DE1963975A1 - Device for recording, controlling or regulating chemical reactions in processes with energy toning - Google Patents

Device for recording, controlling or regulating chemical reactions in processes with energy toning

Info

Publication number
DE1963975A1
DE1963975A1 DE19691963975 DE1963975A DE1963975A1 DE 1963975 A1 DE1963975 A1 DE 1963975A1 DE 19691963975 DE19691963975 DE 19691963975 DE 1963975 A DE1963975 A DE 1963975A DE 1963975 A1 DE1963975 A1 DE 1963975A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
sensor
counter
energy
controlling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691963975
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Dr Knaucrhase
Frank Kupske
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elastomer Physik U Co KG GmbH
Original Assignee
Elastomer Physik U Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elastomer Physik U Co KG GmbH filed Critical Elastomer Physik U Co KG GmbH
Priority to DE19691963975 priority Critical patent/DE1963975A1/en
Priority to FR7045712A priority patent/FR2116329B3/fr
Publication of DE1963975A1 publication Critical patent/DE1963975A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/785Preparation processes characterised by the apparatus used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006Controlling or regulating processes

Description

Vorrichtung zur Erfassung, Steuerung oder Regelung chemischer Reaktionen bei Prozessen mit Energietönung. Device for recording, controlling or regulating chemical reactions in processes with energy tint.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erfassen, Steuern oder Regeln der Energie, wie z. B. Wärmemengen, die bei chemischen Prozessen zugeführt werden (endotherme Reaktionen) oder frei werden (exotherme Reaktionen) und dabei Zeitgesetzen hinsichtlich des Umsatzes der Reaktanten folgen.The invention relates to a device for detecting, controlling or rules of energy, such as B. Amounts of heat that are added or released during chemical processes (endothermic reactions) (exothermic reactions) and follow time laws with regard to the conversion of the reactants.

Wollte man bisher ein Produkt aus einem Reakti ons gemisch herstellen, so mußte man bekanntlich die Reaktionsbedingungen hinsichtlich Zeit und Temperatur für das jeweilige Reaktantengemisch, wenn man zu einem gleichwertigen Endprodukt bei gleicher Ausbeute kommen wollte, genau festlegen. Die Festlegung der Arbeitsbedingung erfolgte üblicherweise so, daß man zunächst Proben bei unterschiedlichen Arbeitsbedingungen, wie z. B. Änderung de^ Temperatur und oder der Zeit, herstellte und deren Kenndaten prüfte und so den Prozess für die Übertragung von dem Versuch auf die Fabrikation optimierte. Diese Übertragung der Laborwerte av.f die Fabrikation war schwierig. Man ging meistens von unterschiedlichen Ansatzmengen und anderen Reaktionsgefäßen aus. Die Wärmetönung und damit die Umsatzbedingungen änderten sich bei unterschiedlichen Dimensionen erheblich. Dadurch wurde eine Übertragung auf andere Maßstäbe sehr aufwendig.Previously, if you wanted to manufacture a product from a reaction mixture, so you had to know the reaction conditions in terms of time and temperature for the respective reactant mixture, if one to wanted to come to an equivalent end product with the same yield. The working conditions were usually determined so that you can first take samples under different working conditions, such as. B. Change in temperature and / or time and checked their characteristics, thus optimizing the process for transferring the test to manufacturing. This transfer the laboratory values av.f the fabrication was difficult. In most cases, different batches and different reaction vessels were used the end. The heat treatment and thus the sales conditions changed significantly with different dimensions. This became a Transfer to other scales is very complex.

109827/0653
BAD
109827/0653
BATH

Erfunden wurde eine Vorrichtung die einen Energiezähler und einen Fühler aufweist, der die im "Versuch ermittelten Kenndaten erfaßt und über diese Kenndaten den Prozess steuert, bzw. regelt. Im Prinzip wird der Energieumsatz mit dem Materialumsatz verknüpft, aus dem auch die Gleichwertigkeit der Produkte erkannt werden kann. Die Vorrichtung ist im wesentlichen darauf abgestellt, die Temperatur oder andere physikalische Daten aus dem Reaktionsgemisch zu entnehmen und zu messen, diese Meßwerte durch geeignete Umwandlung durch verschiedene Glieder, wie z. B. einen Multiplikator, als Energiebetrag darzustellen und zu zählen. Mit Hilfe der erfaßten Energiebeträge, die man auch zu analytischen Aussagen verwenden kann, läßt sich der Prozess über geeignete Schaltung steuern bzw. regeln. Man kann z. B. bei den verschiedenen Energiebeträgen in den Prozess eingreifen, um bestimmte Eigenschaften des Produktes zu erreichen. Der Eingriff kann automatisch über die Schaltung erfolgen. Bei der Produktuntersuchung zeigen diese verschiedenen Energiebeträge einen Ist-Zustand an.A device was invented which has an energy meter and a sensor which records the characteristic data determined in the experiment and controls or regulates the process via these characteristic data. In principle, the energy conversion is linked to the material conversion, from which the equivalence of the products is recognized The device is essentially geared towards taking the temperature or other physical data from the reaction mixture and measuring it, representing and counting these measured values as an amount of energy by suitable conversion using various elements, such as a multiplier. With the help of the recorded amounts of energy, which can also be used for analytical statements, the process can be controlled or regulated via suitable circuitry, for example one can intervene in the process with the various amounts of energy in order to achieve certain properties of the product. The intervention can take place automatically via the circuit These different amounts of energy show an actual state during an examination.

