DE2049500A1 - Device for determining the element concentration in hydrocarbon compounds - Google Patents

Device for determining the element concentration in hydrocarbon compounds

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DE2049500A1 DE19702049500 DE2049500A DE2049500A1 DE 2049500 A1 DE2049500 A1 DE 2049500A1 DE 19702049500 DE19702049500 DE 19702049500 DE 2049500 A DE2049500 A DE 2049500A DE 2049500 A1 DE2049500 A1 DE 2049500A1
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Description

PotentoftwoHe η η ι f\ πPotentoftwoHe η η ι f \ π

Dr, Ing. H. Negendank 2 U 4 U 0Dr, Ing.H. Negendank 2 U 4 U 0

Dipl. Ing. H. Haudc Dipl. Phys. W. SchmitzDipl. Ing. H. Haudc Dipl. Phys. W. Schmitz

8 Münch fin 15,MoeoHst:.238 Münch fin 15, MoeoHst: .23

Yokogawa Electric Works Ltd. id.Yokogawa Electric Works Ltd. id.

j 32, 9, 2 -chomej 32, 9, 2 -chome

|Musashino City 8. Oktober 1970| Musashino City October 8, 1970

j Tokyo, Japan Anwaltsakte: M-lj55O j Tokyo, Japan Legal File: M-lj55O

: Vorrichtung zur Bestimmung der Elementkonzentration: Device for determining the element concentration

in Kohlenwasserstoffverbindungenin hydrocarbon compounds

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Konzen-[tration von Schwefel oder eines anderen Elementes zum BeispielThe invention relates to a device for determining the concentration of sulfur or some other element, for example

j Chlor, Nickel oder Blei in Kohlenwasserstoffverbindungen wie z.B.j Chlorine, nickel or lead in hydrocarbon compounds such as

^Rohöl oder raffinierten Erdölprodukten durch Bestimmung der Abisorption von radioaktiven Strahlen.^ Crude oil or refined petroleum products by determining their abisorption of radioactive rays.

|Da der im Erdöl vorhandene Schwefel Gefahren für die Allgemeinheit heraufbeschwört, ist der Kontrolle der Schwefelkonzentration in der jüngsten Zeit seitens der Öffentlichkeit große Beachtung geschenkt worden. Bei der Bestimmung der Schwefelkonzentration in ,Kohlenwasserstoff-Verbindungen, insbesondere in Rohöl, Schweröl, Leichtöl und anderen raffinierten Erdölprodukten mit Hilfe von radioaktiven Strahlen, die von einem Target ausgesandt werden,| Because the sulfur present in crude oil is dangerous for the general public conjured up, the control of sulfur concentration has recently received a great deal of public attention been. When determining the sulfur concentration in hydrocarbon compounds, especially in crude oil, heavy oil, Light oil and other refined petroleum products with the help of radioactive rays emitted by a target

> ι> ι

werden als Hauptquellen für Meßfehler die Änderung des Konzentrajtionsverhältnisses von Kohlenstoff und Wasserstoff in den Kohlen- ', Stoffverbindungen und die Änderung der Dichte der KohlenwasserstoffThe main sources of measurement errors are the change in the concentration ratio of carbon and hydrogen in the carbon and substance compounds and the change in the density of the hydrocarbons

verbindungen angesehen. Die Änderung des Konzentrationsverhält- j j nisses kann im wesentlichen durch geeignete Auswahl der radio-'aktiven Quelle und des Targes eliminiert werden, während die connections viewed. The change in the concentration ratio can essentially be eliminated by suitable selection of the radioactive source and target , while the

109817/1864109817/1864

j letztere Änderung durch eine geeignete Weiterverarbeitung eines ι die Schwefelkonzentration darstellenden Signals und eines für die Dichte der Kohlenwasserstoffverbindungen representativen Signalsj the latter change through suitable further processing of a ι the signal representing the sulfur concentration and one for the Density of hydrocarbon compounds representative signal

kompensiert werden kann.can be compensated.

