werden, daß es günstig ist, Eichnormale sowohl für hohe als auch für niedrige Feuchtigkeitswerte herzustellen.
Wie man der Figur 3 weiterhin entnehmen kann, weist die Kurve,
die das Befelxions- oder Rückstreuvermögen des Eiohnormalea
darstellt, in dem Gebiet der Bezugswellenlänge von 1,8 Mikron einen verhältnismäßig flachen Verlauf auf. Das bedeutet, daß
die Intensität der an dem Eichnormal reflektierten oder rückgestreuten Energie ausreichend konstant ist, selbst dann, wenn
gewisse Unterschiede in den Wellenlängen vorhanden sind, mit
denen unterschiedliche Meßinstrumente arbeiten. Das Minimum im Verlauf der Kurve, in dem Gebiet der Wellenlänge, mit der
die Feuchtigkeit gemessen wird, ist wahrscheinlich einer fiesonanzstelle
des Kristallwassere od,.r der Hydrxylgruppe in dem
Eichnormal zuzuschreiben. Es ist günstig, wenn man das Eichnormal so auslegt, daß der verhältnismäßig flache Teil unten
im Minimum der Kurve mit der Meßwellenlänge zusammenfällt.
Ist das nämlich nicht der Fal}., so können kleine Verschiebungen
. 909815/0843
.- 18 -
in der Wellenlänge viel größere Intensitätsänderungen auslösen, als es erwünscht ist. Dadurch ist es wesentlich schwieriger,
das gleiche Eichnormal in einem anderen Meßgerät zu verwenden, obwohl die Eigenschaften dieser Meßgeräte in ihren Grundzügen
im wesentlichen übereinstimmen.
Eichnormale, deren Reflexionskurve in Abhängigkeit von der
Wellenlänge in dem Gebiet von 1^94 Mikron oder einer anderen. <
Meßwellenlänge mehr V-förmig verläuft, sind ebenfalls brauchbar, sofern die Bezugswellenlänge in einem flachen Teil dieser
Kurve liegt. Solche Eichnormale lassen sich immer dann zufriedenstellend
mit einem bestimmten Meßgerät verwenden, wenn man sicher ist, daß das Frequenzband, das von dem Filter in dem
Meßstrahl durchgelassen wird, immer das gleiche ist. Das bedeutet;
Es spielt keine Rolle, ob die reflektierte Intensität für eine kleine Wellenlängenverschiebung etwas unterschiedlich
ist, da eine solche Verschiebung nicht auftreten kann, wenn bei der Überprüfung des Meßgerätes von Zeit zu
Zeit immer der gleiche Filter verwendet wird.
Es sind Eichnormale der eben erwähnten Art hergestellt worden, die Eenzamide (C6H5CO HH2) und Suecinamide (HH2CO CH2CH2COIH2)
enthielten. Das Verhältnis der Energien, die bei einer Wellenlänge
von 1,94 Mikron und bei einer Wellenlänge von 1,8 Mikron reflektiert werden, ist bei diesen Materialien reproduzierbar.'
Diese Verhältnisse fallen in einen Bereich, der für Kraftpapier beobachtet wurde, das ein Papiergewicht von etwa 60 g/m auf 7-wies
und einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 2 und 12 $ hatte.
Man nimmt an, daß diese und auch andere Amide hauptsächlich deswegen in der Lage sind, Wasser in einem ,organischen Träger
zu simulieren, da das NH2-Radikal innerhalb der verwendeten
Frequenzbänder eine-Resonanzstelle aufweist. Die Wirkung, die
durch das HH2-Radikal hervorgerufen wird, wird möglicherweise
von den anderen Elementen, die in diesen Verbindungen vorhanden
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— ι y —
sind, derart modifiziert, daß die Gesamtwirkung der Eichnormale
auf die Strahlung die gleiche ist, die auftritt, wenn
die Strahlung direkt von dem Papier dieser speziellen Zusammensetzung
und dieses Wassergehaltes reflektiert wird*
Wie man sieht, liegt die eigentliche Erfindung in der Herstellung
von Eichnormalen, die, wenn sie in den Meßkopf eines
Meßgerätes eingesetzt wind, eine Wirkung hervorrufen, die mit der Wirkung des Materials vergleichbar ist, dessen Feuchtigkeitsgehalt
gemessen werden soll. Ganz allgemein erfüllt jede Verbindung diese Bedingung, die Badikale oder Komplexe mit Besonanzstellen
enthält, die für sieh alleine oder in Verbindung mit anderen Materialien die in dem Meßgerät verwendete Strahlung
auf die gleiche Weise wie Wasser in dem zu messenden Material beeinflussen.
Die Eichnormale können auch in anaerer form hergestellt werden.