Für die baulichen Bedingungen von Fühler, Zähler, Multiplikator und Schaltung werden Beispiele weiter unten angegeben.Examples are given below for the structural conditions of the sensor, counter, multiplier and circuit.

Dieser Methode liegt das Prinzip zugrunde, über den Energieumsatz den Reaktionsumsatz zu erfassen und dadurch steuerbar zu machen. Weiterhin läßt sich aus der Erfassung des Energiebetrages eine analytische Aussage hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Ausgangssubstanzen machen.This method is based on the principle of recording the reaction turnover via the energy turnover and thus making it controllable. Furthermore, an analytical statement regarding the uniformity of the starting substances can be made from the determination of the amount of energy do.

Man wird also in dem Reaktantengemisch an der für den Prozess ungünstigsten Stelle, um auch hier den vollständigen Umsatz zu gewährleisten, einen Fühler einbringen und die Meßwerte über eine Umsetzvorrichtung in einen Energiebetrag umwandeln. Dieser Energiebetrag wird gezählt und gespeichert. Bei der Erreichung der vorgegebenen Werte wird das Gerät durch einen oder mehrere Kontakte ein Signal auslösen und oder die gewünschte Schaltung vornehmen. Durch die energiedosierte Steuerung wird man ein gleichmäßiges Endprodukt erzielen oder durch Messung der Energiebeträge die GleichmäßigkeitSo one becomes in the reactant mixture at the most unfavorable for the process Place, in order to ensure complete conversion here, too, insert a sensor and the measured values via a conversion device convert it into an amount of energy. This amount of energy is counted and stored. In achieving the specified Values, the device will trigger a signal through one or more contacts and / or make the desired switching. Through the Energy metered control will result in a uniform end product or uniformity by measuring the amounts of energy

BADBATH

der Ausgangssubstanzen oder deren Abweichung hinsichtlich des Reactions verhaltens feststellen.of the starting substances or their deviation with regard to the reaction behavior determine.

Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung wird anhand folgenden Beispieles einer exothermen Reaktion gezeigt. Sinngemäß gilt dies auch für eine endotherme Reaktion.The mode of operation of this device is illustrated using the following example shown an exothermic reaction. This also applies analogously to an endothermic reaction.

Will man die Gleichmäßigkeit eines Isocyanates (Desmodur 44 V) prüfen, so geht man wie folgt vor: man nimmt einen bekannten PoIyalkohol (Testrezeptur 1 d. TAG), wir wollen ihn X - Komponente nennen, und das zu prüfende Isocyanate wir wollen es Y - Komponente nennen, und mischt X und Y Komponente nach den Erfordernissen ( z. B. in den ungefähren stöchiometrischen Zusammensetzung) gut "durch. Jetzt bringt man in das Zentrum des Beaktions gefäß es einen Temperaturfühler, z. B. ein Widerstandsthermometer und mißt bei diesem exothermen Prozess, bei der Bildung eines Polyurethancoatings die Temperatur. Diese Temperatur wird z. B. entsprechend der VanNt Hoffschen Regel (10 Temperaturerhöhung bringt ca. eine Verdoppelung der Reaktionsgeschwindigkeit) in Energiebeträge, mit ExLfe einer Multiplikations einrichtung u.mgewandelt, so daß beispielsweise der Energiebetrag beim Start der Reaktion gleich 1 bei 20° C und 1 see. ist. Dann ist der umgewandelte Energiebetrag bei 30° und 1 see. gleich 2, dementsprechend bei 40 gleich 4 und bei 50 gleich 8 etc..If you want to check the uniformity of an isocyanate (Desmodur 44 V), proceed as follows: you take a known polyalcohol (test recipe 1 of the TAG), we want to call it the X component, and we want the isocyanate to be tested to be Y - Name the component and mix the X and Y components well according to the requirements (e.g. in the approximate stoichiometric composition). Now, a temperature sensor, e.g. a resistance thermometer, is placed in the center of the reaction vessel and measured This exothermic process, during the formation of a polyurethane coating, is the temperature. This temperature is converted, for example, according to Van N t Hoff's rule (10 temperature increase brings about a doubling of the reaction speed) into amounts of energy, with ExLfe a multiplication device and the like that, for example, the amount of energy at the start of the reaction is equal to 1 at 20 ° C. and 1 second. Then the converted amount of energy at 30 ° and 1 second is equal to 2, accordingly at 40 it equals 4 and at 50 it equals 8 etc ..