Wenn die Schwefelkonzentration in Kohlenwasserstoffverbindungen I
j bestimmt werden soll, in-dem die Intensität der durch eine Probe
When the concentration of sulfur in hydrocarbon compounds I
j is to be determined in-by the intensity of a sample

j der Kohlenwasserstoffverbindung hindurchgehenden radioaktivenj the hydrocarbon compound passing radioactive

Strahlung gemessen wird, gilt die folgende Gleichung (1):Radiation is measured, the following equation (1) applies:

/UH+R/U™ /UH+R Is = Io exp { (/u s L/C H 1 / UH + R / U ™ / UH + R Is = Io exp { (/ u s L / C H 1

1+R1 + R

1+R1 + R

worin
und
wherein
and

R=Cp/CH R = C p / C H

Kj Π Kj Π

cs+ch+cc=ic s + c h + c c = i

(2) D) (2) D)

In der obigen Gleichung (1) stellt Is das elektrische Ausgangssignal der Meßvorrichtung dar, das von der durch die Probe hindurchgetretenen Strahlung ausgelöst wird, Io stellt das Ausgangssignal der Meßvorrichtung dar, das von der radioaktiven Strahlung vor dem Durchtritt ausgelöst wird, Ai ist der Massenabsorptionskoeffizient von Schwefel, /u... ist der Massenabaorptionskoeffizient vonIn the above equation (1), Is represents the electrical output of the measuring device caused by the radiation which has passed through the sample, Io represents the output of the measuring device caused by the radioactive radiation before passage, Ai is the mass absorption coefficient of sulfur, / u ... is the mass absorption coefficient of

/ti/ ti

Wasserstoff und ai„ ist der Massenabsorptionskoeffizient von Kohlenstoff, Cq ist die Konzentration von Schwefel, C11 die KonzentrationHydrogen and ai " is the mass absorption coefficient of carbon, Cq is the concentration of sulfur, C 11 is the concentration

ο Xlο Xl

von Wasserstoff, Cc ist die Konzentration von Kohlenstoff, f ist die Dichte der Probe, t ist die effektive Länge der Probe und R ist das Verhältnis der Konzentrationen von Kohlenstoff und Wasserstoff. In der Gleichung (1) ist die Ausgangsgröße Is eine Punktion der Größen C1 und R, wenn es möglich ist, die Dichte f konstant zu machen; die Werte von /Ug, Ai^, axc und t sind konstant. Mit anderen Worten ändert sich das Ausgangssignal Is mit der Konzen-of hydrogen, C c is the concentration of carbon, f is the density of the sample, t is the effective length of the sample, and R is the ratio of the concentrations of carbon and hydrogen. In the equation (1), the output Is is a puncture of the sizes C 1 and R if it is possible to make the density f constant; the values of / U g , Ai ^, ax c and t are constant. In other words, the output signal Is changes with the concentration

- J -109817/1864 - J - 109817/1864

-5- 2049509-5- 2049509

tration C0 des Schwefels und wird durch das Verhältnis C^/C™ ^ tration C 0 of sulfur and is determined by the ratio C ^ / C ™ ^

ο L/ JtI De-ο L / JtI De-

einflußt. Soll das Ausgangssignal Is .durch das Verhältnis R nicht beeinflußt werden, so ist es aus diesem Grunde klar, daß die Bedingungen /U„ ^ λλ_ und /u_ » /U„ erfüllt sein sollteV und daß es erforderlich ist, daß die radioaktive Strahlung die Bedingung /U„ = /U- erfüllt. Es ist ein Schwefelanalysiergerätinfluences. Should the output signal Is not due to the ratio R. are influenced, it is clear for this reason that the conditions / U "^ λλ_ and / u_" / U "should be metV and that it is necessary that the radioactive radiation fulfills the condition / U „= / U-. It is a sulfur analyzer

241
vorgeschlagen worden, das Am als radioaktive Quelle für die Strahlung und Silber als Targetmaterial benutzt, um Fluoreszenz-Röntgenstrahlung mit einer Energie von 22,162 KeV zu erzeugen, die für Silber charakteristisch ist.
241
It has been proposed to use Am as a radioactive source for the radiation and silver as a target material to generate fluorescent X-rays with an energy of 22.162 KeV, which is characteristic of silver.

