DE1625133U

DE1625133U - MEASURING DEVICE FOR PH CONTROL USING THE HALF POTENTIOMETRIC METHOD.

Info

Publication number: DE1625133U
Application number: DEL869U
Authority: DE
Inventors: Franz Lautenschlaeger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-23
Filing date: 1950-03-23
Publication date: 1951-06-28

Description

S e b r a u e h s m n a t e r. S ebrauehsmnate r.

Meßgerät zur pH-Kontrolle nach der halbpotentiometrischen Methode.Measuring device for pH control according to the semi-potentiometric method.

Beschreibung : Der Zweck der neuen Anordnung ist, ein leistungsfähiges und leicht zu bedienendes Gerät für die halbpotentiometrische Kontrolle des pH-Wertes zu schaffen, bei welchem einerseits der Nullwert der potentiometrischen Kontrolle an einer pH-Skala fahlerfrei eingestellt werden kann unter Auskorrektion von Abweichungen infolge von Elektrodenfehlern und Temperaturänderungen der Messlösung, andererseits die Eichung des Stromkreises gegen ein Normalelement bei bestimmten, immer gleichbleibenden Widerstands-, bzw.Description: The purpose of the new arrangement is to create a powerful one and easy-to-use device for semi-potentiometric control of the pH value to create at which on the one hand the zero value of the potentiometric control can be adjusted without error on a pH scale with correction of deviations as a result of electrode errors and temperature changes in the measurement solution, on the other hand the calibration of the circuit against a normal element with certain, always constant Resistance or

Spannungsverhältnissen, welche durch einfache Betätigung eines Umschalters hergestellt werden, vorgenommen wird.Voltage ratios, which by simply pressing a switch are made, is made.

Die dafür bestimmte Vorrichtung ist im einzelnen folgendermassen aufgebaut (vgl. die beiden Abb. ) s In Serie mit dem durch das Potentiometer R gebildeten Potentialgefällsdraht der halbpotentiometrischen Schaltung ist ein Potentiometer P geschaltet. Von diesem führt in der Stellung X (Komp.) des Umschalters U 1 ein fester Abgriff zum Eichkreis, welcher bei Stellung K des Umschalters U 2 eingeschaltet ist und in bekannter Weise das Messinstrument, einen Taster T und ein Normalelement N enthält. Bei Stel- lung M (Mess.) des Umschalters U l ist der Messkreis mit Hilfe eines variablen Abgriffe von P angeschlossen und enthält-bei Einstellung von U 2 ebenfalls auf 14 - in bekannter Weise das Messinstrument und die Elektrodenkette.The device intended for this is constructed as follows (cf. the two figures) s A potentiometer P is connected in series with the potential gradient wire formed by the potentiometer R of the semi-potentiometric circuit. From this, in position X (comp.) Of switch U 1, a fixed tap leads to the calibration circuit, which is switched on at position K of switch U 2 and contains the measuring instrument, a button T and a normal element N in a known manner. At position ment M (meas.) of switch U l is the measuring circuit with Connected with the aid of a variable tap from P and, if U 2 is also set to 14, it contains the measuring instrument and the electrode chain in a known manner.

Das Potentiometer R ist mit einer an sich bekannten pH-Skala verbunden. An dieser kann der verschiebbare Ab- griff des Potentiometers mittels eines Drehknopfes auf jeden beliebigen pH-Wert als Nullwert der halbpotentio- metrischen Kontrolle eingestellt werden.The potentiometer R is connected to a pH scale known per se. On this, the sliding cover can be accessed the potentiometer by means of a rotary knob any pH value as a zero value of the half-potential metric control.

Die beschriebene Einstellung eines bestimmten Wertes an der pH-Skala von R liefert jedoch meist keine richtige Anzeige bei der halbpotentiometrischen Kontrolle. Der Grund liegt darin, dass die pH-Skala von R anr emtepreohend einer durchschnittlichen Potentialkurve der Meßelektrode gereicht werden kann, in Wirklichkeit aber infolge der sogen. Elek- trodenfehler Abweichungen von dieser Potentialkurve auftreten. Um nun eine Nacheiehung der an der pH-skala vorgenoa- menen Einstellung des Sollwertes der balbpotentionetrisehen Kontrolle für Blektrodenfehler und ähnliche Abweichungen vornehmen an können, ist das Potentiometer P angebracht. Mit den von diesem Potentiometer abgegriffenen Spannungen werden die durch die Elektrode fehler hervorgerufenen Ab- weichungen der Elektrodenspannung in ihrer Wirkung auf das Messinstrument ausgeglichen, sodass also die am der pH-Skala von R vorgenommene Einstellung, welche infolge des Elektrodenfehlers unrichtig ist, nachgeeioht wird und danach das Lesegerät trotz des Elektrodenfahlers die richtige pH-Ablesung ergibt.However, the described setting of a certain value on the pH scale of R usually does not provide a correct indication for the semi-potentiometric control. The reason lies in the fact that the pH scale of R anr emtepreohend one average potential curve of the measuring electrode is sufficient can be, but in reality as a result of the so-called. Elec- electrode error deviations from this potential curve occur. In order to reproduce the values predicted on the pH scale You can see the adjustment of the setpoint of the balbpotentions Control for lead electrode defects and similar deviations the potentiometer P is attached. With the voltages picked up by this potentiometer the faults caused by the electrode softening of the electrode voltage in its effect the measuring instrument balanced, so that the on the pH scale adjustment made by R, which as a result of the electrode error is incorrect, is checked and then the reader gives the correct pH reading despite the electrode error.

