DE1804385C - Anordnung zur automatischen periodischen Messung der Absetzgeschwindigkeit eines in einer Flüssigkeit suspendierten Niederschlags - Google Patents

Description

angeordnet ist und auf der gegenüberliegenden Seite Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer zwei Strahlenempfänger übereinander angebracht Anordnung der eingangs genannten Art dadurch gesind. Nach dem Einfüllen der Suspension wird infolge 60 löst, daß das Absetzgefäß über zwei Ventile an eine der einsetzenden Sedimentation die Strahlung am die Suspension führende Leitung im Nebenschluß oberen Empfänger verstärkt und am unteren Empfän- schaltbar ist, daß im Absetzgefäß ein Füllstandgrenzger abgeschwächt. Da die beiden Empfänger gegen- wertgeber für einen oberen Grenzwert und ein Rührer einander geschaltet sind, entsteht ein Differenzstrom, angeordnet sind und daß eine von dem Füllstandder Aufschluß über den Verlauf der Sedimentation 65 grenzwertgeber und der durch eine Lichtschranke gegibt, bildeten unteren Meßstelle beeinflußte Steuereinheit

Aus der deutschen Patentschrift 938 937 ist eine zur Steuerung der Ventile und des Rührers vorge-

Finrichtung zur Messung und Registrierung der zeit- sehen ist, welche periodisch die Füllung des Absetz-

gefäßes, die Messung der Zeit, welche die Absetzfront einen mit der Entnahmeleitung 7 verbundenen Lei-

zur Bewegung in der in Ruhe befindlichen Suspension tungsteil 12 angebracht, um ein etwaiges Überlaufen

von der oberen zur unteren Meßstelle benötigt, sowie zu verhindern,

das Ein- und Ausschalten des Rührers bewirkt. Zur Festlegung der Begriffe sei beispielshalber an-

In einer Ausgestaltung der Erfindung bildet der 5 gegeben, daß die Zelle 4 durch ein Glasrohr von

Füllstandgrenzwertgeber zugleich die obere Meßstelle. 50 mm Durchmesser und 300 mm Höhe gebildet wer-

Durch die aach der Erfindung vorgesehene periodi- den kann, wobei die untere Spiegelhöhe in einer Entsche Nebenschlußschaltung des Absetzbehälters zu feraung von 100 mm von der oberen Spiegelhöhe liegt, einer Leitung, in der die in einem Reaktionsgefäß er- Das Rühren während der Füllung der Zelle erfolgt zeugte und zu untersuchende Suspension strömt, ist io mittels eines eine Wechselbewegung ausführenden, sichergestellt, daß die für jede Messung abgezweigte durch einen Motor 14 angetriebenen Rührers 13, desMenge auch tatsächlich mit der im Reaktionsgefäß sen Rührgeschwindigkeit regelbar ist.
gerade erzeugten Suspension übereinstimmt. In der Der Detektor zur Steuerung des Endes der Speisung Zu- und Abflußleitung des Absetzgefäßes ist jeweils der Zelle 4, wenn die Suspension die feste Spiegelhöhe ein elektrisch gesteuertes Ventil vorgesehen, mittels 15 am Ende der Füllung erreich* hat, wird zweckmäßig deren die Füllung und Entleerung des Absetzgefäßes durch einen schematisch bei 15 dargestellten Füllauf einfache Weise durchführbar ist. Während der Standgrenzwertgeber gebildet, welcher ein Signal Ue-Füllung des Absetzgefäßes bewirkt ein Rührer eine fern kann, welches zur Um? haltung des Dreiwegegleichmäßige Verteilung der Suspension ventils 3 ausgenutzt wird.