Bei diesem Gerät ist es aber außerordentlich schwierig, den durch das Verhältnis der Konzentrationen von Kohlenstoff und Wasserstoff verursachten Fehlereffekt völlig zu eliminieren, so daß es unmöglich war, eine hohe Meßgenauigkeit zu erzielen. Bei älteren elektrischen Meßvorrichtungen wurde zum Ausgleich des Einflusses der Dichte der Probe nach der Linearisierung des Schwefelkonzentrationssignals mittels eines logarithmischen Verstärkers das Signal durch ein Dichtesignal dividiert. Der logarithmische Verstärker ist aber nicht nur kompliziert und teuer, sondern er setzt auch einer Auslegung für große Genauigkeiten außerordentliche Schwierigkeiten entgegen.In this device, however, it is extremely difficult to determine the ratio of the concentrations of carbon and hydrogen to completely eliminate the error effect caused, so that it was impossible to achieve high measurement accuracy. With older ones Electrical measuring devices were used to compensate for the influence of the density of the sample after linearizing the sulfur concentration signal divides the signal by a density signal by means of a logarithmic amplifier. The logarithmic amplifier is not only complicated and expensive, but it also sets a design for great accuracies extraordinary Difficulties.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung,eine Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von Schwefel oder eines anderen in Kohlenwasserstoffverbindungen enthaltenen Elements zu schaffen, bei der der Einfluß des Verhältnisses der Konzentrationen von Kohlenstoff und Wasserstoff auf die Genauigkeit der Messung imIt is therefore the object of the invention to provide a device for determining to create the concentration of sulfur or any other element contained in hydrocarbon compounds, in which the influence of the ratio of the concentrations of carbon and hydrogen on the accuracy of the measurement in

- h -109817/186A - h - 109817 / 186A

großen Ausmaße verkleinert ist.is reduced to a large extent.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für eineAnother purpose of the invention is to provide a device for a

! stetige Messung der Schwefelkonzentration zu schaffen, bei der! to provide constant measurement of the sulfur concentration in which

Änderungen in der Dichte der Probe automatisch kompensiert werden, ohne daß das Heranziehen eines teueren logarithmischen Verstärkers erforderlich ist.Changes in the density of the sample are automatically compensated, without the need to use an expensive logarithmic amplifier.

Weiterhin soll eine neuartige Vorrichtung zur Konzentrationsbestimmung geschaffen werden, die radioaktive Strahlung für den Durchtritt durch die Probe benutzt, die fehlerfrei arbeitet, leicht zusammengebaut und auseinandergenommen werden kann, gleichbleibende Betriebseigenschaften aufweist und die von der Quelle ausgestrahlte Strahlung äußerst wirkungsvoll für die Konzentrationsbestimmung benutzt.Furthermore, a novel device for determining the concentration which uses radioactive radiation to pass through the sample, which works flawlessly, easily can be assembled and disassembled, has consistent operating characteristics and is radiated from the source Radiation used extremely effectively for determining the concentration.

Weiterhin soll die Vorrichtung zur Bestimmung der Schwefelkonzentration oder der Konzentration anderer in Kohlenwasserstoffverbindungen enthaltenerElemente so gestaltet sein, daß die zu messende Probe nicht in einem Meßtank verweilt, vielmehr ein gleichmäßiger Strom der Probensubstanz durch den Meßtank gewährleistet ' ist.Furthermore, the device should be used to determine the sulfur concentration or the concentration of other elements contained in hydrocarbon compounds so that the to measuring sample does not linger in a measuring tank, rather a steady flow of the sample substance through the measuring tank is ensured ' is.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die Vorrichtung zur Bestimmung der j Konzentration eines in einer Kohlenwasserstoffverbindung oder in • einem Verbindungsgemisch enthaltenen Elements, insbesondere eines ; Elements mit einem größeren Massenabsorptionskoeffizienten alsAccording to the invention, the device for determining the concentration of a in a hydrocarbon compound or in • an element contained in a mixture of compounds, in particular one ; Elements with a mass absorption coefficient greater than

! der von Kohlenstoff und Wasserstoff (z.B. Schwefel) dadurch aus, ! that of carbon and hydrogen (e.g. sulfur) by

