DE1598958A1 - Photometer mit mechanischer Registrierung - Google Patents

Description

Dr. F. ZwnvJe-;n - Dr. E. Assmann t

Dr. R. Kconirjsbercjer
Dipl. Ph..:. I!. HoYuuuer

München 2, Bräuhaussfrafje 4/III BESCHREIBUNQ

zur

PATENTANMELDUNG

auf den Namen von REACTOR CENTRUi! NEDEKLAND (3TICHTPiG)₁ ■ "

im HAAG
betreffe:

"Photometer mit mechanischer Registrierung".

Die Erfindung bezieht sich auf ein Photometer zum Messen und Registrieren von Massenanhäufungen in einem Messobjekt, wobei letzteres, von einer feet montierten Strahlungsquelle aus, an verschiedenen Stellen von einem Strahlenbündel durchstrahlt wird« Ein zweites Strahlenbündel von ungefähr gleicher Intensität durchläuft gleichzeitig einen Kompensationskeil oder eine Kompensationsscheibe j die von beiden Objekten durchgelaasene Strahlungeintensitäten werden gemessen und das Messargebnis wird an ein Registriergerät weitergegeben. Von diesem Regietriergerät ist der Schreibstift mechanisch mit dem Kompensationskeil bzw_vmit der Korapensationsscheibe gekuppelt* Aehnliche Instrumente sind aus der Literatur, u.a.

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T,C, Michel und Τ,Α. Rich, X-Ray Photometer, General Electric Review, Seite ^5, Februar 19^7 und S.Bernstein, A Reference Wedge X-Ray Gauge, Non Destructive Testing, Seite 305, 1958, bekannt«

Die obenerwähnten Photomesser werden ja unter Anwendung von Röntgen- oder Gammastrahlen benutzt, um mittels Messung der Feststoffkonzentration einer in einen Fallrohr eedimentierenden Suspension das Körnerzerteilungsdiagramm eines Feststoffmusters zu bestimmen. Durch Messung der Feststoffkonzentration auf einer bestimmten Höhe und durch Registrierung dieser Konzentration als Funktion der Zeit auf einem ablaufenden Rapierstreifen, bekommt man ein Diagramm des Konzentrationsverlaufes,

Zum Ausarbeiten dieses Diagramme ist sehr viel Rechenarbeit erforderlich. Dies ist besonders zeitraubend, wenn es sich um die Bestimmung der Körneranalyse einer /-rossen Anzahl Muster handelt,

Es gibt zwar Instrumente, die diese Arbeit völlig oder teilweise automatisch leisten. Derartige Instrumente sind jedoch wegen der umfangreichen elektronischen Apparate, die darin verarbeitet sind, ziemlich kostspielig. Diese Lösung ist daher meistens nicht wirtschaftlich.

Erfindungsgeraäss können diese Bedenken jedoch behoben werden und zwar auf eine einfache und wenigrf kostspielige V/eise. Dazu wurde' folgendes in Erwägung gezogen:

V/eil die Fallgeschwindigkeit und der Durchmesser der

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Teilchen infolge des Stokesschea Gesetzes miteinander verbunden sind, kann die Zeitachee auch in «ine Durchraeer.erachse Übersetzt werden«

Nach dem Stokeeschen Gesetz ist die Beziehung zwischen diesen Achsen eine quadratische· Es ist jedoch möglich, die Messung derart auszuführen, dass diese Beziehung eine lineare wird« Dies hat zwei Vorteile:

An erster Stelle bekommt man eine Registrierung der

Konsentration als Funktion des Durchmessers und diese Registrie- ™ rung ist dank u.a. der linearen Konzentrationsachse, die eine Folg« der gewählten Kompensatiönsaethode ist, zugleich die integrierte Verteilung der TeilchengriSssen, wie sie allgemein benutzt wird·

An zweiter Stelle kann eine Messung in einer viel kürzeren Zeit stattfinden, weil man nicht so lange auf die kleinen Teilchen zu warten braucht·

Wie kann man diese Linearisierung bekommen ? Dadurch, dass man die Konzentration auf einer von der Zeit

