DE2047786A1 - Single rod measuring cell for electrometric measurements - Google Patents

Single rod measuring cell for electrometric measurements

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DE2047786A1
DE2047786A1 DE19702047786 DE2047786A DE2047786A1 DE 2047786 A1 DE2047786 A1 DE 2047786A1 DE 19702047786 DE19702047786 DE 19702047786 DE 2047786 A DE2047786 A DE 2047786A DE 2047786 A1 DE2047786 A1 DE 2047786A1
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Otto Dr. 6729 Wörth. GlOk 7-02 Maurer
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Siemens AG
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/283—Means for supporting or introducing electrochemical probes
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Description

SIEMENS AKTIENGBSEIIoCH/Jip -Erlangen, '·■ '"'■ ^ ■'' ■' ! Berlin und München Werner-von-Siemens-Str.SIEMENS AKTIENGBSEIIoCH / Jip -Erlangen, '· ■ '"'■ ^ ■''■' ! Berlin and Munich Werner-von-Siemens-Str.

Unser Zeichen:Our sign:

"a 70/3565 "a 70/3565

Einstab-Meßzelle für elektrometrische MessungenSingle rod measuring cell for electrometric measurements

Die Erfindung betrifft eine Einstab-Meßzelle für elektrometrische Messungen mit Halterung. Bekannte Einstab-Meßzellen bestehen aus einem Glasgefäß, dessen unteres in die zu messende Flüssigkeit eintauchendes Ende als Glas-. elektrode ausgebildet ist und in dessen Innerem die Vergleichselektrode angeordnet ist. Die elektrischen Anschlüsse sind am oberen Ende des Glasgefilßes durchgeführtDie Schwierigkeiten ergeben sich bei der Weiterleitung des von der Einstab-Meßzelle abgenommenen Signals. Da dieses Signal relativ schwach ist, sind Anschlüsse und leitungen störempfindlich. Dies gilt insbesondere für die Anschlüsse zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Meßzelle und dem Auswertegerät. Es muß dabei auf sorgfältige Abdichtung zwischen der Meßzelle und ihrer Halterung geachtet werden. Dies wiederum erfordert geschultes Fachpersonal beim Auswechseln oder Austauschen von Einstab-Meßzellen während des Betriebs, da das Einbringen von auch nur geringen Verunreinigungen in den die Anschlüsse enthaltenden Raum der Halterung unweigerlich zu Störungen führt.The invention relates to a single-rod measuring cell for electrometric Measurements with bracket. Known single-rod measuring cells consist of a glass vessel, the lower one in the liquid to be measured dipping end as glass. electrode is formed and in its interior the comparison electrode is arranged. The electrical connections are made at the top of the glass vessel Difficulties arise when forwarding the signal taken from the single-rod measuring cell. Since this signal is relatively weak, connections and lines are sensitive to interference. This is especially true for the Connections for establishing a connection between the measuring cell and the evaluation device. It has to be done carefully Sealing between the measuring cell and its holder must be observed. This in turn requires trained Qualified personnel when exchanging or exchanging single-rod measuring cells during operation, as the introduction inevitably from even slight impurities in the space of the holder containing the connections leads to disturbances.

Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine Einstab-Meßaelle zu schaffen, bei der die genannten Schwierigkeiten nicht auftreten.Accordingly, there is the task of a single rod measuring point to create in which the difficulties mentioned do not occur.

Als lösung der Aufgabe wird eine Einstab-Meßzelle für elektrometrische Messungen mit Halterung angesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß das Glasgefäß der Meßzelle in seinem oberen Teil vollständig geschlossen ist und einen Meßwertsender zur drahtlosen Übertragung desA single-rod measuring cell for electrometric measurements with a holder is regarded as the solution to the problem is characterized in that the glass vessel of the measuring cell is completely closed in its upper part and a measured value transmitter for wireless transmission of the

VPA 9/366/0557, Sp/Scl - 2 -VPA 9/366/0557, Sp / Scl - 2 -

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- . ■ VPA 9/366/0557 -. ■ VPA 9/366/0557

Meßsignals sowie einen Empfänger zum drahtlosen Empfang der zum Betrieb der Meßzelle und des Senders nötigen Energie enthält, und daß in der Halterung, in die die Meßzelle mit ihrem oberen Teil einsteckbar ist, Mittel zum Empfang des Meßsignals und zum Abstrahlen der Betriebsenergie angeordnet sind.Measurement signal and a receiver for wireless reception of the energy required to operate the measuring cell and the transmitter contains, and that in the holder, into which the measuring cell can be inserted with its upper part, means for receiving of the measurement signal and for radiating the operating energy are arranged.

