DE2015259A1

DE2015259A1 - Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunktes einer Flüssigkeit

Info

Publication number: DE2015259A1
Application number: DE19702015259
Authority: DE
Inventors: James Stewart Bognor Regis Sussex Johnston (Großbritannien). P GOIk
Original assignee: Roseraount Engineering Company Ltd., Bognor Regis, Sussex (Großbritannien)
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1970-03-31
Publication date: 1970-10-08
Also published as: US3600933A; DE2015259B2; GB1249024A

Description

Kossniount Enginsering Company Limited, Bognor Segis, Sussex_t England

Patentanmeldung

Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunktes einer Flüssigkeit

Diff Erfindung betrifft ein© Vorrichtung ssui Bestimmung den Gefrierpunktes einer Flüssigkeit mit Mitteln zum Kühlen der Flüssigkeit und Mitteln zum Messen der 2!em~ peratur, bei der sich festes Material ausbildet.

Bei vielen chemischen Verfahren ist die Bestimmung des Gefrierpunkte» einer Lösung erforderlich, und zwar sowohl in Produktionsanlagen großen Maßstabs als auch im Laboratorium. Diese Ermittlung kann erforderlich sein als Verfahren zur Bestimmung der Konzentration des gelösten Stoffes oder, falls die Konsentration bekannt ist, zur Beetimmung des Molekulargewichtes» Als weiteres Beispiel kann dienen, daß es bei Industriezweigen, die sich mit dem Abfüllen von Flüssigkeiten mit CJaseinischiÜBsen In Flaschen-befassen» von Bedeutung int, den Gefrierpunkt zu wissen, so daß das Abfüllen

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.. 2 oberhalb dieser Temperatur ausgeführt werden kann.

Eine Gefrierpunktbestimsiung kann bei der Bestimmung der Reinheit ganz reiner organischer Chemikalien benutzt werden. Außerdem werden reine Chemikalien analytischer Qualität häufig mit einem erklärten Schmelzpunkt verkauft und in diesem Fall kann die Bestimmung des Gefrierpunktes erwünscht sein, um die Fertigung zu steuern.

Derzeit besteht der gebräuchlichste Weg zur Bestimmung des Schmelz- oder Gefrierpunktes in der Kühlkurventechnik » d. h. in der Bestimmung des Verhältnisses zwischen Temperatur und Zeit, wenn die Flüssigkeit schrittweise abgekühlt wird· Am Gefrierpunkt wird latente Wärme absorbiert und ea ergibt sich ein waagrechter Verlauf der Kurve- Bei dieser Art der Gefrierpunktbestimmung besteht immer eine Gefahr darin, daß die Flüssigkeit unterkühlt wird, und um dies zu vermeiden, kann eine Ultraschallbehandlung benutzt werden. Insbesondere bei kleinen Lösungsproben kann tatsächlich jedoch keine Abflachung der Kurve beobachtet werden, weil, während zunehmende Mengen des Lösungsmittels gefrieren, die Konzentration der verbleibenden Lösung zunimmt und eine entsprechende Abnahme ihres Gefrierpunktes eintritt· Das Ergebnis ist, daß das, was bei einer reinen. Lösung eine waagrechte Kurvenstrecke gewesen wäre, nun eine fallende Linie wird, die eine Neigung aufweist, die von der der Flüssigkeit oberhalb ihres Gefrierpunktes verschieden ist· Der wahre Gefrierpunkt der Lösung ist unter diesen Umständen die Temperatur, bei welcher dieser Wechsel der Neigung auftritt, es ist aber gewöhnlich schwierig, diese Stelle genau aus einer graphischen Aufzeichnung zu ermitteln, und es ist nahezu unmöglich, den Neigungswechsel zu ermitteln, wenn irgendein beachtliches Aunmaß an Unterkühlung vorhanden ist.