• I

abhangigen HUhe misst·

Diese neue Einsicht nachte es möglich, das bisher benutzte Fhotomeeser zu verbessern. Die Erfindung besteht darin, amme das Messobjekt aus einem Sedimentätionsrohr besteht, das vertikal beweglich montiert ist, in welchem Sedioentationerohr •in Feststoff rauster in einem Fluldum sedimentieren kann, wobei •in mit demSediaentationerohr gekuppelter Taster auf einer Idnearisierungs-Kurvenbahn ruht, die quer zur Tasterbahn liegt«

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Wahrend der Messung der KHrnerdurchraesner-Verteilung führt das Sedimentationarohr, in dem das Feststoffmueter sich im Fluldum befindet, eine vertikale Bewegung aus, derart, dass der Durchmesser der Teilchen durch diese Bewegung mit der Sedimentationszeit linearisiert ist. Auf diese Weise wird eine direkte Registrierung des Stokesschen Durchmessendes Muster erhalten, da die Festetoffkonzentration kontinuierlich genes» een wird»

Eine VorzugsausfUhrung ist diejenige/ bei der die Linearisierungbewegung erhalten wird, weil die Kurvenbahn auf einer Kurvenscheibe angeordnet ist, die mit einer konstanten Geschwindigkeit wShrend der Messung ««fjedreht wird.

Die Benutzung einer Kurvenscheibe, um eine nicht lineare Ordinatenskala in eine lineare Skale umzusetzen, ist an und für sich bekannt, z.B. aus M.Keller und W,Hofmann, Elektronisches Kurvenauswertegerk't für Registrierstreifen, Kerntechnik 5. Jg. (1963) H 10 Seite ^09_f Die in diesem Artikel veröffentlichte Umrechnungeapparatur lehrt den Fachmann Jedoch nicht, auf welche V/eise eine derartige Kurvenscheibe in ein als KSrneranalysator benutztes Photomesser eingebaut werden kann.

Für den Radius der ·» rotieren ^Kurvenscheibe kann man ableiten:

^r ■ R« + -£ n_max 2τΓ ^ ""· " 2&* ^{f wobei der} Winkel als Funktion der Zeit ^= Ζ/Μύ ist.

Hierunter folgt eine Herleitunp dieser Formeln und

0 0 9 8 2 3 / 0 U 0 0 _ _{BÄD 0R!G|NAL}

zugleich eine allgemeine Erläuterung der Messung,

Ein Pulver kann u.a. durch den Gewichtsprozentsatzt*# der Teilchen jeder vorkommende Grosse charakterisiert werden. Eine der Methoden« um die Grosse eines einzelnen Teilchens zu messen, beruht auf der Beziehung zwischen der Grosse und der Geschwindigkeit, mit der das Teilchen sich in einem bestimmten Medium, Gas oder Flüssigkeit, absetzt. Aus dem Gleichgewicht der Reibungskraft infolge des Stokesschen Gesetzes' und der Schwerkraft, die auf das Teilchen wirkt, bekommt man eine Beziehung zwischen Durchmesser und Fallgeschwindigkeit. Diese Beziehung gilt nur für sphärische Teilchen, denn nur für solche trifft das Stokessche Gesetz zu. Es ist üblich, den nicht- -sphärischen Teilchen eine Grosse zuzuerkennen,, die mit Hilfe des Stokesschen Gesetzes aus ihrer Fallgeschwindigkeit hergeleitet werden kann. Die auf diese Weise gefundene Grösee nennt man den Stokesschen Durchmesser. Das Messen der Teilchenzahlen aus einem Feststoffmuster, die bestimmte verschiedene Fallgeschwindigkeiten aufweisen, ist eine Methode zur Bestimmung der | Körnerve: teilung nach Stokesschem Durchmesser·

Man kann die Messung auf folgende Weise ausführen (Siehe z.B. B.R.Irani + CF. Callea, Particle size: Measurement interpretation and application Joh Wily and Sons, Seite 69)· Man macht eine Suspension des Pulvers, z.B. in Wasser. Diese Suspension wird zur Zeit O durch Schütteln in einem nicht ganz gefüllten Röhrchen homogen verteilt und nachher sich selber überlassen, um zu aedirnentieren. Es muss dafür .-esorgt

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werden, dass die Teilchen sich während der Sedimentation nicht beeinflussen, dadurch dass sie das als laminar angenommene Strömungefeld um eich herum zerstören oder bei üegegnung aneinander kleben.