Der Zähler wird nun die zu jeder Zeiteinheit auftretenden Energiebeträge entsprechend der Temperatur zählen und speichern. Als Reaktionskoeffizient wurde für dieses Beispiel der Wert 2 gefunden. Für andere Systeme kommen auch andere Werte infrage. Man muß dementsprechend den Faktor in der Multiplikations einrichtung einstellen, so daß wieder eine wachsende Reihe hinsichtlich der Zuordnung der Temperaturen erfolgt. The counter now shows the amounts of energy occurring at each time unit count and save according to the temperature. The value 2 was found as the reaction coefficient for this example. For others Systems, other values are also possible. You have to set the factor in the multiplication device accordingly, so that again there is a growing series with regard to the assignment of temperatures.

109827/0653 BAD ORKSiNAL 109827/0653 BAD ORKSiNAL

&1LL IjU-J. bfci& 1LL IjU-J. bfci

>■ 41> ■ 41

° lc- ° lc-

R = Summe der gezählten Energiebeträge oderR = sum of the energy amounts counted or

die Reaktionseinheiten entsprechend dem Energieumsatz the reaction units according to the energy expenditure

to = Startpunkt-Zeitto = starting point time

te = Reaktionsende oder Abbruch der Reaktion R = Reaktionskonstante (in unserem Fall gleich 2) ω Τ = Temperaturdifferenzte = end of reaction or termination of reaction R = reaction constant (in our case equal to 2) ω Τ = temperature difference

dt = Differentialkoeffizient der Zeitdt = differential coefficient of time

Man kann durch Wahl der Bauteile die Vorrichtung so zusammenstellen, daß bei jeder gewünschten Temperatur (dem. vorgesehenen Prozess entsprechend) der Startpunkt gleich 1 liegt. Statt 1 kann man auch eine andere zweckmäßige Größe wählen. Zur Vereinfachung der Meßmethode gibt man dem Zähler einen bestimmten maximalen Energiebetrag, für dieses Beispiel 107 R , entsprechend dem gewünschten Umsatz vor. IstBy choosing the components, the device can be put together in such a way that that at any desired temperature (according to the intended process) the starting point is 1. Instead of 1, you can also choose another suitable size. To simplify the measurement method you give the counter a certain maximum amount of energy, for this example 107 R, according to the desired conversion. is

JiJi

dieser erreicht, so wird durch ein Signal oder durch einen Kontakt die Zeit abgelesen oder automatisch registriert. Ist nun der Energieumsatz in gleicher Zeit wie gefordert erfolgt, so ist das geprüfte Produkt gleichwertig. Gibt es Abweichungen, so ist das zu prüfende Isocyanat nicht reakti ons gleich. Es wurde gefunden, daß die Zeittoleranz 5 Min. + 30 see, für eine einwandfreie Charge der Y - Komponente betrug. Man kann also mit Eilfe dieser Methode schnell die eingehende Ware prüfen Lind gleichzeitig bewerten. Von der manuellen Meßmethode und deren Fehler ist man frei.if this is reached, the Time read off or automatically registered. If the energy consumption has now taken place in the same time as required, then the tested product is equivalent to. If there are deviations, the isocyanate to be tested does not react the same. It was found that the time tolerance 5 min. + 30 seconds, for a perfect batch of the Y component fraud. With this method you can quickly get the incoming Check goods and rate them at the same time. From the manual One is free to use the measuring method and its errors.

Die vorliegende Erfindung berücksichtigt bei Vorliegen unterschiedlicher Anfangstemperaturen (unabhängig von der am Gerät eingo stell-4P^ Starttemperatur) der Reaktionspartner durch die progressive Bowertung der steigenden Ton^oraturcr νηά vorgewählten Posip-"r"f.vPP-;"-The present invention takes into account in the presence of different initial temperatures (independent of the device manipulated INPØ 4 P ^ start temperature) of the reactants through the progressive Bowertung the rising tone ^ oraturcr νηά preselected Posip- "r" f. v PP- ; "-

109 827/0653109 827/0653

BADBATH

stellung am Zähler ein gleichmäßiges Endprodukt. Nach diesem Prinzip können auch andere Reaktionspartner chemischer Prozesse geprüft werden.position on the counter a uniform end product. According to this principle other reaction partners of chemical processes can also be tested.