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Die vorliegende Erfindung ,bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunktes einer Flüssigkeit ohne die Notwendigkeit einer Auswertung graphischer Aufzeichnungen·

Erfindungsgemäß "besteht eine Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunktes einer Flüssigkeit, darin, daß eine Sonde vorgesehen ist, die zumindest teilweise in die Flüssigkeit einsetzbar ist, und Mittel, die geeignet sind, diese Sonde in Vibration zu versetzen, daß Mittel zum Kühlen der Sonde vorgesehen sind und Mittel, die |

auf die Dicke des verfestigten, auf der Sonde abgelagerten Materials (d. h. des verfestigten Lösungsmittels im Falle einer lösung) ansprechen und die Abkühlung steuern, derart, daß ein Gleichgewichtszustand mit einer Hülle konstanter Dicke aus verfestigtem Material aufrechterhalten wird, und daß Mittel zum Anzeigen oder Aufzeichnen der Semperatur¹ *" ?r Fv 11e vorhanden sind. Wenn ein Gleichgewichtszustand mit einer Hülle konstanter Dicke erhalten wird, ist die durch die Kühlmittel entzogene Wärme gerade ausreichend, um die Oberfläche der festen Hülle an dem wie vorstehend definierten Gefrierpunkt zu halten. Die Vibration der Sonde verhindert eine Unterkühlung. Die Dicke der Hülle kann durch ein Elektrodenpaar bestimmt werden, dessen Elektroden einen geringen Abstand von der Sondenoberfläche aufweisen, wobei Mittel vorgesehen sind, um die elektrische Leitfähigkeit zwischen den Elektroden zu messen oder die Elektrizitätakonstante des zwischen den Elektroden befindlichen Mediums oder den dielektrischen Verlust in diesem Medium. Bei vielen Üblichen Lösungsmitteln, z. B. Wasser, besteht ein beträchtlicher Unterschied zwischen der elektrischen Leitfähigkeit und anderen elektrischen Eigenschaften im flüssigen und festen Zustand. Bei anderen Materialien bestehen ebenfalls beträchtliche

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Unterschiede der elektrischen Eigenschaften im flüssigen und festen Zustand.

Xn besondere vorteilhafter Weise wird jedoch die Sicke der Hülle durch Ermittlung der Veränderung der mechanischen Resonanzfrequenz der vibrierenden Sonde bestimmt· Die Erfindung umfaßt somit innerhalb ihres Schutzbereiches eine Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunktes einer Flüssigkeit mit einer zumindest teilweise in die Flüssigkeit einsehbaren Sonde, mit Kitteln, die geeignet sind, diese Sonde in Vibration zu verset»en, mit Mitteln buh Kühlen der Sonde und alt Kitteln, die auf die Veränderung der Resonanzfrequenz aufgrund einer Ausbildung verfestigten Materials auf der Sonde ansprechen, wobei diese auf diese Veränderung ansprechenden Mittel geeignet sind, die Kühlung su steuern, um die Resonanzfrequenz konstant zu halten und dadurch einen Gleichgewichtszustand mit einer Hülle aus verfestigtem Material konstanter Dicke aufrechtzuerhalten, und mit Mitteln zur Anzeige oder Aufzeichnung der Temperatur der HUlIe.

Die Kittel zur Anzeige oder Aufzeichnung der Temperatur der Hülle können -rorteiltiafterweiee Mittel zum Messen der Oberflächentemptratur der Sonde umfassen, wie s« B. einen Fühler etwa in Fore eines auf der Sonde befindlichen Widerstandsthermometer«. Bei einer anderen Anordnung ist jedoch der Sonde benachbart ein zusätzliches Element vorgesehen, wodurch dann, wenn sich die feste Hülle aufbaut, die Sonde mit dieser Hülle da· susäteliche Element berührt, wodurch die Resonanzfrequenz verändert wird, wobei die Mittel zur Anzeige oder Aufzeichnung der Temperatur der Hülle dann einen Temperaturfühler an oder in diesen zusätzlichen Sienenten aufweisen können. Das genaue Zustandseieichgewicht «wischen

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dem festen und flüssigen Zustand tritt an der Oberfläche der festen Hülle suf und der Fühl ex*, auf dem zusätzlichen Element ermittelt diese ^temperatur. Bio Dicke der Hülle ist deshalb nicht von Bedeutung» Die Anwendung eines zusätzlichen Elementes liefert den" Vorteil, daß der Wechsel der Besonanzfrequenss, bei dem das zusätzliche Element mittels des aufgebauten festen Materials mit der Sonde in Berührung gelangt, genau markiert ist. Dieser markierte Wechsel der Resonanzfrequenz ermöglicht es, ein größeres Steuersignal zu erhalten. |