Aus diesen beiden Gründen darf die Konzentration der Suspension ni cht zu hoch sein und muss die Suspension in kolloidal-chemischer Hinsicht stabil sein, .iird diesen Anforderungen entsprochen, so werden von Zeit 0 an die Teilchen sedimontieren, und zwar jedes Teilchen mit seiner eignen konstanten Geschwindigkeit.

Für einen freien Fall in einen Fluldum ist für sphärisch· Teilchen herzuleiten: ν = ν (1 - β -^ t)« Hierin

ι · β V

e iet ν die Fallgeschwindigkeit, wenn die Gleichgewichtgeschwin-

digkeit ν noch nicht erreicht ist, g stellt die Gravitations-

konstante dar und t die Zeit nach t » 0.

Aue dieser Formel ergibt sich, dass für feine Teilchen mit niedrigem ν angenommen werden kann, dass die Endgeschwindigkeit ν sofort ,erreicht wird.

In gewisser Entfernung h unter der i'lüssigkeitsoberfläche wird die Konzentration an Teilchen gemessen. Zur Zeit t wird die Konzentration an dieser Stelle mit einer Menge abgenommen sein, die gleich gross ist wie die Konzentration an Teilchen in der ursprünglichen Suspension, die gross genug sind, um in der Zeit t die Entfernung zurückzulegen. Kleinere Teilchen welche die Messtelle verlassen haben, sind nämlich durch gleichartige, die zur Seit 0 näher unter der Oberfläche waren,

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ersetzt. Indem ηκ:η die alo> Funktion der -iiediraentntä onsaeit erhaltene Konzentrationskurve zeitgemäss differenziert, kann man die Körnerverteilung nach Fallgeschwindigkeit erhalten.

äeiL

Diese Kurve muss dftnn wieder infStokeaache^j Durchmesser umgerechnet werden·

Hierunter folgt nun die Herleitunr der Formeln, die sich auf d£«( Bewegungevergleichwtg des Sedirncntationsrohres beziehen«

Für die GleichgewichtsfallpeecLwindigkeit einen sphärischen Teilchens kann man herleiten:

Hierin ist d der Durchmesser des Kligelchens, Pdas spezifische Gewicht des KUrrelchene,

/°das spezifische Gewicht des Sedimentationeflulduras, g; die GravitHtskonstante,

ojdie dynaffliech· Viskozitütskonstante des Sedimentationsflulduas·

Der rechte Teil von Vergleichung (1) läset sich vereinfachen, indem C Gleichgestellt wird. Dir¹ VergleiclHuut für die Stokessche Geschwindigkeit wird nun

ν - d^fC. (2)

Mit der Konzentrationsmessung wird hintereinander der Durclfrang von Teilchen geneesen, deren Durchmesser d abnimmt. Eine lineare Beziehung zwischen diesem abnehmenden Durchaesser und dem Zeitpunkt, in dem rier Durchgang dieses Dur chaie β-

0 0 9 8 2 3 / 0 A 0 0 _BAD ORIGINAL

sore gemessen wird, ist ζ, Β.:

d = d₀ (1 - at). ' (3)

Aus (2) fölpt nun für die Fallgeschwindigkeit dieser Teilchen

τ - τ_β (1 - at)« (O

wobei T₀ die Fallgeschwindigkeit der Teilchen ist, deren Durchgang im Zeitpunkt t * 0 gemessen wird.

Für den zurückgelegten Weg h gilt für alle Teilchen h = vt (5)

Für die gesuchten Teilchen mit Durchmesser d<, (1 --ot) gilt also:

h - T₀ (1 - at)^lt. (6)

Die Gröese h in Afer£leichung (6) hat einen maximalen Wert. Dieser maximalen Wert h kann auf einfache V/eise be-

BUUC

stimmt werden, indem man in -V**^Leichung (6) h nach t differenziert und diese Herleitung dann gleich Null setzt«

H* -2 T₈ (1 - at) ot > ν, (1 - at)», (6a)

im

In-Ver^leichung (6b) stellt t^ die Zeit dar, bei der ein Maximum im zurUekgelegten Weg eintritt·

Pur die Grb*eee h in jedem Zeitpunkt gilt die ¥*r£j.eichung (6). Das Einfüllen von t aus -We-rtfLeichung (6b) ergibt:

Aus .Ver^Leichung (6) und (7) folgt:

t (1 -at)« ₍₈₎

0-098 2 3/Ό AOO

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Indem man die Messung der Konzentration in einer von (8) gegebenen Entfernung h unter der Oberfläche ausführt, wird daher erreicht, dass derjenige Durchgang der Teilchen gemessen wird, für den die Beziehung d » d_e (1 - at) gilt. Nach (8) können nur Teilchen gemessen werden, derer Durchmesser zwischen dg und ο liegt· Denn; t beginnt bei ο und at^> 1 führt zu Messungen ■oberhalb der Oberfläche, Wenn die letzten Teilchen gemessen werden, ist at =1. Da die Messung im Zeitpunkt t = ο angefangen

* 1

wird, ergibt sich hieraus dasS— die gesamte Hessdauer t darstellt

(x e

Aus AferteLeichung (V) ergibt sich: V₉ = —ΠΤ"· Man kann in dieser j£e#fei eic hung t und ν substitu-

m
ieren, man bekommt dann: V₀ = · »

V/eitere Substituierung von -tfwrfeeichung (6b) in ¥βτ*- frleichung (h) ergibt: ^v _m - 9 ^vo· (9)

Substituierung von ¥e*»leichung (9) in 42*rW.eichung

h 1

(5) ergibt: h = ·? v_a-=—, oder nach Umarbeitung: max y jKi

Aus Jäeziehung (10) ergibt sich, dass die Fallgeschwindigkeit V₀ der Teilchen mit dem gröesten Durchmesser bei diesem Messverfahren bestimmt wird durch α und durch h . Wenn man

max

Teilchen messen will, derer Fallgeschwindigkeit infolge des grösseren ihirchmessers grosser ist als diese v₀ , so russ man α

oder h vergrbsseren.
oax

Mit Hilfe von Beziehung (8) kann man nach einiger Umarbeitung eine Kurvenbahn konstruieren. Aus Beziehung (8) ergibt sich:

009823/0400 BAD ORiaiNAU

h = ^f at (1 - at)»h -. (10a

Für den Entwurf einer Kurvenscheibe gilt dann, da

— die Geearatraeeszeit darstelltί
α

In Ve*W.eichung (11) stellt ψ den zurückgelegte Winkel ale Funktion der Zeit t dar. Wir nehmen an, dass der Rotationswinkel rechtsum ist«

Aus Vwrtfleichung (11) kann man φ lösen und in-Vergleichung (8) substituieren, man erhält dann, indem man statt des Buchstabens h den Radius der Kurvenscheibe nimmt:

Für Konstruktionszwecke kann man besser einen Radius nehmen, der um einen konstanten Betrag r₀ grosser ist, da es sich nur um die Differenz in der vertikalen Koordinate h oder r handelt j*

Hierdurch wird die Vwjieichung des Radius der zu benutzenden Kurvenscheibe:

Dax 2 77" 2 Π" wobei für 0 Beziehung (11) gilt:

^?= 2/7wt, ' (1Ό

Mit "VeTvleichung (8) lässt sich auch eine Kurvenbahn konstruieren, die sich gradlinig quer zur Fortbewegungsrichtung des Rohres bewegt·

Von ¥e*!rleichung (8) ausgehend, erhält man zunächst:

h = ^Z h__„ at (1 - at)². (15)

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Falls man eine Kurvenbahn mit horizontaler Länge B nimmt, die sich mit Geschwindigkeit ν in horizontaler Richtung

bewegt, so ist α durch ~ zu ersetzen. Die Grosse Jr ist der

ο Jo

reziproke Wert der geeammten,Messdauer, nach erfolgter Messung ist at^ β 1. Wenn rt * I₁ so gilt, dass vt * B.