- 5 -1098111186A- 5 - 10981 11 186A

-5- 204950Q-5- 204950Q

daß sie eine Strahlung aussendende radioaktive Quelle mit einem I
jEnergieniveau von 60 bis 100 KeV, ein mit der radioaktiven Strah-
that they are a radiation emitting radioactive source with an I.
jEnergy level from 60 to 100 KeV, one with the radioactive radiation

llung bestrahltes Target für die Ausstrahlung Von Fluoreszenz-IRöntgenstrahlung mit einem Energieniveau von 23 bis 24,5 KeV undTreatment of irradiated target for the emission of fluorescent IR-X-rays with an energy level of 23 to 24.5 KeV and

j einen Detektor für die durch die Kohlenwasserstoffverbindung !hindurchgetretene Fluoreszenz-Röntgenstrahlung aufweist.j a detector for the by the hydrocarbon compound ! has penetrated fluorescence X-rays.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist das Target als zusammengesetzter Körper aus einer Kombination von zwei Metallen aufgebaut, die aus der Gruppe Silber, Zinn, Indium und Kadmium ausgewählt worden sind.In an expedient embodiment of the invention, the target is a composite body made from a combination of two metals which have been selected from the group consisting of silver, tin, indium and cadmium.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Target aus einem einzigen Metall hergestellt, daß aus der Gruppe Indium und Kadmium ausgewählt worden ist.In another embodiment of the invention, the target is made from a single metal selected from the group consisting of indium and cadmium.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen KonzentrationsmeßschaltkreifcThe invention also relates to a concentration measuring switch

ι *ι *

:mit einem Konzentrationsdetektor zur Bestimmung der Konzentration ' eines in einer Kohlenwasserstoffverbindung enthaltenen Elements, mit einem Verstärker zur Verstärkung des Konzentrationssignals ;von dem Detektor, mit einem Linearisierkreis zur Linearisierung !des Ausgangssignals des Verstärkers, einem Dividierkreis zur: with a concentration detector for determining the concentration of an element contained in a hydrocarbon compound, with an amplifier for amplifying the concentration signal ; from the detector, with a linearizing circuit for linearizing the output signal of the amplifier, a dividing circuit for

Division des Ausgangssignals von dem Linearisierkreis durch \ ein auf das Dichtesignal der Kohlenwasserstoffverbindung zurückbezogenes Signal, mit Schaltmitteln zur Umwandlung des Dichtesignals in ein Exponentialsignai, das eine Funktion der Dichte und einer Vergleichskonzentration des Elements ist/ und mit Mitteln !zur differentiellen Addition des Exponentialssignals zu einemDividing the output signal from the Linearisierkreis by \ a back related to the density signal of the hydrocarbon compound signal, having switching means for converting the density signal into a Exponentialsignai, which is a function of the density and a comparative concentration of the element / and means! For differentially adding the Exponentialssignals to a

109817/1864109817/1864

j Signal, das auf das Konzentrationssignal bezogen ist.j Signal related to the concentration signal.

Die Erfindung wird aus der nun folgenden ins einzelne gehenden Beschreibung deutlicher werden, der einige Zeichnungen beigefügt sind. Von den Figuren zeigen:The invention will become more apparent from the detailed description that follows, which is accompanied by some drawings are. From the figures show:

! Fig. 1 eine schematische Darstellung der Meßvorrichtung nach der : Erfindung,! Fig. 1 is a schematic representation of the measuring device according to : Invention,

j Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Targets,j FIG. 2 is a plan view of an embodiment of an inventive device trained targets,

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Target und eine radioaktive Quelle für Strahlung,3 shows a section through a target and a radioactive source for radiation,

Fig. 4 eine Kurvenschar zur Darstellung der Abhängigkeit der Anzeige in Gewichtsprozenten von Schwefel für verschiedene Targettypen von dem Verhältnis der Konzentrationen von Kohlenstoff und Wasserstoff,Fig. 4 is a family of curves to illustrate the dependency of Display in percent by weight of sulfur for different target types of the ratio of the concentrations of Carbon and hydrogen,

Fig. 5 ein Blockdiagramm eines bei der Erfindung verwendeten Meßkreises, Fig. 5 is a block diagram of a measuring circuit used in the invention;

Fig. 6-10 sind grafische Darstellungen zur Darstellung der Beziehung zwischen der Schwefelkonzentration und dem Eingangs-Ausgangsverhältnisses eines Dividierkreises, wobei die Dichte als Parameter benutzt worden ist,6-10 are graphs showing the relationship between the sulfur concentration and the input-output ratio a dividing circle, where the density has been used as a parameter,

— 7 -- 7 -

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Pig. 11 ein Blockdiagramm einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindimg,Pig. 11 is a block diagram of a modified embodiment of FIG Invention,

