DE1598765A1

DE1598765A1 - Bezugssonde fuer pH-Messungen

Info

Publication number: DE1598765A1
Application number: DE19651598765
Authority: DE
Inventors: Willem Vermeer
Original assignee: MIJ VOOR ELECTRISCHE BEDRIJFSA
Current assignee: MIJ VOOR ELECTRISCHE BEDRIJFSA
Priority date: 1964-08-31
Filing date: 1965-08-30
Publication date: 1970-08-27
Also published as: NL127773C; NL6410141A; GB1083298A; DE1598765B2; US3445366A

Description

-jr.

Dr.-lng. Holzhäuser . _r ...^ 1590765

Patentanwalt / JJ '

OFFENBACHAMMAIN ,

Herrnstr, 37-TeI. 88 56 42

Maatschappij voor Electrische .bedrijfsautomatisering Electrofact U.V., imersfoort, wiederlanae

"ßezugssonde für pH-uessun_oen"

Me LTfinaung betrifit eine jjezu^ssonde iür pn-i^edsunken, mit einem Elektrolyt enthalxenaen G-ehäuae, in welchem eine Elektrode und ein in ein odc=r mehrere enge.Kanäle mündendeB Ausströmrohr angeordnet sind. In der Praxis wird eine solche oonde oft in einem Behälter oder einer Leitung, in welcher sehr verschiedene Drucke und Temperaturen herrschen können, angeordnet.

Der Druck des Elektrolyts soll dennoch wenigstens ehenso hoch wie der Druck im Behälter oder in der Leitung· gehalten v/erden, damit einem Eintritt des umgebenden Mediums mit Sicherheit vorgebeugt wird.

Eine bekannte Ausbildung einer Bezugssonde welche diesen Forderungen genügt, besteht darin, dass die Sonde mit einem Druckluftanschluss versehen ist, mit welchem ein konstanter Druck,welcher wenigstens dem höchsten möglichen Druck im Behälter oder in der Leitung gleich ist, auf die Elektrolyt-

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lösung ausgeübt werden kann. Ein liaciateil dieses Verfahrens ist, dass der Ijruck auf das Elektrolyt im Liittel entscheidend höher ist als derjeni_oe des Mediums, was den Verbrauch aer Elektrolytlösung, zwecklos steigert.

Statt eines konstanten jjuitdrucks auf den Elektrolyten hat man auch vorgeschlagen, mittels eines vom Druck im Behälter oder in aer Leitung gesteuerten Druckreglers den Druck in der Bezugssonde wenigstens ebenso hoch wie den Druck im Behälter oder in der Leitung zu halten. Diese Reglung ist jedoch kostspielig und umständlich und benötigt immerhin noch Druckluft.

Eine andere bekannte Ausbildung einer Bezugssonde für Messungen in Behältern und Leitungen, in welchen variierende Drucke und Temperaturen auftreten können, besteht darin, dass die Sonde völlig mit Elektrolyt gefüllt wird. Bei Druckänderungen wird dadurch das Eindringen des umgebenden Mediums aus dem Behälter oder aus der Leitung mit Sicherheit vermieden, (irosse Temperatur Schwankungen werden jedoch zur 5Ol_oe haben, dass der Elektrolyt, welcher während aes Anwärmens-infolge des grossen Dehnungskoeffizienten aus der Sonde getreten ist, während des Abkühlens vom umgebenden Medium ersetzt wird, was zu Verunreinigungen und Verstopfungen der Sonde Anlass geben kann.

Die Erfindung hat zum Zweck, eine Bezugssonde zu schaffen, welche den gestellten Forderungen völlig genügt, von einfacher Konstruktion ist und keine der Nachteile der im ^f Obigen erwähnten Ausbildungen aufweist.

Dafür hat die erfindungsgemässe Bezugssonde ein in seiner Längsrichtung im G-ehäuse verschiebbares Ausströmrohr, welches

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an einer oder mehreren Stellen gegenüber dem Gehäuse abdichtet.

Diese Ausbildung arbeitet wie folgti

Durch den Druck des Mediums wird das Ausströmrohr üo weit in aas Gehäuse hineingedrückt, dass der innere Druck gleich dem äueseren Druck ist und dadurch ein Eindringen des Mediums in die Sonde vermieden wird. Bei steigender Teinjjeratür ergibt sich wegen des hohen Dehnungskoeifizienten die Heizung zu einer inneren Druoksteigeruftg was jedoch dadurch vermieden wird, dass dae Ausströmrohr sich nach aussen schiebt. Abkühlung wird keinen Unterdrück im Gehäuse verursachen können, weil das Ausströarohr in diesem Fall in das Gehäuse hineingezogen wird. ■

Der Reibungswiderstand zwischen dem Gehäuse und aem Ausströmrohr kann derart niedrig mit Bezug auf den Strömungswiderstand des Elektrolyt. 1' *ⁿn Kontaktkanälen gehalten werden, dass dadurch bei der Bewegung des Ausströmrohres unter Einfluss von Druckänderungen oaer Temperaturänderungen kein Unterdruck in der Sonde entstehen kann. 1-2ur unter bestimmten Umständen, wie bei Meaaungen in stark verschmutzenden Medien, besteht die Gefahr, dass aer koibungev/ider stand unzulässig hoch wird.