Hieraue ergibt eich fUr Alt#rfcieichung (8):

ff

^h * % ^hmax T ⁽¹ * T^)f ·

Die Einführung einer zusätzlichen konstanten Grb'sse

h« aus konstruktieven GrUnden ergibt als allgemeine Verkleichung ™ für die sich gradlinig bewegende Kurvenbahn:

Für gröeeere Ausführungen des Sedimentationsrohres kann es behilflich sein, eine elektrische Uebertragung der vertikalen Bewegung des Rohres auf einen separat angeordneter^ Taster anzuwenden» Letzteres gilt sowohl für die Kurvenscheibe wie für die Kurvenbahn, die sich quer zur Bewegungsrichtung des Fallrohres bewegt. Hierdurch erzielt man, dass der Umfang der Kurvenscheibe oder die Begrenzungelinie der Kurvenbahn nicht unnötig schwer durch das Sedimentationsrohr belastet werden, wodurch die Konstruktion in mechanischer Hinsicht weniger schwer ausgeführt zu werden braucht. Auch wird Beschädigung der Kurvenbahn infolge dee Tasterdruckes vermieden· Gleichzeitig ist es auf diese Weise möglich ah kontinuierlich zu variieren, was zur Folge hat, dass d_t willkürlich gewählt werden kann· Eine Skala von 0 bis 10,0 .u ist angenehmer als eine von 0 bis 11,2 ,u_#

In den jetzt-folgenden Figuren wird die Erfindung näher erläutert.

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Figur 1 stellt echenatisch eine Messanordnung dar, dl· mit

einem vertikal beweglichen Sedimentationsrohr und einer

Kurvenscheibe versehen ist»

Figur 2 stellt eine Ausführung des Schalltechemas dar« Figur 3 stellt eine elektrch mechanische Kupplung dar, die

dem in Figur 2 gezeichneten Schema zugefügt werden

kann«

Figur h stellt schematisch eine bequemere Ausführung einer k Messanordnung dar, die mit einem vertikal beweglichen

Sediraentationarohr und einer Kurvenscheibe versehen

1st. Figur 5 stellt eine Obenansicht der Anordnung dar, wie sie.

in Figur h gezeignet ist.

Hierunter folgt nun die Figurbeechreibung.

In Figur 1 stellt Ziffer 1 eine Röntgenröhre dar, ist ein Sedimentationsrohr, 3 ist ein Szintillator, k ein Verlängerungsstück, bestehend aus einem Stift, auf den sich das Sedimentationsrohr stützt· ■

Im unteren Teil des Stiftes A 1st ein KUgelchen 5 befestigt, mit dem der Stift auf einer rechtsum rotierenden Kurvenscheibe 6 ruht. Die Ziffern 7 und 8 stellen Führungen dar, mittels welcher das Sedimentationsrohr vertikal gehalten wird«

In Figur 2 stellt 1 die Röntgenröhre dar, die zwei Röntgenstrahlenblindel von ungefähr gleicher Intensität durch eine Bleimembran 9 aussendet· Ein Bündel durchläuft das Sedi»

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mentationsjTohr 2. Das durch Absorption abgeschwächte Bündel trifft danach einen Szintillator 3· Ein durch die Strahlung verursachter Photonenstrom im Szintillator wird in einen Elektronenstrom umgesetzt und von einem Verstärker 10 verstärkt. Als Umsetzer und Verstärker kann eine normale handelsübliche Photomultiplikatorröhre mit einer kleinen Photokathode benutzt werden. Bas andere Bündel durchläuft einen Kompensationskeil 11 und trifft danach einen Szintillator 12, wovon ein Photonenstrom umgesetzt und durch einen Verstärker 13 verstärkt wird.. Dieser Szintillator und Verstärker sind identich mit den eher erwähnten Apparaten.

Die von den Verstärkern 10 und 13 verstärkten Ströme werden durch Vermittlung der Schaltung in Figur 2 an eine primäre Wicklung 14 des Eingangstransformators eines Registriergeräts 15 weitergegeben. Ein Schreiber l6 des Registriergeräts ist mechanisch mit dem Kompensationskeil 11 gekuppelt. Eine Kupplung zwischen den Schreiber 16 und dem Kompensationskeilkann mittels eines mit Hilfe eines Glicht abgebildeten) Gegengewichte gespannten Stahldrahts gebildet werden. Die Kupplung ist schematisch durch eine gestrichelte linie angegeben· Der Kompensationskeil 11 besteht vorzugsweise aus einem dreieckigen geraden Hohlprisma, das in Perspex ausgeführt und mit einer Lösung einer chemischen Verbindung gefüllt ist.

Die chemische Verbindung in diesen Kompensationskeil kann beispielsweise aus einem Salz desselben Metalls bestehen, wovon eine Suspension in Form von Metallteilchen oder Metall—

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Oxidteilchen untersucht wird. Die Scheibe oder der Keil kann ferner auch massiv ausgeführt sein.