Fig. 12 ein Teilschaltbild einer anderen Ausführungsform des Meßkreises, 12 is a partial circuit diagram of another embodiment of the measuring circuit,

Pig. 13 einen Schnitt durch einen Generator zur Erzeugung eines Konzentrationssignals nach der Erfindung,Pig. 13 shows a section through a generator for generating a Concentration signal according to the invention,

Pig. 14 einen Querschnitt durch den Konzentrationssignalgenerator nach Fig. IJ längs der Linie XIV-XIV,Pig. 14 shows a cross section through the concentration signal generator according to FIG. IJ along the line XIV-XIV,

Fig. 15 eine vergrößerte Schnittdarstellung des in Fig. 14 gezeigten Diffusors 56,FIG. 15 is an enlarged sectional view of that shown in FIG. 14 Diffuser 56,

! F! F.

Fig. 16 eine vergrößerte perspektivische Darstellung des Diffusors»16 shows an enlarged perspective illustration of the diffuser »

Fig. 17 einen Querschnitt durch eine Quelle radioaktiver Strahlung, wie sie in dem in Fig. 13 gezeigten Konzentrationssignalgenerator verwendet wird,17 shows a cross section through a source of radioactive radiation, as in the concentration signal generator shown in FIG is used,

Fig. 18 einen Querschnitt durch die in Fig. 17 gezeigte Quelle und18 shows a cross section through the source shown in FIG. 17 and FIG

Fig. 19 den Durchfluß von Flüssigkeit durch eine Meßtank, in dem ; ein Diffusor angeordnet ist.19 shows the flow of liquid through a measuring tank in which; a diffuser is arranged.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Meßvorrichtung der ErfindungThe measuring device of the invention shown schematically in FIG. 1

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- 8 - 20A9500- 8 - 20A9500

weist eine Quelle 1 primärer radioaktiver oder Röntgenstrahlung mit einem Energieniveau von 60 bis 100 KeV auf, die zum Beispielhas a source 1 of primary radioactive or X-ray radiation with an energy level of 60 to 100 KeV, for example

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aus Am bestehen kann. Die primäre radioaktive Strahlung der Quelle 1 fällt auf ein Metalltarget 2;um Fluoreszenz-Röntgenstrahlung zu erzeugen, die für das Targetmaterial charakteristisch ist. Die Fluoreszenz-Röntgenstrahlung tritt durch die zu untersuchende ProbeflUssigkeit hindurch, die mittels eines Rohres 4a durch einen Meßtank 3 fließt; die hindurchgetretene Röntgenstrahlung wird mittels eines Detektors 5 erfaßt, der z.B. eine Ionisationskammer sein kann. Der Ausgangsstrom des Detektors 5 wird in einem Verstärker verstärkt und dann einem Anzeige- und/oder Aufzeichnungßmeßgerät oder einer Einstellvorrichtung zugeführt, nachdem es zuvor mit einem Dichtesignal kombiniert worden ist, um Unterschiede in der Dichte der Probe zu kompensieren, wie es weiter unten beschrieben wird.
241
can consist of Am. The primary radioactive radiation from the source 1 falls on a metal target 2 ; to generate fluorescent X-rays characteristic of the target material. The fluorescence x-ray radiation passes through the sample liquid to be examined, which flows through a tube 4a through a measuring tank 3; the X-ray radiation that has passed through is detected by means of a detector 5, which can be an ionization chamber, for example. The output current of the detector 5 is amplified in an amplifier and then fed to a display and / or recorder measuring device or an adjustment device after it has been previously combined with a density signal in order to compensate for differences in the density of the sample, as will be described further below .

Nach Fig. 2 weist das Target 2 einen aus unterschiedlichen Metallen zusammengesetzten Körper auf; in diesem Beispiel besteht es aus einander abwechselnden Sektoren von Silber (schraffierte Abschnitte) und Zinn. Nach Fig. 3» die ein Ausführungsbeispiel für eine radioaktive Quelle 1 und ein Target 2 darstellt, ist das Target 2 im allgemeinen tassenförmig ausgebildet, wobei die Mitte des Bodens leicht aufgewölbt ist, um gekrümmte Reflektionsflächen auszubilden; die Quelle 1 ist über der Mitte des Targets angeordnet. According to FIG. 2, the target 2 has one made of different metals composite body on; in this example it consists of alternating sectors of silver (hatched sections) and tin. According to Fig. 3 »the one embodiment for represents a radioactive source 1 and a target 2, the target 2 is generally cup-shaped, with the center the bottom is slightly arched to form curved reflective surfaces; the source 1 is arranged over the center of the target.