Die Erfindung liegt nur in der gemeinsamen An- 20 Die Einrichtungen zur Anzeige der oberen und der

Wendung der im Anspruch 1 gekennzeichneten Merk- unteren Spiegelhöhe können zweckmäßig je einen

male. Scheinwerfer 17, welcher ein waagerechtes durch die

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird nach- Zeile 4 gehendes Lichtbündel liefern kann, und eine

folgend näher an Hand einer Zeichnung, in der Photozelle 18 umfassen, weiche dem Scheinwerfer

schematisch und teilweise im Schnitt die Hauptbe- 35 gegenüber auf der anderen Seite der Zelle 4 liegt und

standteile einer Anordnung zur automatischen perio- ein Signal erzeugt, welches den genauen Zeitpunkt des

dischen Messung der Absetzgeschwindigkeit darge- Durchgangs der Absetzfront durch die betreffende

stellt sind, erläutert. Spiegelhöhe feststellt. Die Zeit, welche die Absetz-

Eine Anlage zur fortlaufenden Herstellung eines front braucht, um von der oberen Spiegelhöhe zu der Niederschlags ist in der Zeichnung schematisch in 30 unteren Spiegelhöhe zu gehen, wird zweckmäßig Form eines Reaktionsgefäßes 1 dargestellt, und die . durch einen elektronischen Zeitmesser 19 gemessen, Kontrolle der Absetzgeschwindigkeit des während der welcher mit einem elektronischen Registrierwerk 2d chemischen Reaktion gebildeten Niederschlags er- bekannter Bauart zusammenwirkt, welches ein Auffolgt dadurch, daß periodisch ein Zyklus von Vor- Zeichnungsdiagramm liefert, welches unmittelbar in gangen verwirklicht wird, welcher nacheinander die 35 Einheiten der Absetzgeschwindigkeit geeicht sein Entnahn.t eines Teils der in dem Reaktionsgefäß ge- kann.

bildeten *" spension und ihre Einführung unter Ruh- Bei der dargestellten Ausführungsform fällt der

ren über - ie durch ein Ventil 3 gesteuerte Leitung 2 obere Spiegelstand mit dem festen Spiegelstand am

in eine Absetzzelle 4, die Abstellung der Einführung Ende der Füllung zusammen, so daß nur eine einzige

und des Rührens, wenn die eingeführte Suspension 40 Anordnung mit einem Scheinwerfer 17 und einer

eine feste Spiegelhche in dem oberen Teil der Zelle Photozelle 18 (zur Kennzeichnung des für die Mes-

erreicht, die Messung der Verschiebungszeit der sich sung dienenden unteren Spiegelstands) erforderlich

in der in der Zelle 4 enthaltenen Suspension bilden- ist. Der Füllstandgrenzwertgeber 15 steuert dann

den Absetzfropt zwischen einer bestimmten oberen gleichzeitig mit der Umschaltung des elektromagneti-

und unteren Spiegelhöhe in der Zelle und die Abfuhr 45 sehen Ventils 3 die Inbetriebsetzung des Zeitmessers

der Suspension, insbesondere durch eine mit dem 19, welcher durch die Photozelle 18 beim Vorbeigang

Boden der Zelle 4 in Verbindung stehende, durch ein der Absetzfiont an ihrer Stelle abgestellt wird. Die

Ventil 6 gesteuerte Leitung 5, vor der Einführung gemessene Zeit kann dann von dem Registri^rwerk 20

einer neuen Suspensionsmenge in die Zelle 4 während registriert werden. Dieses kann, wenn die gemessene

des nächsten Zyklus umfaßt. 50 Zeit aus einem bestimmten Zeitspielraum herausfällt.

Das Ventil 3 wird zweckmäßig durch ein in die ein Signal liefern, welches eine Alarmvorrichtung 31

Leitung 7 zur fortlaufenden Entnahme der Suspen- betätigen kann oder als Steuersignal für die Herstel-

sion aus dem Reaktionsgefäß 1 eingeschaltetes Drei- lungsanlage 1 im Sinne einer Konstantregelung die-

wegevenfj gebildet. Die Leitung 5 zur Abfuhr der nen.