Dip veränderliche Potentiallage des variablen Abrieb von P macht jedoch eine definierte Eichung des Gesamtstromkreises gegen ein Normalelement unmöglich ; aus diesem Grunde ist an P ein fester Potnetialpunkt abgegriffen, welcher durch den Umschalter U 1 in den Eichkreis eingeschaltet werden kann. Das Pptentiometer P ist mit einem Drehknopf "pH-Korr."ausgestattet, welcher den variablen Abgriff des Potentiometers bewegt und eich an einer in Zehntel-pH-Bin- heiten einßeete3 : H eingeteilten Skala einstellen läset. Mit dem Potentiometer R ist femer ein Widerstand S in Serie geschaltet, von welchem bei der Stellung K (Komp. des Umschalters U 3 ein fester Anteil, bei der Stellung M (Mess.) ein mittels eines Schleifkontaktes variabler Anteil eingeschaltet ist. Der Widerstandsbetrag des festen Anteils ist so berechnet, dass bei der Eichung des Stromkreises gegen ein Normalelement über einer pH-Einheit des Potentiometers R der einer Temperatur von 18 Grad entsprechende Spannungsbetrag liegt. Die variablen Anteile können in ihrer Widerstandogröaoe durch einen mit dem Schleifkontakt ver- bundenen Drehknopf"Temp.-Korr."an einer in Temperaturgrade eingeteilten Skala eingestellt werden ; sie haben jeweils eine solche Grosse, dass bei der Messung über einer pH-Ein- heit des Potentiometers R der der eingestellten b. w. der Noeelöaang entsprechende SpamumgebetT ag zn liegen kommt. Die drei genannten Umschalter Ul, U2 und U3 sind bei dem Gerät zu dem abgebildeten Umschalter"Komp."Mess."zusammen- so : ragett TMr den Anachlusa der teeselektrode, als welche vor allem die AntiiBonelektrode in Prage kommt, sind zwei Klemmen ange- brachte von der einen führt der StroNweg direkt zom Mesakreie, von der anderen über eine Widerstandaepule Sp, welche so dimensioniert tst, dass das Measinstroment im zweiten Falle nur einen bestimmten Braohte. B. eQ EElAe des iur der zeigt gegenüber dem ersten Palle. Dadurch läBst eich/bei der halbpoteatiometrischen Messung vorhandene Einfluss des elek- trischen Widerstandes der Mesalosung auf das Meßergebnis ausgleichen, indem man bei schlecht leitenden Lösungen den empfindlicheren Bereich beautzt. Der Anschlnss der Messinstrumente erfolgt an den Kleamen le 2, 3 und 4. Durch sie wird eine verschiedene Schaltmöglieb, keif der Instrumente bezweckt. Die Klemmen 2 und 3 sind durch einen Widerstand W von der Grosse des inneren Widerstandes der Instrumente verbunden. Arbeitet man nur mit den Anzeige-Instrument J o d e r dem Registrierinstrument Re, so wird es an die Klemmen 1 und 2 angeschlossen und die Klemmen 3 und 4 werden kurzgeschlossen.Dip variable potential position of the variable abrasion of P makes a defined calibration of the entire circuit against a normal element impossible; For this reason, a fixed potential point is tapped at P, which can be switched into the calibration circuit by the changeover switch U 1. The pptentiometer P is with a rotary knob "pH-Corr.", which enables the variable tapping of the Moving the potentiometer and calibrating it at a tenth of a pH units divided3: H allows to set the graduated scale. With the potentiometer R there is also a resistor S connected in series, of which at position K (comp. of the changeover switch U 3 a fixed component, at the position M (Mess.) a variable component is switched on by means of a sliding contact. The amount of resistance of the fixed component is calculated in such a way that when the circuit is calibrated against a normal element above a pH unit of the potentiometer R, the amount of voltage corresponding to a temperature of 18 degrees lies. The resistance of the variable components can be adjusted by means of a Tied rotary knob "Temp.-Corr." on one in temperature degrees graduated scale can be set; they each have such a size that when measuring above a pH input the name of the potentiometer R that of the set bw the Noeelöaang corresponding SpamumgebetT ag is lying. The three named switches Ul, U2 and U3 are in the Combine the device with the switch "Comp." Meas. " so: ragett TMr the anachlusa of the tea electrode, as which especially the anti-bone electrode comes into play, two clamps are attached. brought by the StroNweg directly to the Mesakreie, from the other over a resistor coil Sp, which like that dimensioned tst that the measured moment in the second case only a certain Braohte. B. eQ EElAe of the iur the shows opposite the first palle. This allows calibration / with the semi-potentiometric measurement existing influence of the elec- tric resistance of the mesa solution on the measurement result compensate for poorly conductive solutions by using the more sensitive area used. The measuring instruments are connected to the clamps le 2, 3 and 4. They provide a different switching facility, no aim of the instruments. Terminals 2 and 3 are through a resistance W of the size of the internal resistance connected to the instruments. If you only work with the display instrument J or the registration instrument Re, it becomes connected to terminals 1 and 2 and terminals 3 and 4 are short-circuited.