Wenn die radioaktive Primärstrahlung zum Beispiel aus einer QuelleFor example, if the radioactive primary radiation comes from a source

241
von Am auf das Target auffällt, strahlt dieses wegen des
241
falls on the target from Am, it radiates because of the

- 9 109817/ 1 86 Λ- 9 109817/1 86 Λ

photoelektrischen Effektes Fluoreszenz-Röntgenstrahlung ab. Die :Energie der Fluoreszenz-Röntgenstrahlung ist durch das besondere Material besttnmt, aus dem das Target hergestellt ist. Die folgende Tabelle 1 zeigt die spezifischen Energien der Fluoreszenz-Röntgenstrahlung für verschiedene typische Elemente.photoelectric effect from fluorescence X-rays. The: energy of fluorescence x-ray radiation is due to the particular Material from which the target is made. The following Table 1 shows the specific energies of the fluorescence X-rays for various typical elements.

Metallmetal RuRu Spezifische Energie (KeV)Specific energy (KeV) PdPd 17,47817,478 ι Molybdän Moι molybdenum Mo AgAg 19,27819.278 ' Ruthenium'Ruthenium CdCD 21,17521.175 Palladiumpalladium InIn 22,16222,162 Silbersilver SnSn 23,17223.172 Kadmiumcadmium 24,20724.207 IndiumIndium 25,27025.270 Zinntin

Die von dem Target 2 ausgestrahlte Fluoreszenz-Röntgenstrahlung ,wird von der Probe 4 im Meßtank 3 (siehe Fig. 1) nach der GleichungThe fluorescence X-ray radiation emitted by the target 2 is obtained from the sample 4 in the measuring tank 3 (see FIG. 1) according to the equation

(1) absorbiert, und die durch die Probe hindurch_^getretene Fluoreszenz-Röntgenstrahlung wird von dem Detektor 5 erfaßt,um ein der Gleichung (1) entsprechendes elektrisches Ausgangssignal zu erzeugen. Das Ausgangssignal wird in einem Verstärker verstärkt und geeignet weiterverarbeitet.(1) absorbed, and the fluorescence X-ray radiation that has passed through the sample is detected by the detector 5 to produce an electrical output signal corresponding to the equation (1). The output signal is amplified in an amplifier and further processed in a suitable manner.

Die in der Fig. 4 gezeigten Kurven wurden unter Benutzung einer : experimentellen Anordnung gewonnen, die der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten ähnlich istj die Kurven zeigen die Beziehungen zwischen den angeführten Ausgangswerten und dem sich verändernden Ver- : hältnis der Konzentrationen von Kohlenstoff und Wasserstoff für j verschiedene Targetmaterialien, wobei die Konzentration des - 10- :. The curves shown in Figure 4 were using a: obtained experimental arrangement shown in Figures 1 to 3 similar ISTJ the curves show the relationships between the listed values and the changing encryption: ratio of the concentrations of carbon and Hydrogen for j different target materials, where the concentration of the - 10-:

109817/1864109817/1864

Schwefels konstant gehalten wurde. Die Ausgangswerte wurden in !Einheiten der Konzentration des Schwefels (Gewichtsprozente) be-Sulfur was kept constant. The initial values were calculated in units of the concentration of sulfur (percentages by weight)

rechnet. Der in dem Experiment verwendete Meßtank bestand aus Bakelit und wies eine Wanddicke von 6 mm auf. Die effektive Länge der Flüssigkeit betrug 30 mm und die Flächendichte der Flüssigkeit (betrug 1,975 g/cm . Es wurde eine Mischung von Zyklohexan und !Tolaol benutzt, und das Verhältnis der Komponenten wurde geändert, 'um verschiedene Mischungen von flüssigen Kohlenwasserstoffen be-calculates. The measuring tank used in the experiment was made of Bakelite and had a wall thickness of 6 mm. The effective length of the liquid was 30 mm and the areal density of the liquid (Was 1.975 g / cm. A mixture of cyclohexane and Tolaol was used and the ratio of the components was changed, '' to load different mixtures of liquid hydrocarbons

jreitzustellen, die verschiedene Konzentrationsverhältnisse von Kohlenstoff und Wasserstoff aufwiesen.juxtaposed, which had different concentration ratios of carbon and hydrogen.