Der Keil kann, aber auch die Form einer rotierenden Scheibe von einstellbarer Dicke aufweisen.

Der Kompensationskeil oder die Kompeneationsscheibe 11 wird über die mechanische Kupplung vom Schreiber 16 des Registriergeräte 15 bewegt, bis schliesslich die von den abgeschwächten Strahlenbündeln verursachten S tr Haie in den Szintillatoren 3 und 12 gleich sind.

Zwischen Punkt 17 und 18 wird eine Spannung angelegt, die im allgemeinen zwischen 500 und 1000 Volt gewählt wird. Die Spannungsquelle, die diese Spannung liefert, besteht aus einem einstellbaren Transformator, der mit einem Gleichrichter versehen ist. Ferner ist 19 eine Batterie von 100 V, 20 ein Mikrostrommesser, 21 und 22 sind zwei identische Widerstände von 500 kHt Mit 23 ist ein regelbarer Widerstand bezeichnet, womit Schreiber 16 auf einen vorher zu wählenden Wert eingestellt werden kann. In dieser Schaltung ist die Benutzung von zwei Kunetstoffszintillatoren und zwei Photomultiplikatorröhren viel empfindlicher als die Benutzung von zwei Ionisationskammern. Ee ist wichtig, dass die gewählten Verstärker eine stabile Charakteristik aufweisen.

In Figur 3 ist ,eine elektrisch-aechanische Kupplung abgebildet, mit der erzielt wird, dass das Sedimentationsrohr 2 nicht mehr direkt über das Verlängerungsstück 4 und das Kügel-

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chen 5 auf dem Uefang der rotierenden Kurvenscheibe 6 ruht·

Gem&ss der Ausführung in Figur 3 wird erzielt, da.se nur der Taster k mit KUgelchen 5 auf der rotierenden Kurvenscheibe 6 ruht« Taster *f wird durch eine Feder Zk sanft gegen den Umfang der Kurvenscheibe 6 gedrückt· Der Taster wird mittels der Führungen 31 an ihrer Stelle gehalten und bedient ein^tf mechanisch regelbares Potentiometer 25« Letzteres ist schematiGch durch eine gestrichelte Linie angegeben. Mit Hilfe dieses Potentiometers 25 wird eine zwischen Punkt 26 und 27 angelegte konstante Spannung verändert« Die von diesem Potentiometer 25 herkommende Spannung bestimmt die Verstellung eines Servomotors 2o. Der Servomotor 28 ist mechanisch mit einem Salinrad 29 gekuppelt. Indem das Zahnrad 29 in einer Zahnstange 30, die vertikal an dem Sedinentationsrohr 2 befestigt ist, gedreht wird, wird das Sedimentationsrohr vertikal bewegt. Auch hier stellen 7 und 8 die Führungen des Sedimentationsruhres dar»

In Figur k und 5 stellt die Ziffer 1 die Röntgenröhre vor, mittels welcher zwei RttntgenetrahlenbUndel durch das Bleidiaphragma 9 ausgesandt werden. An deptlSeidiaphragma 9 sind Stützen 32 und 33 angeordnet, mittels welcher die Halter J>k und 35 an ihren Stellen gehalten werden« Halter 3** dient dafür, das Sedimentationsrohr 2 an seiner Stelle zu halten und zu unterstützen, während Halter 35 als Führung für den Kompensationskeil.il dient. Beide Halter 3*f und 35 sind mit einer in horizontalem Sinne angeordneten Zentralbohrung 36 versehen,

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durch welche dlui RiSntgenstrahlenbündel hindurchgesandt werden· Das Bündel, welches das Sedimentationsrohr 2 durchlauft, trifft danach den Szintillator 31 worauf der verursachte Photonenstrom mittels Verstärker 10 umgesetzt und verstärkt wird« Auf ähnliche V/eise verursacht das Btlndel, das den Kompensationskeil 11 durchläuft, mittels des Szintillator 12 einen Photonenstrom, der durch Verstärker 13 umgesetzt und verstärkt wird*