Vorteilhafterweise ist die Sonde hohl und wird durch Zirkulation einer Kühlflüssigkeit durch die Sonde gekühlt. Die Sonde kann als Rohr ausgebildet sein, das sich in die Flüssigkeit erstreckt und dessen in der Flüssigkeit befindliches Ende geschlossen i&t* Das der Kühlung dienende Strömungsmittel kann innerhalb der Sonde mittels eines Hohres in Umlauf gehalten werden, dessen Ende offen ist und das sich nach.unten in die Sonde erstreckt.

Es ist ersichtlich, daß sich din Gleichgewichtszustand ^ aufbauen wird, bei dem die durch das Kühlmittel abge- " führte Wärme gerade auereichend ist, um eine konstante Dicke der Hülle aus verfestigtem Material aufrechtsuerhalten· Venn sich das System im Gleichgewichtszustand befindet, ißt die temperatur der Sonde der Gefrierpunkt der Flüssigkeit, wie er vorstehend definiert wurde, d. h., im J?alle einer Lösung der Punkt, an dem das !lösungsmittel gerade beginnt, sich au. verfestigen» Weil 'das'System sich im Gleichgewichtszustand befindet, wird im Falle einer Lösung die Kongentration der Lösung konstant bleiben und es werden sich koine Schwierig·» keiten durch, irgendwelche ¥eränderungan des Gefrier-

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punktes aufgrund von Konzentrationeänderungen ergehen. Die Vibration der Sonde verhindert $ ede Möglichkeit einer Unterkühlung.

Falle die Sonde ein Bohr iet, ist es vorzuziehen, daß die Vibration als axiale Vibration oder Sorsionsvibration hervorgerufen wird, weil auf diese Weise die hauptsächlichen Oberflächen der Sonde eher Scherkräfte auf die Flüssigkeit ausüben als Druckkräfte, so daß die hauptsächliche Wirkung der Flüssigkeit eher darin besteht, die Resonanz zu dämpfen ala die Resonanz- W frequenz zu verändern„ Andererseits wird die feste Hülle des Lösungsmittels die !Resonanzfrequenz ändern. In einigen Fällen mag es jedoch vorzuziehen sein, andere Vibrationsarten oder andere Formen der Sonde anzuwenden. Beispielsweise kann bevorzugt sein, eine Sonde anzuwenden, die sich vollständig durch ein die Flüssigkeit enthaltendes Gefäß erstreckt, so daß das der Kühlung dienende Strömungsmittel geradewegs vom einen zum anderen Ende durch die Sonde geführt werden kann, wobei in diesem Falle eine quer dazu verlaufende Vibration vorteilhafter sein kann.

fe Die Kühlung kann dadurch bewirkt werden, daß ein Kühlmittel, z. B. ein geeignetes Gas oder eine geeignete Flüssigkeit, wie vorstehend beschrieben, durch das Bohr geleitet wird. Alternativ kann die Sonde eine Stange sein, die durch eine nach dem Peltier-Effekt arbeitende Vorrichtung gekühlt wird·

Um eine Vibration des Rohres zu bewirken, kann es aus einem piezoelektrischen Material bestehen, beispielsweise aus Quarz oder einem geeigneten keramischen Material und kann auf piezoelektrische Weise durch ein eich änderndes elektrisches Potential in Vibra-

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tion versetzt werden, das an den Elektroden auf der Sonde erzeugt wird. Bei einer anderen Anordnung besteht das Bohr aus einem magnetostriktion Material, bo daß es magnetostriktiv in Schwingungen versetzt werden kann.