In der Fig. 4 zeigt die mit Ag + Mo gekennzeichnete Kurve die charakteristischen Merkmale eines zusammengesetzten Targets, das aus Silber«-und Molybdänsektoren mit einem Flächenverhältnis von 50:50 aufgebaut ist. Die mit Pd, Ag, Cd, In und Sn gekennzeichneten Kurven beziehen sich auf Targets aus Palladium, Silber, Kadmium, Indium und Zinn, während die mit Ag + Sn bezeichnete Kurve die Kennlinie eines zusammengesetzten Targets zeigt, das aus Silberund Zinnsektoren mit einem Flächenverhältnis von 50:50 aufgebaut ist.In FIG. 4, the curve marked Ag + Mo shows the characteristic features of a composite target which of silver «and molybdenum sectors with an area ratio of 50:50 is built up. The curves marked with Pd, Ag, Cd, In and Sn relate to targets made of palladium, silver, cadmium, Indium and tin, while the curve labeled Ag + Sn shows the characteristic of a composite target made of silver and Tin sectors with an area ratio of 50:50 is built up.

Wie aus der Fig. 4 ganz klar abgelesen werden kann, sind in den Fällen der Targets aus Cd, Ag+Sn und In die Abweichungen der Anzeigewerte kleiner als 0,01$, während in den anderen Fällen Abweichungen von mehr als 0,02$ festzustellen sind. Insbesondere im Falle des aus Silber und Zinn zusammengesetzten Targets betragen die Abweichungen der Anzeigewerte weniger als 0,005$. Während im beschriebenen AusfUhrungsbeispiel das Flächenverhältnis vonAs can be clearly seen from FIG. 4, in the cases of the targets made of Cd, Ag + Sn and In, the deviations are Display values less than $ 0.01, while in the other cases deviations greater than $ 0.02. Especially in the case of the target composed of silver and tin the deviation of the display values less than $ 0.005. While in the exemplary embodiment described, the area ratio of

- 11 109817/1864 - 11 109817/1864

20A950Q20A950Q

Silber zu Zinn 50:50 beträgt, kann das Flächenverhältnis von 25: 75 zu 75:25 angehoben werden, wenn der erlaubte Bereich der Abweichungen auf weniger als - 0,01$ erweitert wird. Aus Tabelle 1 und Fig. 4 kann daher geschlossen werden, daß das Target Fluoreszenz-Röntgenstrahlung im Energiebereich von 23 bis 24,5 KeV ausstrahlen muß, um den zulässigen Fehler in den Bereich von - 0,01$ (in Gewichtsprozenten Schwefel) zu bringen.Silver to tin is 50:50, the area ratio of 25: 75 to 75:25 if the allowable range of deviations is allowed expanded to less than - $ 0.01. It can therefore be concluded from Table 1 and FIG. 4 that the target is fluorescent X-ray radiation must emit in the energy range from 23 to 24.5 KeV in order to keep the permissible error in the range of - 0.01 $ Bring (in percent by weight sulfur).

Nach Fig. j5 besteht der Körper bei einem benutzten aus Silber und Zinn zusammengesetzten Target aus Zinn, und auf die innere Oberfläche des tassenartig geformten Körpers sind 45°-Strichsektoren Ag aus Silberfolientt 45°-Abständen (Fig. 2) aufgeklebt. Andererseits kann auch ein Target mit übereinander angeordneten Silberund Zinnschichten benutzt werden, in denen ein dünner Film (10 bis 100 αχ dick) aus Silber oder Zinn auf einen Träger aus Zinn oder Silber mittels geeigneter Verfahren wie z.B. einem galvanischen Beschichten,Vakuum Bedampfen, Besprühen aufgebracht wird. Wenn die Dicke des Films einen geeigneten Wert aufweist, kann die gewünschte Energie der aus dem Film austretenden Fluoreszenz-Röntgenstrahlung erreicht werden.According to FIG. 5, when a target composed of silver and tin is used, the body is made of tin, and 45 ° line sectors Ag of silver foil at 45 ° intervals (FIG. 2) are glued to the inner surface of the cup-like body. On the other hand, a target with silver and tin layers arranged one above the other can also be used, in which a thin film (10 to 100 αχ thick) of silver or tin is applied to a carrier made of tin or silver by means of suitable processes such as electroplating, vacuum vapor deposition, spraying will. If the thickness of the film is of a suitable value, the desired energy of the fluorescent X-ray emanating from the film can be obtained.