So ist es beispielsweise nicht unbedingt nötig, daß man das Eichnormal in Pillen preßt, da man es auch in gepulverter
Form in einem Behälter, wie beispielsweise in dem Behälter nach
Figur 2 verwenden kann. Wenn man das Eichnormal-Präparat allerdings
in einer gepulverten Form verwendet, ist es notwendig,
das Material ausreichend zu verdichten, so daß sich die Verhältnisse
an seiner Oberfläche nicht ändern, wenn man dieses
Präparat in Benutzung hat, da Änderungen der Verhältnisse an der Oberfläche unzuverlässige Ergebnisse hervorrufen, wenn das
Eichnormal zu verschiedenen Gelegenheiten in den Meßkopf eingesetzt
wird. ITm diese Schwierigkeiten zu umgehen unddie Forderungen
zu erfüllen, die in diesem speziellen Falle an ein Eichnormal zu stellen sind, hat es sich als günstig herausgestellt,
Eichmaterialien in einen Kunststoff oder in ein viskoses Material einzubauen. Da nun das Grundmaterial andere
Refraktions- und Reflexionskoeffizienten haben kann wie das
Material des Eichnormales, ist es in manchen Fällen wünschens-
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wert, die Verluste durch, ein Hiterlegen des Eichnormales mit einer
reflektierenden Substanz zu vermindern, so daß der größte Teil
der Strahlung aus dem Behälter kommt, in dem das Eichnormal aufgenommen
ist. Man kann also, wie sich der pigur 2 entnehmen läßt, das Material 34 für das Eichnormal auf eine reflektierende
Oberfläche 37 legen, sofern man den Anteil der reflektierten . Strahlung zu erhöhen wünscht. Gute Infrarotreflektoren sind
Kupfer, Silber, Gold, Chrom und die meisten Metalle. Wenn andererseits der Durchgang von Strahlung durch das Objekt simuliert
werden soll, ist diese reflektierende Oberfläche nicht notwendig. In manchen Fällen kann man das gleiche Material für ein Eichnormal
für niedrigen Feuchtigkeitsgehalt und für ein Eichnormal für hohen Feuchtigkeitsgehalt verwenden. Das läßt sich dadurch
erreichen, daß man die Schichtdicke 34 verhältnismäßig dünn macht und für den einen Teil des Meßbereiches eine reflektierende Oberfläche 37 verwendet und diese reflektierende Oberflache
für den anderen Teil des Meßbereiches wegläßt. In jedem Falle jedoch kann die Schichtdicke des Eichnormales 37 in gewisse*
Umfange durch die Art der in dem Meßgerät verwendeten Strahlung
bestimmt sein, und dadurch, ob im wesentlichen Oberfläiitnphänomene
oder Tiefenphänomene vorliegen.
Wenn auch angenommen wird, daß der Einfluß des Eichnormales
oder des zu messenden Materials auf die Strahlung durch Sehwingungs- oder Rotationsresonanzerscheinungen hervorgerufen
wird, können auch andere physikalische Faktoren bei dem Eichnormal oder bei dem zu messenden Material eine Rolle spielen.
Solche Einflüsse können beispielsweise Festkörpererseheinungen
sein, wie beispielsweise das Vorhandensein von Absorbtionskanten,
Valenzbändern, Haftstellen, Elektronensprünge, und die Wirkung von Verunreinigungen. Der Umfang, in dem diese Faktoren eine
Bolle spielen, braucht aber gewöhnlich nicht bekannt zu sein. Das übliche Verfahren, ein Feuchtigkeitsmeßgerät bei einem
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Kunden zu eichen, besteht darin, eine Folge von Papierproben
von unterschiedlichem Feuchtigkeitsgehalt in den Meßstrahl hineinzulegen und die Ablesungen des Meßgerätes zu notieren.
Ist diese Messung durchgeführt, so wird der FeuchtigkeJüBgehalt
für jede Probe genau bestimmt, und zwar dadurch, daß
man die Gewichtsdifferenzen zwischen Naßgewieht und Trockengewicht
feststellt. Trägt man nun den Feuchtigkeitsgehalt gegen die Ablesung des Meßgerätes auf, so erhält man die
Eichkurve. Die Ablesungen können mit einem Schreiber durchgeführt
werden, der an die Ausgangsanschlüsse 11 in Figur 1
angeschlossen werden kann, und der eigene Einstellmöglichkeiten für seinen Q-Puηkt, seine Empfindlichkeit und seinen Bereich aufweist
. Im Laufe der Eichung werden die Eichnormale für den
hohen und für den niedrigen Feuchtigkeitsgehalt in das Meßgerät eingesetzt und die Ablesungen können dann mit Hilfe
eines Voltmeters gewonnen werden, das· an den Anschlüssen 11
angeschlossen ist. Die entsprechenden Sapnnungen werden notiert. Jedesmal, wenn das Meßgerät auf seine Genauigkeit hin überprüft
werden sol, werden die Eichnormale wieder in den Meßkopf hineingelegt. Wenn sich dann irgendwelche Abweichungen
von den ursprünglichen Ablesungen ergeben, können die Schleifer
27 und 32 der Potentiometer für die Neigung der Kurve sowie
für die Empfindlichkeit neu eingestellt werden, um die Anzeige
des Gerätes wieder zu korrigieren. Es ist aber auch möglich, die Eichnormale auf die Ablesungen auf dem Schreiber zu beziehen,
so daß die Eichnormale auf den wahren Feuchtigkeitsgehalt und nicht nur auf die Ausgangsspannung des Meßgerätes
bezogen sind. Wie man nun das Meßgerät unter Verwendung der neuen Eiohnormale genau eicht, hängt natürlich von den"einzelnen Merkmalen eines bestimmten Meßgerätes ab.