Suspension aus der Zelle 4 ist hinter dem Ventil 6 55 Die Absetzhöhe kann leicht durch die Verschie-

mit der Entnahmeleitung 7 verbunden. Die durch die bung des Füllstandgrenzwertgebers 15 oder der den

Zelle 4 und ihre Speiseleitung 2 und Abfuhrleitung 5 unteren Spiegelstand kennzeichnenden Anordnung

gebildete Anordnung liegt so zu der Leitung zur mit Scheinwerfer 17 und Photozelle 18 eingestellt

kontinuierlichen Entnahme aus dem Reaktionsgefäß 1 werden.

im Nebenschluß, so daß die Ventile 3 und 6 die perio- fio Die die periodisch vorgenommenen Vorgänge

dische Entnahme eines Teils der in dem Reaktions- koordinierende Steuervorrichtung kann auf eine belie-

gefäß gebildeten Suspension und nach der Messung bige zur Vornahme eines zyklischen Programms von

die Abfuhr dieses Teils wiederum durch die Ent- Vorgängen geeignete Weise ausgebildet sein. Es kann

nahmeleitung gestatten. z. B. die nachstehend beschriebene Steuerschaltung

Die Absetzzelle 4 wird zweckmäßig durch ein 65 benutzt werden, welche einen zentralen Steuerblock

durchsichtiges Rohr aus Glas gebildet, welches zwi- 21 enthält, welcher zwei mit den Ausgängen 24 bzw.

sehen zwei Haltefknschen 8 und 9 gehalten ist. Über 25 des Füllstandgrenzwertgebers 15 bzw. der Photo-

der Zelle 4 ist ein Überlaufgefäß 11 mit Abfluß durch zelle 18 verbundene Eingänge 22, 23 und mit den

Eingängen 26, 27, 28, 29 und 30 des Elektroventils 6, bricht, und die Abstellung des Motors 14 des Rührers

des Scheinwerfers 17, des Elektroventils 3, des Ruh- durch Aufhebung der an ihre Eingänge 28 bzw. 29

rermotors 14 und des elektronischen Zeitmessers 19 angelegten Signale;

verbundene Ausgänge besitzt. die Inbetriebsetzung des Scheinwerfers 17 und des

Der zentrale Steuerblock kann durch eine beliebige 5 elektronischen Zeitmessers 19 durch Anlegung von

bekannte Vorrichtung gebildet werden, welche an Steuerimpulsen an ihre Eingänge 27 bzw. 39.

ihren Ausgängen aufeinanderfolgende Signale gemäß Das Arbeiten des elektronischen Zeitmessers wird

einem dieser Vorrichtung erteilten Programm liefert, erst unterbrochen, wenn das an seinen Eingang 30

dessen aufeinanderfolgende Vorgänge automatisch, angelegte Signal durch den Steuerblock 21 aufgehoben

gegebenenfalls über dem Block angehörende Verzöge- io wird, wenn dieser zu einem Zeitpunkt I₄ an Hern Ein-

rungszellen, als Folge von an seine Eingänge angeleg- gang 23 einen Impuls empfängt, welcher von der

ten Signalen ausgelöst werden, um die aufeinander- . Photozelle 18 geliefert wird, wenn die Absetzfront an

folgenden Vorgänge des Arbeitsspiels herzustellen, . ihr vorbeigeht,

z. B. unter folgenden Bedingungen: Zu dem gleichen Zeitpunkt r₄ steuert der Block 21

Nach seiner Inbetriebsetzung, insbesondere durch 15 auch das Erlöschen des Scheinwerfers 17 durch die

die Schließung eines äußeren nicht dargestellten Aufhebung des entsprechenden Signais an seinem

Speisekreises, steuert der Block 21; Eingang 27 und die Inbetriebsetzung des Motors des

zu einem Zeitpunkt f, nach einem durch eine nicht Rührers und die Umschaltung des Ventils 6 zur Ent-

len an ihre Eingänge 29 bzw. 26 die Inbetriebsetzung lecrung des Inhalts der Kolonne 4 durch Anlegung

des Rührers 13 bzw. die öffnung des Elektroventils 6, ao von Steuersignalen an ihre Eingänge 29 bzw. 26. Das

welches dann die Abfuhr des etwaigen Inhalts der Arbeitsspiel beginnt dann von neuem.