Nach diesem Beispiel für die Produktuntersuchung bei einem exothermen Prozess wird nunmehr ein Beispiel für die Synthese einer Grundkomponente bei einem endothermen Prozess angeführt. Will man aus einer Dicarbonsäure und Dialkohol einen Polyester herstellen, so. wählt man 3 Mol Polyalkohol und 2 Mol Dicarbonsätire und kommt zu einem Ester' mit 4 Estergruppen und 2 endständigen Hydroxylgruppen. Das Gemisch wird erhitzt. Mit Erhöhung der Reaktionstemperatur steigt die Veresterungsgeschwindigkeit und somit die Menge an freigewordenem Wasser als Maß für das Reaktionsfortschreiten. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfaßt mit Hilfe des Temperaturfühlers und Umwandlung in Energiebeträgen R den jeweiligen Stand der Veresterungsreaktion und somit die bisher freigewordene Wassermenge. Aus der neugewonnenen Größe Wassermenge läßt sich nunmehr die Destillationsgeschwindigkeit für optimale Prozesse steuern und regeln.According to this example for the product investigation in the event of an exothermic Process, an example will now be given for the synthesis of a basic component in an endothermic process. Do you want to get out of one Dicarboxylic acid and dialcohol produce a polyester, so. if you choose 3 moles of polyalcohol and 2 moles of dicarboxylic acids, you get an ester ' with 4 ester groups and 2 terminal hydroxyl groups. The mixture is heated. The rate of esterification increases as the reaction temperature increases and thus the amount of water released as a measure of the progress of the reaction. The device according to the invention detected with the help of the temperature sensor and conversion into amounts of energy R the respective status of the esterification reaction and thus the amount of water released so far. The rate of distillation can now be determined from the newly acquired quantity of water control and regulate for optimal processes.

In das Reaktionsgefäß (Destillationsblase), in dem sich die Reaktanten befinden, wird ein Temperaturfühler eingebaut.In the reaction vessel (still) in which the reactants are located a temperature sensor is installed.

Die Temperatur wird in Abhängigkeit von der Zeit in Reaktionseinheiten R1J, durch die Vorrichtung gemäß Erfindung umgewandelt und angezeigt. Diese Reaktionseinheiten können durch gesetzmäßige Verknüpfung direkt als jeweilig freigewordene Wassermenge dargestellt werden.The temperature is converted into reaction units R 1 J as a function of time by the device according to the invention and displayed. These reaction units can be represented directly as the respective amount of water released by linking them according to the rules.

Für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes das zur Trennung Wasser und Polyalkohol notwendig ist, sorgt eine über die freigewordene Wassermenge erfolgende Regelung, die die Gleichmäßigkeit des Endproduktes gewährleistet.For the maintenance of the equilibrium the separation water and polyalcohol is necessary, the amount of water released ensures that the uniformity of the end product is maintained guaranteed.

Es werden keine für das System benötigten Reaktionspartner durch falsche Destillation abgezogen, sondern nur das für das Endprodukt unerwünschte Wasser entzogen.No reactants required for the system are drawn off through incorrect distillation, only that which is undesirable for the end product Removed water.

Sollte aus apparativen oder chemischen Gründen bei einem Reaktionspartner mit Überschuß zweckmäßigerweise gearbeitet werden, so wirdShould be with one of the reactants for technical or chemical reasons are expediently worked with excess, so will

109827/0653109827/0653

BAD ORlGfNAtBAD ORlGfNAt

cliow box dc ι.· Wii.'JHui'iibiKihmc· iKM'iUikfjuihligl. DaK hoißl da.s Wasftor v/lrd ständig mit einem gewissen Anteil dieses Reaktionspartners oder dieser am Ende des Prozesses entsprechend der Programmierung abgezogen. Damit erhält man ein gleichwertiges Endprodukt unabhängig vom Temperaturverlauf und den Ansatzmengen. cliow box dc ι. Wii.'JHui'iibiKihmc · iKM'iUikfjuihligl. DaK hoißl da.s Wasftor v / lrd constantly with a certain proportion of this reaction partner or this subtracted at the end of the process according to the programming. This gives you an equivalent end product regardless of the temperature profile and the batch quantities.

Will man eine vorgeschriebene Viskosität für das Endprodukt einer über 2 Stufen gehenden Reaktion erhalten, wobei in einer Stufe Wärme zugeführt wird, in der anderen Stufe Wärme entsteht, so kann man mit dieser Vorrichtung die Optima beider Stufen erfassen, indem die Zugaben der einzelnen Reaktionspartner beim Erreichen vorbestimmter Impulszahlen erfolgen.If you want to obtain a prescribed viscosity for the end product of a reaction that goes over 2 stages, with heat being supplied in one stage and heat being generated in the other stage, this device can be used to record the optimums of both stages by adding the individual reactants to Reaching predetermined number of pulses take place.

Statt der Vanvt Höfischen Regel kann man auch die Aktivierungsenergie zur Hilfe nehmen.Instead of the Van v t Höfischen rule, one can also use the activation energy to help.