Bei diesen Ausgestaltungen kann die Sonde durch einen elektronischen Oszillator angetrieben werden· Die Sonde selbst wird vorzugsweise als die frequenzbeetimmende Komponente dee Oszillators benutzt, der deshalb aus einem Verstärker bestehen kann, der Signale verstärkt, die von einem geeigneten Abtastwandler ausgehen, der die Vibration der Sonde abgreift und einen Ausgang zum | Antrieb der Sonde liefert. Alternativ kmnn da· Bohr mechanisch mit einem getrennten mechanischea Oszillator gekuppelt sein·

Um den Wechsel der Resonanzfrequenz der 8onde zu er- / mitteln, ist es vorteilhaft, wenn ein Vergleichsoszillator vorhanden ist, d©r mit einer Frequenz aeh^i" "" die sich geringfügig von aer JfrequerLs des - ßondenantei unterscheidet. Falls Signale vom Vergleiehseszillatox* und vom Sondenantrieb gemischt werden, wird ein Aueg&ö„ erhalten, dir ein· Frequenz» Amplitude oder Polarität besitzt, die zur Steuerung dee KÜhlsystems benutet wer- _g den kann. Ss 1st ersichtlich, daß eine Sonde ein mecha- " nische Eeionanifrequen· haben wird, die in erster Linie durch die mechanischen Abmessungen der Sonde und deren Material bestimmt ist· Die Frequenz wird sich dann, wenn die Sonde in eine Flüssigkeit eingesetzt ist, von der Frequenz in Luft unterscheiden* In der Praxis (Jedoch wird eine Sonde, die zur Bestimmung des Gefrierpunktes einer Lösung benutzt wird, die «ue einem beetimsiten Lösungsmittel und einen beetimmten gelösten-Siöffjtsesteht» in in der Flüssigkeit befindlichem Zuetand eine Resonanzfrequenz besitzen, die eich nur innerhalb eines begrenzten Bereiche« verändert »und ee ;.

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ist leicht möglich, einen Vergleichsoszillator zu schaffen, der eine Frequenz besitzt, die geringfügig von der zum Antrieb der Sonde erforderlichen verschieden ist· In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, als Vergleicheoszillator eine weitere Sonde zu benutzen, die in die Lösung eingesetzt wird, jedoch nicht gekühlt wird· Durch diese Anordnung wird Jede Veränderung der Resonanzfrequenz ausgeschaltet, die durch sich verändernde Eigenschaften der Flüssigkeit hervorgerufen wird.

Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Auführungsbeispiele der Erfindung wird diese näher erläutert*

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung

einer Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunktes einer Flüssigkeit und die

Fig. 2 und 3 entsprechende Darstellungen, wobei gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 1 bestimmte Teile der Vorrichtung geändert sind«

in Fig. 1 ist ein Rohr 10 dargestellt, das aus einem m&t^uetostriktiven Material gebildet ist, wie e. B. aus Nickel oder einer geeigneten Nickellegierung, und das an einem Ende geschlossen „st und eich durch eine Wandung 11 eines Behälters in eint. Flüssigkeit 12 erstreckt, wobei das geschlossene Ende des Rohres sich innerhalb der Flüssigkeit befindet. Das Rohr wird durch eine Spule 13 in Axialschwingungen oder Torsionsschwingungen versetzt, wobei die Spule 13 durch einen später erläu-

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BAD ORfQ(NAL

terten Oscillator erregt wird· Eine Kühlflüssigkeit wird durch das Rohr 10 geleitet, wobei der Strom des Kühlmittels durch ein Ventil 14 gesteuert wird, das sich in einem von einer Kältemaschine 16 oder einem Wärmetauscher ausgebenden Mnlaßrohr 15 befindet». Vom Ventil 14 fließt das Kühlmittel in ein Rohr 17, das in das Bohr nö, und zwar nahe bis zu dessen geschlossenem Ende führt» Bas Kühlmittel fließt durch den ringförmigen Eaum zwischen dem Rohr 17 und dem Hohr 10 zurück und wird, wie schematisch bei iö gezeigt, gesammelt, um wieder durch die Kältemaschine 16 oder den Wärmetau- I scher in Umlauf gebracht zu werden- Bas Rohr 10 ist an seinem' Längsmittelpunkt in der Wandung 1*1. des Behälters befestigt, so daß sich in der Ebene der Wand 11 ein ,. Knoten der axialen oder !!torsionsschwingung befindet«. Der Oszillator kann ein elektronischer, selbst abge~ Btimmter Oszillator sein, der so eingestellt ist, daß er eine Frequenz besitzt, die mit der Resonanzfrequenz der Sonde übereinstimmt, wenn diese in die Lösung eingesetzt ist, jedoch ohne Kühlmittelkreislauf«. Diese Einstellung ist nicht kritisch, jedoch spricht die Sonde auf den Wechsel der Frequenz des Systems aufgrund einer Belastung der Sonde am besten an, falls di© Fre« ä quenz so nahe wie möglich bei der.Resonanzfrequenz liegt. Am vorteilhaftesten ist es Jedoch, wenn der Oszillator die Sonde selbst als das die Frequenz bestimmende Element benutzt, wobei der Oszillator dann, wie in 7?ig. 1 gezeigt, einer Afotjastwen-d-* ler 19 umfaßt, der die Vibration der Sonde ermittelt, sowie einen Verstärker 20,. der einen zur Sonde führenden Antriebsausgang umfaßt« Der Oszillator ist daher auf der R©sonanzfrequenz in Betrieb« Mn Vergleichsoszillator 21 wird so eingestellt, daß er eine etwas geringere l^?renquenz aufweist. Der Vergleiehsoszillator kann in einigen fällen vorteilhaftarweisö durch eine