Zelle 4 durch die Leitung 6 ermöglicht; Falls die jeweils gemessene Absetzzeit bestimmte

zu einem Zeitpunkt t, nach einem durch eine nicht Grenzwerte über- bzw. unterschreitet, liefert das

dargestellte Verzögerungszelle des Blocks 21 be- Regulierwerk 20 ein Signal zur Betätigung einer

stimmten Zeitraum At_x durch Anlegung eines Signals as Alarmvorrichtung 31, z. B. einer akustischen Alarm-

an seinen Eingang 28 die öffnung des Elektroven- vorrichtung. Man erhält su eine Anordnung, dessen

tils 3, welches dann die Abzweigung wenigstens eines Benutzung insbesondere zur Vornahme einer auto-

Teils der normalerweise durch die Leitung 7 fließen- matischen Überwachung der Nicderschlaesbedingun-

den Suspension zu der Zelle 4 steuert, welche dann gen eines Produkts während einer kontinuierlichen

gespült wird; 30 Herstellung äußerst einfach und wirksam ist Bei ge-

hierauf zu einem Zeitpunkt r_t nach einem ebenfalls wissen kontinuierlichen Herstellungen kann die Andurch eine nicht dargestellte Verzögerungszelle des Ordnung, wie oben bereits angedeutet ist, so ausgebil-Block 21 bestimmten Zeitraums Λ f₂ die Schließung det werden, daß sie im Sinne einer Konstantregelung des Ventils 6 durch Aufhebung des an seinen Eingang einen der Parameter der Reaktion nachstellt, z. B. die 26 angelegten Signals, wodurch die Füllung der ³⁵ Zuflußmenge eines der für die Reaktion erforderlichen Zelle 4 ermöglicht wird, welche fortges°tzt wird, bis Reagenz, den pH-Wert, die Temperatur usw., so daß die Suspension den Füllstandgrenzwertgeber IS er- die Absetzgeschwindigkeit des gebildeten Niederreicht, welcher dann einen Impuls an den Eingang 22 Schlags wieder in den bestimmten Spielraum zurückdes Steuerblocks 21 liefert. gebracht wird.

Dieser letzte Impuls löst zu einem Zeitpunkt i, die ⁴° Die Anordnung kann auch für den umgekehrten

Fortsetzung des Programms durch den Block 21 aus, Vorgang benutzt werden, d. h. für die Untersuchung

welcher gleichzeitig folgende Vorgänge steuert: des Einflusses der verschiedenen Parameter einei

Die Umschaltung des Elektroventils 3, welche die Reaktion auf die Absetzgeschwindigkeit des gebilde-

Abzweigung der Suspension üb**r die Leitung 2 unter- ten Produkts.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

lieh sich ändernden Schichtungsgrenze von zwei ver- Patentanspriiche: schiedenen Komponenten einer MiscMussigkeit, insbesondere zur automatischen Durchführung von

1. Anordnung zur automatischen periodischen sogenannten Blutsenkungen fur medizinische zwecke, Messung der Absetzges-hwindigkeit eines in einer 5 bekannt. Zur Ausführung von Reihenuntersuchungen Flüssigkeit suspendierten Niederschlags während ist eine Vielzahl von vertikal nebeneinander stellender fortlaufenden Herstellung der Suspension mit den, durchsichtigen Behältern zur Auiuahme dei einem Absetzgefäß und mit einer Einrichtung zur Mischfiüssigkeit vorgesehen, wobei jedem öena-te, Messung der Zeit, in welcher der Niederschlag eine registriereinrichtung zugeordnet ist Uie Bena! um eine bestimmte Strecke absinkt, bestehend aus io ter werden einer nach dem anderen automatisch zwei übereinander am Absetzgefäß angeordneten durch eine Lichtquelle vor dem Behalter Beleuchtet Meßstellen, welche an eine Zeitmeßeinrichtung und durch eine lichtempfindliche Zelle hinter den, angeschlossen sind, dadurch gekenn- Behälter abgetastet, indem Lichtquelle und Zelle zeichnet, daß das Absetzgefäß (4) über zwei längs der Behälterachse verschoben werden. Diese Ventile (3, 6) an eine die Suspension führende 15 Längsbewegung wird auf eine senkrecht zur Zeit-Leitung (7) im Nebenschluß schaltbar ist, daß im abszisse der zugeordneten Registriereinrichtung be Absetzgefa.t (4) ein Füllstandgrenzwertgeber(15) wegliche Schreibvorrichtung übertragen, die von '.. für einen oberen Grenzwert und ein Rührer (13) lichtempfindlichen Zelle so gesteuert wird, daß ein anordnet sind und daß eine von dem Füllstand- bei der Längsabtastung des betrericuden Behalter grenzwertgeber (15) und der durch eine Licht- ao plötzlich auftretende starke Änderung m der Licht schranke (17, 18) gebildeten unteren Meßstelle absorption auf der Registriereinrichtung beim entspubeeinflußte Steuereinheit (21) zur Steuerung der chenden Ordinatenwert eine Markierung bewirkt. Auf Ventile (?, 6) und des Rührte (13) vorgesehen ist, diese Weise wird durch wiederholte Messungen sr. welche periodisch die Füllung des Absetzgefä- dem gleichen Benälter der zeitliche Verlauf der Ab ßes (4), die Messung der Zeit, welche die Absetz- as setzfront gemessen.