Will man Anzeige-Instrument u n d Registrierinstrument verwenden, so empfiehlt sich eine spezielle Schaltung der beiden Instrumente, da die Zeigerschwingungen des Registrierinstrumentes beim Registriervorgang durch Induktion die Bin. If you want to use a display instrument and a recording instrument, a special circuit of the two instruments is recommended, as the pointer oscillations of the recording instrument during the recording process by induction, the bin.

Stellung des Anzeige-Instrumentes J beeinflussen, was sehr störend ist, wenn das Anzeige-Instrument J im Eichkreis als Nullinstrument dient. Aus diesem Grunde schaltet man das Anzeige-Instrument J an die Klemmen l und 2, wodurch es in den Lochkreis und in den Messkreis zu liegen kommt, während das Registrierinstrument an die Klemmen 3 und 4 angeschlossen wird, wodurch es nur in den Messkreis geschaltet ist. Der durch das zweite Instrument zusätzlich in den Messkreis gebrachte Widerstand wird eliminiert, indem der gleich grosse Widerstand W an den Klemmen 2 und 3 durch einen Kurzschliesser überbrückt wird.Influence the position of the display instrument J, which is very annoying when the display instrument J serves as a zero instrument in the calibration circle. This is why you switch it Display instrument J to terminals 1 and 2, making it in the hole circle and in the measuring circle comes to rest while the recording instrument is connected to terminals 3 and 4, which means that it is only connected to the measuring circuit. The additional resistance introduced into the measuring circuit by the second instrument is eliminated by bridging the resistance W at terminals 2 and 3 with a short-circuiting device.

Claims

8 claims:

1,) Moas device for pH control according to semi-potentiometry Method using a potentiometer R with pH scale for setting any pH value as a zero value the semi-potentiometric control and with an in Series with potentiometer P lying on top of potentiometer R

is equipped to recalibrate the set zero value on the pH scale.

2.) Measuring device according to claim l, in which of the potentiometer P in the position K (Komp.) of the switch U 1 a fixed point, its potential no re-calibration of the pH value set on the R scale results is, while in the position X (Mess.) of the switch t1 1 is a variable tap of the potentiometer P is switched on, which points to different potentials Recalibration of the pH value set on the R scale results.

3.) Measuring device according to claim 1 and 2, in which the potentiometer P with a rotary knob "pH corr." with a negative or positive scale in tenths pH units below or above a zero position is provided.

4.) Measuring device according to claim 1-3, which is in series with the potentiometer R contains a resistor S, of which in the position K (comp.) Of the switch U 3 is a fixed component whose resistance relation to the other resistances is the Switching depending on the normal temperature on which the calibration of the device is based, z. B. of 18 degrees, and in the position M (Mess.) Of the switch U 3 a adjustable portion is tapped by means of a sliding contact, its resistance relation each depends on the temperature of the measurement solution.

5.) Measuring device according to claim 1 - 4, in which the resistor S with a rotary knob "Temp.-Korr." with a scale with calibration in temperature degrees

is provided.

6.) Measuring device according to claim 1-5, in which two terminals are attached to connect the measuring electrode, preferably the antimony electrode, one of which is directly and the other via one Resistance coil leads to Meeskreia. 7.) Measuring device according to spoke 1-6, in which to Connection of the measuring instruments four terminals 1, 2; 3

and 4 are attached, of which terminals 2 and 3 are connected by a resistor the size of the measuring instrument resistance, while the following connection options are also available ta) at 1 and 2: display instrument J or recording instrument Re at 3 and 4: short-circuit b) at 1 and 2: display instrument J at 3 and 4: recording instrument Re at 2 and 3: short-circuiting device.