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zweite Sonde und einen Antriebskreis ähnlich 10, 13, 19» 20 gebildet werden, ^adoch ohne irgendein Kühlsystem. Die Ausgänge vom Verstärker 20 und Ossiilator 21 werden einem Mischer 22 zugeführt, der ein Differenzfrequenzsignal liefert, daa seine Frequenz verändert, entsprechend der Veränderung der Frequenz des Verstärkers 20. Der Mischer 22 speist einen 3?requenzdiskriminator 23, um einen Ausgang zu liefern, der für den Frequenzunterschied repräsentativ ist· Dieser Ausgang wird als Steuersignal benutzt, um das Ventil 14 zu steuern und den Kühlmittelfluß zu verringern, wenn der Frequenzunterschied zunimmt, so daß das System auf diese Weise ins Gleichgewicht kommt, wobei gerade eine ausreichende Menge von Kühlmittel längs des Rohres 1? fließt, um die auf die Sonde 10 einwirkende Umgebungswärme abzuführen, wobei die Sonde mit einer Hülle aus verfestigtem Lösungsmittel konstanter Öicke bedeckt zurückbleibt· Die Dicke der fii'ile im Gleichgewichtszustand wird durch den Unterschied zwischen der Frequenz der Sonde ohne irgendeine Hülle aas verfestigtem Material und der Frequenz dee Oszillators 21, wie sie ursprünglich eingestellt wurde, bestimmt. Wenn einmal der Gleichgewichtszustand erreicht worden ist, befindet sich die Sonde am gewünschten Gefrierpunkt. Dies wird durch ein Widerstandsthermometer gemessen, das aus einer dünnen isolierten Spule aus Platindraht 24 besteht, der rund um die Außenfläche dee Rohres 10 gewickelt ist und adhäsiv mit dieser verbunden ist. Das Widerstandsthermometer 24 ist durch Leitungen 25 mit einem 'iJemperaturanzeigegerät 26 oder einer Meßbrücke verbunden. Alternativ können auch andere Temperaturmeßvorricüturigan benutzt werden, beispielsweise ein !Thermoelement.

Die Genauigkeit der l'ömpereturrnosßimg kann dadurch geprüft worden, daß man den Behälter mit einer PXÜsaig-

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keit füllt, die einen bekannten Gefrierpunkt besitzt. In vielen Fällen, kann destilliertes Wasser geeignet sein. Wo andere Lösungsmittel als Wasser benutzt werden und es erforderlich ist, das Absinken des Gefrierpunktes bei einer bestimmten Konzentration des gelösten Stoffes zu kennen, kann eine vorausgehende Messung durchgeführt werden, um den Gefrierpunkt des reinen Lösungsmittels zu ermitteln, so daß nahezu alle Instrumentenfehler ausgeschaltet werden können·