Das bedeutet dann eine Umformung gemäßThis then means a transformation according to

Re = / (η-Ί) Ln RK dt « ΊΓ Γ Τα) οί/ Re = / (η-Ί) Ln R K dt « ΊΓ Γ Τα) οί /

R = Reaktionswert in Reaktionseinheiten wie Zählereinheiten des vorliegenden ZählersR = reaction value in reaction units such as counter units of the present meter

R = ReaktionskoeffizientR = reaction coefficient

T = TemperaturerhöhungT = temperature increase

A = AktivierungsenergieA = activation energy

R = Allgemeine GaskonstanteR = general gas constant

T (t) = zeitabhängige absolute Temperatur der Meß stelleT (t) = time-dependent absolute temperature of the measuring point

t . t = Anfangs- und Endzeit des Prozesses ο e ö t. t = start and end time of the process ο e ö

η = temperaturabhängiger Exponent fürη = temperature-dependent exponent for

n-l=_J, η = 1 für Tn-l = _J, η = 1 for T

10
T = Starttemperatur der Reaktion
10
T = start temperature of the reaction

109827/0653
BAD ORiGINAL
109827/0653
BAD ORiGINAL

Die angeführten Beispiele nutzen die Erfindung unter Benutzung der mathematischen Gesetze des natürlichen Wachstums oder der natürlichen Abnahme.The examples given utilize the invention using the mathematical laws of natural growth or natural decline.

Solche Gesetze kommen vor in der Chemie, Physik und Biologie. (Kontrolle biologischer Wachstumsprozesse und Leistungsnachweise)Such laws occur in chemistry, physics and biology. (Control of biological growth processes and proof of performance)

Es wurde gefunden, daß für viele Prozesse die Vanvt Hoffsche Regel ausreicht, für andere sich darüberhinaus die Arrenius-Regel genauer verhält. Diese mathematischen Gesetze können von Fall zu Fall variiert und angepaßt werden. Andere Relationen sind auch anwendbar. Der Vorteil dieser Methode der Energiemessung besteht in der Kompensation von Temperaturschwankungen, da jedem Temperaturintervall der entsprechende Energiebetrag zugeordnet wird und somit den Umsatzbedingungen der Reaktanten Rechnung getragen wird. Nach herkömmlicher Methode muß man die Prozesse temperatur- und zeitabhängig fahren. Jetzt kann man unter variablen Bedingungen arbeiten und braucht nicht komplizierte Programme vorzulegen. Bei den alten Programmen ist nie ein Ausfall irgendeiner Art an Energie berücksichtigt. Nunmehr läßt sich zu jedem Zeitpunkt aus der Energiegleichung der jetzt erzielte Umsatz ablesen und notfalls daraus bei Störungen die notwendige Maßnahme ableiten für eine gleichwertige Produktion. It was found that Van v t Hoff's rule is sufficient for many processes, and that Arrenius' rule is more precise for others. These mathematical laws can be varied and adapted from case to case. Other relations are also applicable. The advantage of this method of energy measurement lies in the compensation of temperature fluctuations, since the corresponding amount of energy is assigned to each temperature interval and thus the conversion conditions of the reactants are taken into account. According to the conventional method, the processes must be run as a function of temperature and time. Now you can work under variable conditions and do not need to submit complicated programs. In the old programs, a failure of any kind of energy is never taken into account. The conversion now achieved can now be read from the energy equation at any point in time and, if necessary, the necessary measures for an equivalent production can be derived from it in the event of malfunctions.

Eine für diese Zwecke der Erfindung geeignete Einrichtung besteht aus einem Widerstandsthermometer, das im Meßzweig einer Brückenschaltung liegt. Die Ausgangsspannung der Brücke wird einem Gleichspannungsverstärker zugeführt, mit einer Referenzspannung addiert und in einem integrierten Verstärker mit logarithmischer BeschaltungA device suitable for this purpose of the invention consists of a resistance thermometer which is located in the measuring branch of a bridge circuit. The output voltage of the bridge is fed to a DC voltage amplifier supplied, added with a reference voltage and in an integrated amplifier with logarithmic wiring

nach der Funktion _ ,_ π V1 after the function _, _ π V 1

2
V1 = Eingangsspannung
2
V 1 = input voltage

= k · R 1 verwandelt.= k · R 1 transformed.

V0 = AusgangsspanmmgV 0 = output voltage

C*C *

R = Reaktionskonstante je nach. Rezeptur in 0,1 StufenR = reaction constant depending on. Recipe in 0.1 steps

einstellbar zwischen 1, 6 und 2, 5 k = 0, 01 Ausgar gsspannung bei Eingangs spannung 0adjustable between 1, 6 and 2.5 k = 0.01 output voltage at input voltage 0

Ein weiterer Verstärker mit einstellbarem Verstärkungsfaktor als Bewertung treibt den Motor eines Impulsgebers fotoelektrischer Art.Another amplifier with an adjustable gain factor as evaluation drives the motor of a photoelectric type pulse generator.

