DE1623941B2

DE1623941B2 - Messanordnung zur fortlaufenden digitalen messung von gasmengen

Info

Publication number: DE1623941B2
Application number: DE19671623941
Authority: DE
Inventors: Thaddaus Dr Vaduz Kraus
Original assignee: Balzers Hochvakuum GmbH, 6000 Frank fürt
Priority date: 1966-10-24
Filing date: 1967-09-21
Publication date: 1973-05-30
Also published as: CH447639A; DE1623941C3; FR1553825A; GB1165432A; NL130964C; DE1623941A1; NL6700420A

Description

Das Hauptpatent betrifft eine Meßanordnung zur fortlaufenden digitalen Messuvig von Jasmengen, die bei Vorgängen bei vorgewählttn Drücken, z.B. bei Sorptionsvorgängen, umgesetzt werd »n, die einen Meßrezipienten und wenigstens einen mit dem Meßrezipienten durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil verbundenen Hilfsrezipienten aufweist und bei der eine durch ein Druckmeßgerät gesteuerte elektrische Regeleinrichtung vorhanden ist, welche das Ventil periodisch beim Erreichen eines bestimmten Gasdruckes im Meßrezipienten automatisch sich öffnen und beim Erreichen eines bestimmten anderen Gasdruckes sich wieder schließen läßt und wobei ferner ein auf Ventilbetätigung ansprechendes Zählwerk vorgesehen ist.

Eine solche Anordnung hat sich besonders bewährt für gaskinetische Untersuchungen, d. h. die Untersuchung von Vorgängen, bei denen die Gasabgabe oder -aufnahme eines Stoffes in Abhängigkeit von der Zeit bestimmt werden soll. Im Sonderfalle der Messung des Gleichgewichtes heterogener Gasprozesse mit rascher Abklingzeit hingegen treten, wie sich gezeigt hat, gewisse Schwierigkeiten auf, insbesondere geht die gewünbehte hohe Meßgenauigkeit dabei verloren.

Die vorliegende Erfindung hat eine neue verbesserte Anordnung gemäß dem Hauptpatent zum Gegenstand, bei welcher diese Schwierigkeiten überwunden sind. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Meßrezipienten über eine Gasdrosselstelle in Verbindung stehender Zusatzrezipient zur Aufnahme der zu untersuchenden Probe vorgesehen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern wie im Hauptpatent bezeichnet; also bedeutet 1 den Meßrezipienten, 2 die zu untersuchende Probe, 3 ein an den Meßrezipienten angeschlossenes Druckmeßgerät, 4 ein Ventil, das über die Leitung 5 mit einem als Hilfsrezipienten die-

nenden Raum 6 verbunden werden kann, in welchem durch bekannte Mittel ein Unterdruck gegenüber dem Meßrezipienten aufrechterhalten wird, wenn die Gasabgabe einer Probe gemessen werden soll, dagegen ein Überdruck eines Meßgases aufrechterhalten wird.

ίο wenn die Gasaufnahme einer Probe zu bestimmen ist Weiter ist in der Zeichnung eine elektrische Regeleinrichtung 7 angedeutet, wslche durch das Druckmeßgerät 3 gesteuert wird und die Aufgabe hat, mittels eines Elektromagneten 9 das Ventil 4 beim Erreichen

eines vorwählbaren Gasdruckes im Rezipienten zu öffnen, beim Erreichen eines anderen vorwählbaren Druckes zu schließen, und zwar erfolgt das öffnen des Ventils bei Messungen von Gasabgabevorgängen beim höheren, bei Messungen von Gasaufnahmevorgangen beim niederen der beiden Drücke. Ferner ist ein Zählwerk 8 vorgesehen, welches die Ventilbetatigungen zählt. Soweit entspricht die beschriebene Anordnung derjenigen der Fig. 1 des Hauptpatentes. Gemäß vorliegender Erfindung ist zusätzlich ein weiterer Rezipient Γ mit dem Volumen V_a zur Aufnahme der Probe 2 vorgesehen, der mit dem Meßrezipienten 1 mit dem Volumen V_b über eine Leitung 10. die als Drosselstellc wirkt, in ständiger Verbindung steht. Die Drosselstelle ist in der Zeichnung nur symbolisch angedeutet und kann dadurch gegeben sein, daß die Verbindungsleitung zwischen den Rezipienten 1 und 1' entsprechend lang und eng ist oder es kann in dieser Verbindungsleitung eine besondere Drosselvorrichtung, z.B. eine Blende, angebracht sein.

Eine in der Zeichnung gezeigte weitere Leitung 11 mit dem Ventil 12 ermöglicht das Auspumpen der Probenkammer auf einen bestimmten Ausgangsdruck vor Beginn der Messungen.

Mit der beschriebenen Anordnung wird z. B. der Gasgehalt einer pulverförmigen Probe 2 wie nach dem Hauptpatent gemessen, indem der Meßrezipient periodisch bis auf einen bestimmten Druck ausgepumpt wird, darauf mit dem von der Probe abgegebenen Meßgas bis auf einen vorwählbaren höheren Druck aufgefüllt wird, dann wieder ausgepumpt wird und so fort, wobei die Zahl der Meßkammerfüllungen gezählt wird.

Die bei einem bestimmten Druck sorbierbare Gasmenge einer Probe kann ermittelt werden, indem der Meßrezipient periodisch mit dem von der Probe zu sorbierenden Meßgas bis auf einen bestimmten Druck gefüllt wird, diese sodann von der Probe sorbiert wird, bis ein bestimmter niedrigerer Druck im Meßrezipienten erreicht ist, worauf diese wieder mit Meßgas aufgefüllt wird und so fort, wobei die Zahl der von der Probe sorbierten Meßrezipientenfüllungen gezählt wird.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß mit der verbesserten Anordnung nach der Erfindung eine wesentlich größere Genauigkeit bei Messungen von Gasaufnahme- oder -abgabeprozessen mit kleiner Zeitkonstante (kurzer Abklingzeit) möglich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Meßanordnung zur fortlaufenden digitalen Messung von Gasmengen, die bei Vorgängen bei vorgewählten Drücken, z. B. bei Sorptionsvorgängen, umgesetzt werden, welche einen Meßrezipienten und wenigstens einen mit dem Meßrezipienten durch ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil verbundenen Hilfsrezipienten sowie eine durch ein Dmckmeßgerät gesteuerte elektrische Regeleinrichtung aufweist, welche das Ventil periodisch beim öffnen eines bestimmten Gasdrukkes im Rezipienten automatisch sich öffnen und beim Erreichen e^:nes bestimmten anderen Gasdruckes wieder schließen läßt, wobei ein auf Ventilbetätigung ansprechendes Zählwerk vorgesehen ist. nach Patent ■ 145 815, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Meßrezipienten über eine Gasdrosselstelle in Verbindung stehender Zusatzrezipient zur Aufnahme der zu untersuchenden Probe vorgesehen ist.