front zur Bewegung in der in Ruhe befindlichen Aus der schweizerischen Patentschrift 411 398 ist

Suspension von der oberen zur unteren Meßstelle ein Betriebs-Kapillar-Viskosimeter zur vollautomati

benötigt, sowie das bin- und Ausschalten des sehen Messung der Viskosität leitfähiger Flüssigkeiten,

Rührers (13) bewirkt. insbesondere von photographischen Emulsionen im

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 Dunkelbetrieb, mit elektrischer S'andabtastung des kennzeichnet, daß der FülLtandgrenzwertgeber Meßvolumens über eine Dreifachelektrode bekannt (15) zugleich die obere Meßstelle bildet. Dieses Viskosimeter enthält ein zylindrisches Meßgefäß mit einer kapillaren Verengung am Auslauf, das

über einem Durchlaufgefaß für die Emulsion an einer

35 Hubvorrichtung angeordnet und an einer Saugvorrichtung angeschlossen ist, um in das Durchlaufgefäß

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur automa- eingetaucht, dort pneumatisch gefüllt und wieder aus tischen periodischen Messung derAbsetzgeschwindig- dem Durchlaufgefäß herausbewegt zu werden. Im keit eines in einer Flüssigkeit suspendierten Nieder- Kopf des Meßgefäßes sind drei in den Meßraum verschlags während der fortlaufenden Herstellung der 40 schieden tief eintauchende Elektroden fest angeord-Suspension mit einem Absetzgefäß und mit einer Ein- net, die den Geber für eine elektrisch selbststeuernde richtung zur Messung der Zeit, in welcher der Folgeschaltung darstellen. Nach Beendigung des EinNiederschlag um eine bestimmte Strecke absinkt, Ik- saugvorganges und Herausheben des Meßgefäßes aus stehend aus zwei übereinander am Absetzgefäß an- der Emulsion findet jeweils ein freier Ausfluß einer geordneten Meßstellen, die an eine Zeitmeßeinrich- 45 konstanten Emulsionsmenge durch die Meßkapillare tung angeschlossen sind. statt, deren Auslaufzeit gemessen wird. Die Meß-

Bei chemischen Prozessen besteht häufig die iwt- strecke liegt h^;erbei zwischen den Spitzen von zwei in wendigkeit, die in einer Prozeßflüssigkeit schweben- das Meßgefäß eintauchenden Elektroden, den Teilchen nach Größe und Menge zu bestimmen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, cine An-Für die Durchführung solcher Messungen sind licht- 50 Ordnung zur automatischen periodischen Messung elektrische Sedimentometer bekannt. Eine Anordnung der Absetzgeschwindigkeit eines in einer Flüssigkeit zur Messung der Sedimentation in einer Suspension suspendierten Niederschlags dahingehend zu verbesist in dem älteren deutschen Patent 1 255 355 behan- sern, daß mit einfachen und betriebssicheren Einrichdelt. Diese Meßanordnung enthält einen Meßzylinder, tungen in relativ kurzen Zeitabständen aufeinanderder periodisch mit der zu prüfenden Flüssigkeit ge- 55 folgende Messungen durchführbar sind, um eine laufüllt wird und bei dem auf der einen Seite ein die fende Kontrolle während der Herstellung der Suspen-Suspension durchstrahlendes radioaktives Präparat sion vornehmen zu können.