Wenn das System einmal für eine bestimmte Lösung ein- ™ gestellt worden ist, würde es im allgemeinen unnötig sein, die Einstellung des Vergleichsoszillators 21 zu verändern, wenn eine Lösungsprobe gegen eine andere ausgetauscht wird. Bs ist sogar zulässig, einen kontinuierlichen Wechsel der Proben vorzunehmen, unter der Voraussetzung, daß der Wechsel mit einer ausreichend niedrigen Geschwindigkeit stattfindet, um sicherzustellen, daß innerhalb der Hülle aus verfestigtem Lösungsmittel keine extremen Temperaturgradienten aufgebaut werden. was zur Folge haben würde, daß die gemessene Temperate nicht länger mehr für die Oberflächentemperatur repräsentativ ist· I

Die Fig. 2 zeigt eine Abwandlung von der Konstruktion nach Pig· 1. Es werden für entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen verwendet und nachfolgend wird nur von den bestimmten merkmalen der Fig· 2 die Rede sein. Ia Behälter 11 ist dem Rohr 10 benachbart eine Stange 30 angeordnet. Auf dieser Stange 30 befindet sich ein Temperaturfühler, der als Widerstandsthermometer 31 CtUf dieser Stange 30 gezeigt ist, es befindet sich jedoch kein Temperaturfühler auf der Sonde· Bei der Konstruktion nach Fig. 2 wird die Hülle aus festem Ma- \ terial, wenn sie sich aufbaut, gegebenenfalls mit der

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Stange 50 in Berührung kommen und an dieser anhaften» Dies wird einen deutlichen Wechsel der ^Resonanzfrequenz verursachen, durch den e.in größeres Steuersignal zur Betätigung des Ventils 14 als bei der Anordnung nach Pig· 1 erhalten wird* Die Temperatur der Sonde kann wie bei der Konstruktion nach Fig. 1 gemessen werden, dadurch ^jedoch, daß der !Temperaturfühler 31 auf die Stange JO gebracht worden ist, wird die Temperatur an der Oberfläche der festen Hülle ermittelt. Dies ist der Bereich des wahren Zustandsgieichgewichts zwischen dem festen und flüssigen Zustand, so daß die Dicke der Hülle bei der Konstruktion nach fig. 2 ohne Bedeutung ist.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 1. Statt den Wechsel der Resonanzfrequenz der Sonde zu ermitteln, wird die Dicke der festen Hülle mittels zweier Elektroden 35 und 36 auf der Sonde ermittelt, wobei die beiden Elektroden einen geringfügigen Abstand von der Sondenoberfläche besitzen. Solche Elektroden können benutzt werden, um den Wechsel der Dielektrizitätskonstante oder den dielektrischen Verlust zu ermitteln, bei dieser besonderen Ausführungeform sind sie jedoch mit einer Meßbrücke 37 zur Messung der Leitfähigkeit verbunden, die dazu dient, die Veränderung der Leitfähigkeit zwischen den beiden Elektroden zu messen. Bei vielen Flüssigkeiten besteht ein beträchtlicher Unterschied zwischen der elektrischen Leitfähigkeit im flüssigen und festen Zustand. Diese Veränderung der Leitfähigkeit wird ermittelt und zur Steuerung des Ventile 14 benutzt, so daß, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben worden ist, die Kühlung gesteuert wird, um eine konstante Dicke der Hülle aufrechtzuerhalten.

Ansprücheι

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BAD ORIGINAL

Claims

- 13 Patentansprüche:

'Uj Vorrichtung zur Bestimmung des Gefrierpunktes einer !flüssigkeit mit Mitteln su® Kühlen .der Flüssigkeit und Hitteln sixm Messen der Temperatur, bei der sich festes Material ausbildet, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bond© (1O)-vorgesehen ist, die zumindest teilweise in die flüssigkeit (12) einsetsbar iat₅und Mittel (13, 19), die geeignet sind, diese Sonde in Vibration ssu versetzen, daß die Mittel zum Kühlen der Flüssigkeit Mittel (1?)'aum Kühlen der Sonde umfassen, und daß Mittel (23, 3?) vorgesehen sind, die auf die Dicke des verfestigten, auf der Sonde abgelagerten Materials ansprechen und die Abkühlung steuern, derart, daß ein Gleichgewichtssustand mit einer Hülle konstanter Dicke aus verfestigtem Material aufrechterhalten wird, und daß dio Mittel zum Messen der !Temperatur Mittel zum Anzeigen oder Aufzeichnen-der temperatur der Hülle besitzen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Sicke des verfestigten Materials auf der Sonde (10) ansprechenden Mittel ein Elektrodenpaar (35» 36) umfassen, dessen Elektroden einen geringen Abstand von der Sondenoberfläche aufweisen, und daß Mittel (37) zum Messen der elektrischen Leitfähigkeit zwischen den Elektroden oder aura Messen der Dielektrizitätskonstante, oder des dielektrischen Verlustes im Medium zwischen beiden Elektroden vorhanden sind.
3«. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Dicke dee verfestigten Materials auf der Sonde (10) ansprechenden Mittel auf den Wechsel der mechanischen Hegonanzf requenis ansprechend© Mittel