Damit dies vermieden wird, kann die erfinuun^s^erüässe Bezugösonde mit einem Element versehen werden, welches immer für einen Überdruck in der Sonde sorgt.

Ein solches Element kann z.B. aus einer einfachen Peder bestehen, welche das Ausströmrohr in das Gehäuse hineinzudrücken versucht. Überdies kann die v7irkung aer Feder besonders für Verwendung bei Druckänderungen dadurch unt=r-

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stützt werden, dass das Ausströmrohr an zwei Stellen verschiedenen Durchmessers gegen das Gehäuse abgedichtet ist· Dabei wirkt auf die Innenseite der inneren Abdichtung, welche den kleinsten Durchmesser hat, der Druck des Elektrolyten, während auf die Aussenseite der äusseren Abdichtung, welche den grössten Durchmesser hat, der Druck des Mediums, in welches die Kanäle münden, wirkt.

Weil der Druck des Mediums auf eine grössere Fläche des Ausströmrohres wirkt als der Druck des Elektrolyts, ist der Druck in der Sonde immer höher als der Druck des Mediums. Dadurch ist ein Eindringen des Mediums ausgeschlossen.

DieErfindung wird nachstehend weiter an Hand der Zeichnung erläutert, welche einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgeraässen Sonde darstellt·

Im Gehäuse 1 ist ein in Längsrichtung verschiebbares Ausströmrohr 2 angeordnet, welches darin mit zwei, vorzugsweise als Ü-Ringe ausgebildeten Dichtungen 3 bwiz. 4 abgedichtet ist, wobei die Dichtung 4 den grössten Durchmesser aufweist. An der Unterseite ist in dem Ausströmrohr 2 ein poröser Stein angeordnet, dessen Poren Kanäle bilden, über welche der Elektrolyt 6 mit dem umgebenden Medium in Berührung treten kann. An der Oberseite ist im Gehäuse 1 eine in den Elektrolyt 6 hineinragende Elektrode 7 angeordnet. Ein gewisser Überdruck in der Sonde wird mittels der Feder 9 erhalten. Der Druck des Elektrolyten 6 wirkt auf die Oberseite der kleinsten Dichtung 3, und der Druck des Mediums um das Ausströmrohr 2 wirkt über den Raum 8 auf die Unterseite der grössten Dichtung 4, so dass der Druck im Elektrolyten 6 immer ge-

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ringfügig grosser ist als der Druck des Mediums. Der Raue 1Θ zwischen den beiden Dichtungen steht über die gezeichnete öffnung 11 mit der Atmosphäre in Verbindung. Ein zusätzlicher Überdruck des Elektrolyten kann noch dadurch erhalten werden, dass der Raum 10 evakuiert und abgeschlossen wird» Es kann jedoch nur schwierig sicher gestellt werden, dass das Vakuum im Raum 10 dauernd erhalten bleibt. Wie üblich, muss der Elektrolytvorrat manchmal nachgefüllt werden. Dies kann mittels einer üblichen medizinischen Spritze geschehen, wobei der Conus der Spritze in die Füllöffnung 12 gesteckt wird«, Damit sichergestellt ist, dass nach dem Füllen kein Elektrolyt aus der Füllöffnung 12 ausläuft, ist an der Innenwand des Gehäuses 1 ein Ring aus schmiegsamen Material 13 angeordnet, welcher die Füllöffnung 12 von innen abdeckt. Das Ausströmrohr 2 ist in der Zeichnung im völlig eingeschobenen Zustand dargestellte

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Claims

Ansprüche :

Bezugssonde für pH-Messungen, mit einem Elektrolyt enthaltenden Gehäuse, in welchem eine Elektrode und · ein in ein oder mehrere enge Kanäle mündendes Ausströmrohr angeordnet sind, daaurch gekennzeichnet, dass das Ausströmrohr (2) in seiner Längsrichtung im Gehäuse (1) verschiebbar ist und an einer oder mehreren Stellen gegen das Gehäuse abdichtet.
2. Bezugssonde gemäss Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Feder (9), welche das Ausströmrohr (2) in das Gehäuse (1) hineinzudrücken sucht.

Bezugssonde gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in seiner "Längsrichtung im Gehäuse (1) verschiebbare Ausströmrohr (2) an zwei Stellen (3,4) verschiedenen Durchmessers gegen das Gehäuse abdichtet, wobei der Druck des Elektrolyten (6) auf die Innenfläche der inneren Dichtung (3)» welche den kleinsten Durchmesser hat, wirkt, während der Druck des Mediums, in welchem die Kanäle enden, auf aie Aussenfläche der äusseren Abdichtung (4), welche den grossten Durchmesser aufweist, wirkt„

Bezugssonde gemäss Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Raum zwischen den beiden Dichtungen (3,4), der Innenseite des Gehäuses (1) und der Aussenseite des Aus- ' strömrohres (2), evakuiert ist.

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BezugBBonde gemäss einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass an einer zylindrischen Innenfläche des Gehäuses (1), in welcher eine mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Öffnung (11) angebracht ist, ein Ring (13) aus schmiegsamen Material ruht.

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