Auf diese Weise ist es möglich, die Meßzelle zu betreiben, ohne daß dabei Abdichtungsprobleme auftreten, da das Glasgefäß der Meßzelle keinerlei elektrische Durchführungen aufweist.In this way it is possible to operate the measuring cell without sealing problems occurring, since the Glass vessel of the measuring cell does not have any electrical feedthroughs.

Bei der bevorzugten Ausführung e.lner derartigen Meßzelle wird das als Gleichspannung vorliegende Me.Ssignal in einem Spannungs-Frequenz-Umformer umgeformt und die Ausgangsgröße des Umformers zur Modulation eines im Sender erzeugten Hochfrequenzsignals benützt. Über den in der Halterung befindlichen Empfänger kann das Signal empfangen, einem Demodulator zugeführt und in der üblichen Weise weiterverarbeitet werdene Um störende Temperatureinflüsse auszuschalten, kann neben den üblichen, in den Schaltungen für Sender und Empfänger integrierten Anordnungen noch ein temperaturempfindliches Element dienen, das in der Halterung angebracht ist und sich auf der gleichen Temperatur befindet, wie die Meßzelle.In the preferred embodiment of such a measuring cell, the measurement signal present as direct voltage is converted in a voltage-frequency converter and the output variable of the converter is used to modulate a high-frequency signal generated in the transmitter. About the located in the holder receiver, the signal may be received is supplied to a demodulator and further processed in the usual manner e To disturbing temperature influences off, still a temperature sensitive element can be used in addition to the conventional integrated in the circuits for transmitter and receiver assemblies, which in is attached to the bracket and is at the same temperature as the measuring cell.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt und im folgenden beschrieben.An exemplary embodiment is shown in the figure to explain the invention shown schematically and described below.

Eine Einstab-Meßzelle 1 bekannten Aufbaus ist in einem Glasgefäß 2 angeordnet bzw. ist ein Teil davon. Das Glasgefäß 2 ist von zylindrisch-langgestreckter Form und oben vollständig geschlossen. In seinem oberen Teil 3 enthält das Glasgefäß 2 einen beispielsweise in IC-Technik aufgebauten Sender 4 und einen Empfänger 5. Der Empfänger 5 dient dazu, die zum Betrieb der Meßzelle 1 und des Senders notwendige Energie drahtlos zu empfangen und nach entspre-A single-rod measuring cell 1 known structure is in one Glass vessel 2 arranged or is a part of it. The glass vessel 2 has an elongated cylindrical shape and is at the top completely closed. In its upper part 3, the glass vessel 2 contains one constructed, for example, using IC technology Transmitter 4 and a receiver 5. The receiver 5 is used to operate the measuring cell 1 and the transmitter to receive the necessary energy wirelessly and according to the

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chender Umformung bzw. Gleichrichtung den Verbrauchern innerhalb der Meßzelle zuzuführen. Die Halterung 6, in welche die Einstab-Meßzelle 1 einsteckbar ist, enthält eine Wicklung 7» die von einer niederfrequenten Stromquelle gespeist ist und die zur induktiven Übertragung der Energie auf eine benachbarte Wicklung 8 im Empfänger 5 innerhalb der Meßzelle 1 dient. Die Energieversorgung zum Betrieb der Einstab-Meßzelle 1 ist somit vom Einbau von Stromquellen mit Batterien usw. unabhängig. Die zwischen den Elektroden der Einstab-Meßzelle auftretende Gleichspannung, das Meßfiignal, wird einem ebenfalls im Innern der Meßzelle 1 angebrachten Spannungs-Frequenz-Umformer 9 zugeführt, dessen Ausgangssignal direkt oder nach Umsetzung in eine andere Frequenz als Meßsignal vom Sender 4 abgestrahlt werden kann. Das Ausgangssignal des Spannungs-Frequenz-Umformers 9 kann jedoch auch vorteilhaft zur Modulation eines im Sender 4 erzeugten Hochfrequenzsignals benützt werden, das von dem in der Halterung 6 angeordneten Teil 10 eines Meßsignalempfangers empfangen und der, nicht gezeichneten, Empfängeranordnung zugeführt wird. Die Frequenzen der Speise- und der Sendeenergien sind so zu wählen, daß gegenseitige Störungen ausgeschlossen sind. Zur Kompensation des Temperatureinflusses des Meßguts wird in der Halterung 6 vorteilhaft noch ein Thermometer 11 angeordnet, das der gleichen Temperatur wie die Einstab-Meßzelle 1 ausgesetzt ist. Mit Hilfe dieses Thermometers 11 kann eine in bekannter Weise aufgebaute und hier ebenfalls nicht gezeichnete Kompensationsschaltung gesteuert werden.corresponding conversion or rectification to the consumers within the measuring cell. The bracket 6, in which the single-rod measuring cell 1 can be plugged in contains a winding 7 from a low-frequency power source is fed and the inductive transmission of the energy to an adjacent winding 8 in the receiver 5 within the measuring cell 1 is used. The energy supply for operating the single-rod measuring cell 1 is thus from the installation of Power sources with batteries etc. independent. The DC voltage occurring between the electrodes of the single-rod measuring cell, the measurement signal is fed to a voltage-frequency converter 9 also mounted inside the measuring cell 1, whose output signal is emitted by the transmitter 4 as a measurement signal either directly or after being converted into a different frequency can be. The output signal of the voltage-frequency converter 9 can, however, also advantageously be used for modulation a high-frequency signal generated in the transmitter 4 can be used, which is arranged in the holder 6 by the Part 10 of a test signal receiver received and the receiver arrangement, not shown, is fed. the Frequencies of the supply and transmission energies are to be selected in such a way that mutual interference is excluded. To compensate for the temperature influence of the material to be measured, a thermometer 11 is advantageously arranged in the holder 6, which is exposed to the same temperature as the single-rod measuring cell 1. With the help of this thermometer 11, a compensation circuit constructed in a known manner and also not shown here can be controlled will.