Der sich an der unteren Seite des Sedimentationsrohres 2 befindende Stift 4 ruht mittels des Kügelchene 3 auf dem Umfang der Kurvenscheibe 6, die in einer Unterstützung 37 rotierbar gelagert ist· Kurvenscheibe 6 ist rait bohrungen 38 versehen, die zum Aushalanzieren der Kurvenscheibe dienen· Mit 39 ist ein Elektromotor bezeichnet, mit dem die Kurrenscheibe 6 in Drehbewegung gesetzt werden kann«

Das Registriergerät ist wieder mit Ziffer 13 bezeichnet, während mit Ziffer 16 der im Registriergerät 15 angeordnete Schreiber bezeichnet ist. Schreiber 16 ist mit Hilfe eines ober Scheiben 40 und 4l laufenden Stahldrahtes 42 auf der einen Seit· mit dem Kompensationeke.il 11 und auf der anderen Seite mit einem Gegengewicht 43 gekuppelt»

Das Sedimentationsrohr 2 besteht aus einem zylindrischen Filhrun rrer ohr 44, der im Halter 34 befestigt ist und an der unteren Seite durch eine teilweise wiedergegebene Unterstützung 45 gestutzt wird* Im Führungsrohr 44 ist koaxial ein in vertikalem Sinne verschiebbares zylindrisches Rohr 46 angeordnet· Der Stift 4 ist mittels einer Gewindeverbindung in der

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unteren Saite des Rohres k6 angeordnet, Schliesslich befindet sich im Inneren des Rohres k6 ein zylindrisches Rohr ^6, dass ebenfalls vertikal bev/eglich ist und ein Festßtoffmuster in einem Fluidura enthKlt. Das Rohr 47 ruht mit seiner unteren Seite auf Stift k und iöt an der oberen Seite mit einem Abschlusspropfen ^8 abgeschlossen.

Vor Beginn der Kessung wird dor Kompensationskeil 11 in den Halter 35 eingeschoben und mittels eines Aufhängehakens *f9 an dem Kabel kZ befestigt.

Falls die Stellung des Rohres V? eine vertikale
Abweichung von der gewünschten Anfangsstellung aufweist, so kann diese Abweichung durch Drehen des Stiftes k im Rohr k6 korrigiert werden. Darauf wird das Rohr A? vom Halter 3^·
herausf-enommen und in einer in der Zeichnung nicht abgebildeten Apparatur befestigt und während einiger Zeit um seinejf theoretische^ horizontale^ Achse gedreht, bis eine homogene Verteilung des Feststoffmusters im Fluldum erhalten wird.
Danach wird das Rohr V7 schnell in das Rohr h6 eingeschoben, bis die untere Seite des Rohres ^? auf Stift k ruht, worauf die Messung angefangen werden kann.

-rinn 7.Mir7, 1965

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Claims (2)

κ 40 . 159895'S"" Patentansprüche.

1. Photometer zum Messen und Registrieren von Massenanhäufungen in einem Messobjekt, wobei letzteres, von einer fest montierten Strahlungsquelle aus, an verschiedenen Stellen von einem Strahlenbündel durchstrahlt wird, wobei ein zweites, ungefähr gleiches Strahlenbündel einen Kompensationskeil oder eine Kompensationsscheibe durchläuft, die beiden durchgelassenen Strahlenintensitäten gemessen und als elektrisches Signal an ein Registriergerät weitergegeben werden, wobei der Schreibstift des Registriergeräts mechanisch mit dem Kompensationskeil oder der Kompensationsscheibe gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Messobjekt aus einem Sedimentationsrohr besteht, das vertikal beweglich ist, worin ein Feststoffmuster sich in einem Pluldura absetzen kann, wobei ein mit dem Sedimentationsrohr gekuppelter Taster auf einer IAnearisierungskugelbahn ruht_f die quer zur Tasterbahn beweglich ist.

2. Photometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn sich auf einer Kurvenscheibe befindet, die während der Messung eine Verdrehung erfährt.

3· Photometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Kurven-

2Zfc JL

scheibe durch r = r₀ + -£ h_ffia3t j*p Cl - ^~ )² gegeben wird

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und wobei der zurUckgelegte Winkel als Funktion der Zeit

(P■* 2$rtt,iist, der Rotationswinkel hierbei rechtsum ist

hung darstellt.

und — hierin die Rotationezeit einer vollständigen Umdre·

*t. Photometer nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass der Taster auf elektrische Weise mit dem ßediraentationsrohr gekuppelt ist.

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% ο

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