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(23) umfassen·
4-. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung der Vibration der Sonde (10) so angeordnet sind, daß sie die Sonde mit ihrer Resonanzfrequenz in Vibration versetzen.
5· Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die auf eine Veränderung der Resonanzfrequenz P ansprechenden Mittel (23) einen Vergleichsoszillator (21) umfassen, der mit einer frequenz schwingt, die sich geringfügig von ijener der Sonde unterscheidet, und daß Mittel (22) vorhanden sind zur Erzeugung eines Ausgangssignalß durch Mischen eines Signals vom Vergleichsoszillator und eines Signals mit der Oszillationsfrequenz der Sonde (10), das von der Sonde oder dem Sondenantrieb erhalten wird.
6· Vorrichtung nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsoszillator eine weitere Sonde (50) umfaßt, die ebenfalls in die Flüssigkeit (12) einfc tauchen kann, jedoch nicht gekühlt ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß diese Sonde (10) und die weitere Sonde (30) einander mechanisch ähnlich sind·
8· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Anzeige oder Aufzeichnung der Temperatur der Hülle Mittel (24-, 31) »ur Messung der Oberflfichentemperatur der Sonde umfassen.·
9· Vorrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 3 und

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einem der Ansprüche 4 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Sonde (10) benachbart ein zusätzliches Element (30) vorgesehen ist, durch welches beim Aufbau der Hülle aus festem Material die Sonde mit diesem zusätzlichen Element verbunden wird, wodurch die Resonanzfrequenz verändert wird, und daß die Mittel zur Anzeige oder Aufzeichnung der Temperatur der Hülle einen Temperaturfühler (31) auf oder in diesem zusätzlichen Element umfassen.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An- | Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (10) hohl auegebildet ist und daß die Mittel (17) zur Kühlung der Sonde Mittel zur Erzeugung eines Kühlmittelkreislauf es durch die Sonde umfassen·
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde als Bohr (10) ausgebildet IEt₉ das sich in die Flüssigkeit (12) erstreckt und an seinem in die Flüssigkeit ragenden Ende geschlossen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn- g zeichnet, daß das Kühlmittel durch ein mit einem of f enen Ende versehenes inneres Rohr (17) in die Sonde (10) geleitet wird und außerhalb dieses inneren Rohres zurückgeführt.--wird*
13· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (10) einer axialen oder einer Torsionsvibration ausgesetzt wird.
14-· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde ein längliches Element ist, das sich vollständig durch ein Gefäß zur

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Aufnahme der Flüssigkeit erstreckt, und daß die Sonde einer Quervibration ausgesetzt wird.
15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde eine Stange ist, die durch eine nach dem Peltier-Effekt arbeitende Vorrichtung gekühlt wird·
16· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde aus einem piezoelektrischen Material gebildet ist und daß die Kittel zur Erzeugung ihrer Vibration Mittel umfassen, durch welche ein wechselndes elektrisches Potential an Elektroden auf der Sonde angelegt wird, um diese piezoelektrisch in Vibration zu versetzen·
17· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde aus einem
magnetostriktiven Material besteht und magnetostriktiv in Vibration versetzt wird.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An-Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde (10) durch einen elektronischen Qszillator in Vibration versetzt wird, wobei die Sonde' als frequenzbestimmende Komponente des Oszillators benutet wird.

19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn zeichnet, daß der Oszillator einen Veret&rker (20) umfaßt, der Signale eines die Vibrationen der Sonde abnehmenden Abtaetwsndlera verstärkt*

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