4 Patentansprüche
1 Figur4 claims
1 figure

209815/1367209815/1367

Claims (4)

VPA 9/366/0557VPA 9/366/0557 Pa tentansprüchePatent claims 1J Einstab-Meßzelle für elektrometrische Messungen mit Halterung, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasgefäß (2) der Meßzelle (1) in seinem oberen Teil (3) vollständig geschlossen ist und einen Meßwertsender (4) zur drahtlosen Übertragung des Meßsignals sowie einen Empfänger (5) zum drahtlosen Empfang der zum Betrieb der Meßzelle und des Senders (4) nötigen Energie enthält; 1J single-rod measuring cell for electrometric measurements with Holder, characterized in that the glass vessel (2) of the measuring cell (1) is completely in its upper part (3) is closed and a measured value transmitter (4) for wireless transmission of the measurement signal and a Receiver (5) for wireless reception of the energy required to operate the measuring cell and the transmitter (4); und daß in der Halterung (6), in die die Meßzelle (1) mit ihrem oberen Teil (3) einsteckbar ist, Mittel (1C, 7) zum Empfang des Meßsignals und zum Abstrahlen der Betriebsenergie angeordnet sind.and that in the holder (6) into which the measuring cell (1) can be inserted with its upper part (3), means (1C, 7) are arranged to receive the measurement signal and to emit the operating energy. 2. Einstab-Meßzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Meßgröße abbildende Gleichspannung einem Spannungs-Frequenz-Umformer (9) zugeführt ist, dessen Ausgangssignal direkt oder nach Umsetzung in eine andere Frequenz als Meßsignal abgestrahlt wird.2. Single-rod measuring cell according to claim 1, characterized in that the direct voltage representing the measured variable a voltage-frequency converter (9) is fed, the output signal directly or after conversion into a different frequency is emitted as the measurement signal. 3. Einstab-Meßzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangesignal des Spannungs-Frequenz-Umformers (9) zur Modulation der Sendefrequenz des Meßwertsenders (4) vorgesehen ist.3. Single rod measuring cell according to claim 2, characterized in that the output signal of the voltage-frequency converter (9) is provided for modulating the transmission frequency of the measured value transmitter (4). 4. Einstab-Meßzelle mit Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Halterung (6) ein der gleichen Temperatur wie die Meßzelle (1) ausgesetztes temperaturempfindliches Element (11) angeordnet ist, das Teil einer an sich bekannten Schaltungsanordnung zur Kompensation des Temperatureinflusses ist.4. Single rod measuring cell with holder according to claim 1, characterized in that one of the same in the holder (6) Temperature sensitive like the measuring cell (1) exposed Element (11) is arranged, which is part of a circuit arrangement known per se Compensation of the temperature influence is. 209815/1367209815/1367
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WO2007033972A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-29 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Plug-in module for a liquid or gas sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007033972A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-29 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Plug-in module for a liquid or gas sensor
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