109827/0653 BAD OFHGiNAt'109827/0653 BAD OFHGiNAt '

Die drehzaülabhängigen Ixnpui«e ;-;ind oms: un-dcii Motor-angelegten 'Spannung proportional. Die Impulse steuern einen elektromechanischenThe Ixnpui «e; -; ind oms: un-dcii motor-applied voltage proportional. The impulses control an electromechanical one

Zähler mit Vorwahl. Nach Erreichen der vorgewählten Zahl schaltet ein zugehöriges Relais 'seine Kontakte um. Ein Meßtrigger verhindert, daß der Zähler zählt, wenn die Temperatur des Widerstandsthermometers, niedriger ist als die Anspringtemperatur der chemischen Reaktion. Bezogen auf die Anzeige des Zäihlers lautet die FunktionsgleicliungCounter with preselection. After reaching the preselected number, an associated relay switches its contacts. A measurement trigger prevents the counter from counting if the temperature of the resistance thermometer is lower than the start temperature of the chemical reaction. The function equation is based on the display of the counter

TzNo.

T1 T 1

- α J fl«- α J fl «

a = Gerätekonstante, bei T1 ζ. Β.a = device constant, at T 1 ζ. Β.

a = 1,28 Impulse/min. Ja = 1.28 pulses / min. J

Zwei Beispiele für den Aufbau der Vorrichtung werden anschließendunter Verwendung eines elektrischen Widerstandsthermometers und mechanisch-optischer Analog-Digital-Wandlung (Blatt 12 ,Beispiel 1) und unter Verwendung eines Thermoelementes und elektronischen Analog-Digital-Wandlung (Blatt 12 , Beispiel 2) beschrieben. ·Two examples of the construction of the device are then given using an electrical resistance thermometer and mechanical-optical analog-digital conversion (sheet 12, example 1) and using a thermocouple and electronic analog-digital conversion (sheet 12, example 2). ·

Auf Blatt 12 wird das Schaltungsbeispiel 1 für die Vorrichtung dargestellt. Circuit example 1 for the device is shown on sheet 12.

Das Wider stand sthermometer Bauteil 1 beaufschlagt die Meßbrücke Bauteil 2. Beiteil 3 ist ein Gleichstromverstärker. Die logarithmische Beschallung nach U- = R^. 1 erfolgt in Bauteil 4 für den logarithrriischen Verstärker Bauteil 5.The resistance was thermometer component 1 applied to the measuring bridge component 2. Part 3 is a direct current amplifier. The logarithmic sound reinforcement according to U- = R ^. 1 takes place in component 4 for the logarithmic amplifier component 5.

Eine Unter setzungs vor richtung ist als Bewertungsfaktor für den Zähler im Bauteil 6 untergebracht.A reduction device is used as a weighting factor for the meter housed in component 6.

Bauteil 7 enthält den Leistungsverstärker für den Meßmotor im Bauteil 8. Bauteil 9 stellt eine vom Meßmotor angetriebene Schutzscheibe und eine foto elektrische Einrichtung für die Erzeugung von Impulsen eis Analog-Digital-Wandler dar.Component 7 contains the power amplifier for the measuring motor in the component 8. Component 9 is a protective disk driven by the measuring motor and a photo-electric device for generating pulses Analog-to-digital converter.

1098 27/0653 ~ ~1098 27/0653 ~ ~

BADBATH

19839751983975

Der mechanische Impulszähler- mit Vorwahleinrichtung und Relais für die Ausgabe von Signalen befindet sich im Bauteil 10. Bauteil 11 ist eine Signal-Lampe für die -Fernanzeige des Zähler-Betriebszustandes.The mechanical pulse counter with preselection device and relay for the The output of signals is located in component 10. Component 11 is a signal lamp for remote display of the meter's operating status.

In Beispiel 2 stellt Baustein 12 die Netzversorgung mit Konstanthaltung für Gleichspannung, Baustein 13 die Einrichtung für die Temperaturmessung mit einem Thermoelement und Gleichstromverstärker dar. Im Baustein 14 wird die Impedanzwandlung, im Baustein 15 die Linearisierung vorgenommen. Baustein IS stellt die logarithmische Beschaltung für den mit Baustein 17' bezeichneten Ausgangsverstärker nach der Funktion U9 = Rx- 1 dar. Die elektronische Analog-Digital-Wandlung erfolgt im Baustein 18, die Impulsdehnung im Baustein 19 und die Impulsformung im Baustein 20, Der Leistungsverstärker im Baustein 21 betreibt den mechanischen Impulszähler, Baustein 22,In example 2, module 12 represents the mains supply with constant holding for direct voltage, module 13 the device for temperature measurement with a thermocouple and DC amplifier. Module IS represents the logarithmic circuit for the output amplifier labeled with module 17 'according to the function U 9 = R x - 1. The electronic analog-digital conversion takes place in module 18, the pulse stretching in module 19 and the pulse shaping in module 20, The power amplifier in module 21 operates the mechanical pulse counter, module 22,