Es ist also im vorstehenden ein Verfahren beschrieben worden,
wie man Heßgeräte, die mit Strahlungen arbeiten, mit Hilfe
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von Eichnormalen prüfen oder eichen kann, die das Material simulieren, das gemessen werden soll. Diese Eichnormale sind
physikalisch und chemisch stabil. Sie sind auch keinen Schwankungen
und Unbestimmtheiten unterworfen, die immer vorhanden sind, wenn man den Versuch unternimmt, als Eichoder
·Prüfnormal einen Teil desjenigen Materials zu verwenden,
das gemessen werden soll.
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Claims (11)
1. Eichnormal zur Überprüfung der Genauigkeit eines Meßgerätes,
das zur Messung des Wassergehaltes bestimmt ist, der in einer festen Substanz absorbiert ist, und das über.einen Nachweis
von Veränderungen einer reflektierten oder absortierten elektromagnetischen Strahlung arbeitet, die auf die feste
Substanz gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Eichnormal ein Material mit
einem bestimmten Bestandteil aufweist, der in einem solchen Verhältnis vorliegt, daß das Material und dieser bestimmte
Bestandteil innerhalb des Meßbereiches des Meßgerätes auf die Strahlung einen Einfluß ausübt, wenn das Eichnormal in
da« Meßgerät eingesetzt ist, der mit dem Einfluß vergleichbar ist, der von einer bestimmten organischen Substanz
hervorgerufen ist, in- der eine bestimmte Menge Wasser absorbiert
ist, und daS, MaSnaliaen getroffen sind, einen Austausch von Feuchtigkeit zwischen dem Material des Bichnormales
und der Umgebung zu verhindern. "
2. Eichnormal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Bestandteil ein
Hydroxyä ist und aus der Gruppe der Hydroxyde ausgewählt ist, die aus den Hydroxyden folgender Metalle besteht?
Wismuth, Kalzium, Zäsium, Indium, Lithium, Magnesium, Platin, Kalium, Natrium und Zink.
3. Eichnormal nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß es eine Mischung aus diesem Hydroxyd
und einem'füllstoff enthält.
4. Eichnormal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Magnesiumoxid ist.
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5. Eichnormal -nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der bestimmte Bestandteil ein Salz
ist, das Kristallwasser enthält und daß dieses Salz mit einem Füllstoff gemischt ist.
. 6. Eichnormal nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Magnesiumoxyd ist.
7. Eichnormal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
, daß der Bestandteil ein NHp-Rädlkal
enthält.
8. Eichnormal nach Anspruch 1 für ein Meßgerät, das die Menge
von in Papier assortiertem Wasser durch Änderungen in der Reflexion oder Absorption von infraroter Strahlung nachweist,
die auf das Papier gerichtet ist, dadurch
gekennzeichnet , daß als Material für das
Eichnormal eine' Mischung verwendet ist, die ein Hydroxyd
oder auch eine Mischung aus Hydroxyden und einem Füllstoff
enthält.
9. Eichnormal nach Anspruch 8, dadurch gekennz
ei c h η e t , daß die Hydroxyde in einer Menge von 1 his 10 Gewichtsprozent, "bezogen auf das Gesamtgewicht der
Mischung, vorliegen. .
10. Eichnormal nach Anspruch 1 für ein Meßgerät, das-den Wassergehalt
von Papier über Nachweis der Änderungen in der Reflexion
oder Absorption von infraroter Strahlung mißt, die auf das Papier gerichtet ist, dadurch g e k e η η - '
ζ ei c h η et , daß das Material für das Eichnormal
eine Mischung ist, die eine Mischung von Salzen mit Kristallwasser und einen Füllstoff enthält.
11. Eichnormal nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Menge des Salzes mit Kristallwasser
1 bis 10 fo, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung,
beträgt.
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