Nach Baustein 13 ist der Anschluß eines direkt anzeigenden elektrischen Meßinstrumentes, Baustein 25, für die Temperaturablesung vorgesehen.. Parallel hierzu eine Meßbereichunterteilung, Baustein 23 und eine O-Punkt-Kontrolle, Baustein 24. Die Eingabe eines fremden Zeitsignals. zwecks Schaltung des Zählers ist mit Baustein 26 möglich. Vom Zähler 22 aus ist die Ausgabe eines Signals beim Erreichen bestimmter Impulssummen vorgesehen. Baustein 27 ist eine konstante Glelchspannungsnuelle. After module 13 is the connection of a directly indicating electrical Measuring instrument, module 25, intended for temperature reading .. In parallel with this, a measuring range subdivision, module 23 and a O-point control, module 24. The input of an external time signal. module 26 can be used to switch the counter. The counter 22 outputs a signal when certain pulse sums are reached intended. Module 27 is a constant equilibrium voltage source.

109827/0653 BAD109827/0653 BAD

Claims (1)

Pa t e η t a ns ρ r ü c h ePa t e η t a ns ρ r ü c h e '* Anspruch 1 ■ . j '* Claim 1 ■. j ■^ /Vorrichtung zum Erfassen, Steuern oder Regeln des chemischen j■ ^ / device for detecting, controlling or regulating the chemical j Reaktionsverhaltens und oder der Energiemengen, die bei chemischen IReaction behavior and / or the amounts of energy used in chemical I. Prozessen zugeführt oder' frei werden, und die dabei Zeitgesetzen Hr?.~ jProcesses or 'are released, and the laws of time Hr?. ~ J - sichtlich des Umsatzes den Reaktanzen folgen, dadurch gekennzeichnet, !- visibly follow the reactances of the conversion, characterized in that! daß die Vorrichtung einen Fühler und eine Funktionsschaltung mit :that the device has a sensor and a function circuit with: eineni Zähler aufweist/ der auf im Versuch an einer Probe oder Ee- ίhas a counter / which is running on a sample or Ee- ί reehnung ermittelte Reaktionskenndaten einstellbar ist, und- über den jreehnung determined reaction parameters can be set, and via the j der Energiefluß und oder das Reaktionsfortschreiten erfaßt, gesteuert . ■ |the energy flow and / or the progress of the reaction detected, controlled. ■ | oder geregelt wird. f . - ■ [or is regulated. f . - ■ [ tr itr i Anspruch 2 ■ ■-."-■ · j Claim 2 ■ ■ -. "- ■ · j Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ztir ·Device according to claim 1, characterized in that ztir Regelung des Reaktionsfortschreitens über die Funktionsschaltung -,.-,. |Control of the progress of the reaction via the function circuit -, .- ,. | oder den Zähler ein Programmgeber gesteuert wird. ■'·.-■■ ·■:■ ' or the counter is controlled by a programmer. ■ '· .- ■■ · ■: ■ ' Anspruch 3Claim 3 Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zähler mit Vorwahl und End- some Zwischenkontakten versehen ist, so
daß Signale für die Erfassung und Steuerung ausgelöst werden können. -
Device according to claims 1 and 2, characterized in that the
Counter is provided with preselection and end-some intermediate contacts, so
that signals for the acquisition and control can be triggered. -
Anspruch 4Claim 4 Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Programmgeber für die automatische Verwertung die' von der "·
Funktionsschaltung oder Zähler aufbereiteten Daten sorgt.
Device according to claims 1, 2 and 3, characterized in that
the programmer for the automatic utilization of the 'from the "·
Function circuit or counter provides processed data.
Anspruch 5Claim 5 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Schaltung Funktionsverstärlcer nach mathematischen Formeln die vom
Fühler erfaßten und gegebenenfalls vorverstärkten Daten für den Antrieb des Zählers und die Steuerung des Programms vorbereiten.
Device according to claim 1, characterized in that in the
Circuit function amplifier according to mathematical formulas from
Prepare data recorded by the sensor and, if necessary, preamplified for driving the counter and controlling the program.
10 9827/065310 9827/0653 BADBATH Anspruch 6 - v Claim 6 - v Vorrichtung nach Anspruch 5., dadurch gekennzeichnet, daß die Punktions schaltung einen Motor zur Analog-Digital-Wandlung antreibt.Apparatus according to claim 5, characterized in that the Puncture circuit drives a motor for analog-to-digital conversion. Anspruch 7Claim 7 Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor zur Formung des digitalen Signals einen fotoelektrischen Impulsgeber mit Impulsdehnung besitzt.Device according to claim 6, characterized in that the motor to form the digital signal with a photoelectric pulse generator Possesses impulse stretching. Anspruch 8Claim 8 Vorrichtung nach Ansprüchen 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabegröße durch den Fühler mit Hilfe, eines Triggers eine Unterdrückung vornimmt, solange die Eingabegröße den gewünschten Arbeitsbeginn unterschreitet.Device according to claims 1, 3 and 6, characterized in that the input variable by the sensor with the help of a trigger suppression takes place as long as the input size falls below the desired start of work. Anspruch nach Aiispruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein direkt anzeigendes Meßinstrument mit End- und Zwischen kontakten ohne Funktionsbewertung und ohne Wirksamwerden der Unterdrückung betreibt.Claim according to claims 1 and 8, characterized in that the Sensor a directly indicating measuring instrument with end and intermediate contacts operates without functional evaluation and without the suppression taking effect. Anspruch 9 nach Anspruch S, . Claim 9 according to claim S,. dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösekontakte des direktanzeigenden Meßinstrumentes die FunktionsbeAvertung ums"ehalten. .characterized in that the trip contacts of the direct-reading Measuring instrument to maintain the functional evaluation. Anspruch 10 nach Anspruch 1, . Claim 10 according to claim 1,. dadurch gekennzeichnet, daß als Fühler ein elektrisches Thermometercharacterized in that the sensor is an electrical thermometer benutzt wird. .is used. . Anspruch 11 nach Anspruch 1, Claim 11 according to Claim 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fühler eine Strahlensonde benutzt wird.characterized in that a radiation probe is used as the sensor. 109827/0653109827/0653 BADBATH LeerseiteBlank page
DE19691963975 1969-12-20 1969-12-20 Device for recording, controlling or regulating chemical reactions in processes with energy toning Pending DE1963975A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691963975 DE1963975A1 (en) 1969-12-20 1969-12-20 Device for recording, controlling or regulating chemical reactions in processes with energy toning
FR7045712A FR2116329B3 (en) 1969-12-20 1970-12-18

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691963975 DE1963975A1 (en) 1969-12-20 1969-12-20 Device for recording, controlling or regulating chemical reactions in processes with energy toning

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1963975A1 true DE1963975A1 (en) 1971-07-01

Family

ID=5754504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691963975 Pending DE1963975A1 (en) 1969-12-20 1969-12-20 Device for recording, controlling or regulating chemical reactions in processes with energy toning

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE1963975A1 (en)
FR (1) FR2116329B3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4336174A1 (en) * 1993-10-22 1995-04-27 Ruhrgas Ag Method for the combustionless measurement and/or control of the quantity of heat supplied to gas consumption devices

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4336174A1 (en) * 1993-10-22 1995-04-27 Ruhrgas Ag Method for the combustionless measurement and/or control of the quantity of heat supplied to gas consumption devices
DE4336174C2 (en) * 1993-10-22 2003-09-18 Ruhrgas Ag Process for the combustion-free measurement and / or regulation of the supply of heat to gas consumption devices

Also Published As

Publication number Publication date
FR2116329B3 (en) 1973-08-10
FR2116329A7 (en) 1972-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3984766A (en) Digital apparatus for rapidly detecting the growth of and identifying micro-biological organisms
WO1997037201A1 (en) Method of calibrating a radiation thermometer
DE3908831A1 (en) Method for determining a calibration curve and device using the calibration curve
DE2945445A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE DEW POINT
DE3500839C2 (en)
DE1963975A1 (en) Device for recording, controlling or regulating chemical reactions in processes with energy toning
DE2036247A1 (en) Temperature control device for an electric heating device
DE2349603A1 (en) TITRATION ARRANGEMENT
CH662420A5 (en) METHOD FOR PROCESSING MEASURED VALUES OF A HUMIDITY METER.
DE3213016C2 (en)
DE2244168C3 (en) Device for determining the concentration of a substance in a solution
DE4206540A1 (en) Self-calibrating temp. measuring unit - uses at least two thermal sensors placed in different materials and first sensor with set reference temp. has exothermic or endothermic effect, whilst second sensor has different reference temp.
DE2158377C3 (en) Isothermal calorimeter
EP0062205A2 (en) Electronic weighing apparatus
DE2456663C3 (en) Device for measuring and evaluating temperature gradients
EP1057002B1 (en) Method for producing resins with a defined mean molar mass and defined viscosity
WO2006051057A1 (en) Device and method for compensating transducers
DE2306704A1 (en) Automatic sewage treatment control - monitors eight parameters converted to classified analogs by computer for process adjustment
AT397162B (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MEASURING ELECTRICAL PERFORMANCE
DE2025258A1 (en) Reaction rate measuring system - for reaction kinetic - /biological processes
DE3038834A1 (en) Electronic correction instrument for thermoelement - operates continuously by subtracting function of time, temp. and thermo-wire dia.
DE2158377B2 (en) ISOTHERMAL CALORIMETER
CH600307A5 (en) Digital decadic indicator for measured values
DE2542636A1 (en) Oscillating quartz crystal layer thickness measuring device - has digital system comprising measurement crystal and oscillator
DE1623674A1 (en) Method for measuring extreme readings for comparison with target values