Da die Werte des Strahlungswirkungsgrads bei Silber und Zinn nahezu gleich sind, ist die Energie der Fluoreszenz-Röntgenstrahlung pro Flächeneinheit des aus Silber und Zinn zusammengesetzten Targets im wesentlichen gleich den entsprechenden Energien des Silbers und des Zinns multipliziert mit den entsprechenden Silber- und Zinnflächen dividiert durch die Gesamtfläche von Silber und Zinn, wenn die Silber- und Zinnschichten dick sind undSince the values of the radiation efficiency are almost the same for silver and tin, the energy of the fluorescent X-ray radiation is per unit area of the target composed of silver and tin essentially equal to the corresponding energies of silver and tin multiplied by the corresponding areas of silver and tin divided by the total area of Silver and tin when the silver and tin layers are thick and

- 12 10981 11 186Z,- 12 10981 11 186Z,

2049520495

verschiedene Flächen aufweisen; die Energie ist ungefähr gleich 2j5.7 KeV, wenn das Verhältnis von Silber zu Zinn gleich 50:50 i ist; während im Falle einer gänzlichen Bedeckung des Trägers aus dem einen Metall durch eine dünne Schicht aus dem anderen Metallhave different surfaces; the energy is approximately equal to 2j5.7 KeV when the ratio of silver to tin is 50:50 i is; while in the case of a complete covering of the carrier made of one metal by a thin layer of the other metal

j die Energie durch die Dicke der dünnen Schicht benimmt ist.j the energy is determined by the thickness of the thin layer.

' Im Falle des oben beschriebenen aus Silber und Zinn zusammenge-'In the case of the above-described combination of silver and tin

i setzten Targets kann eine hinreichend große Empfindlichkeit deri set targets can have a sufficiently high sensitivity of the

ι Messung erzielt werden, da der Massenabsorptionskoeffüent /Ug j des Schwefels größer ist als der zusammengesetzte Massenabsor-Measurement can be achieved because the mass absorption coefficient / U g j of the sulfur is greater than the composite mass absorption

I ptionskoeffizient von Kohlenstoff und Wasserstoff m„+ R/U^/l+R, 1 / π / οI ption coefficient of carbon and hydrogen m „+ R / U ^ / l + R, 1 / π / ο

und zwar um einen Faktor 10 oder einen Faktor größer als 10.by a factor of 10 or a factor greater than 10.

! Obwohl bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Meßbereich von! Although in the embodiment shown the measuring range of

Null bis 5$ (in Gewichtsprozenten Schwefel) und der Dichtemeßbereich von 0,8 bis 1,0 g/cnr reicht, ist es erforderlich, das Flächenverhältnis von Silber zu Zinn bei dem Target durch Benutzen einer geeigneten Maske oder einer ähnlichen Vorrichtung zu ver-I ändern, um einen erweiterten Meßbereich der Konzentrationsmessung oder Dichte zu erzielen.Zero to $ 5 (in weight percent sulfur) and the density measurement range ranges from 0.8 to 1.0 g / cnr, it is necessary to use the area ratio of silver to tin in the target a suitable mask or a similar device to change to an extended measuring range of the concentration measurement or to achieve density.

Wie leicht aus Fig. 4 abgelesen werden kann, zeigen aus einemAs can be easily read from Fig. 4, show from one

! einzigen Metall (Kadmium oder Indium) hergestellte Targets Kenn-! single metal (cadmium or indium) manufactured targets identification

: linien, die der Kennlinie des aus Silber und Zinn zusammengei setzten Targets (siehe auch Tabelle 1) naheliegen. Geeignete ! Kombinationen von Kadmium und Zinn, Kadmium und Indium und Indium: lines that coincide with the characteristic of the silver and tin set targets (see also Table 1) are obvious. Suitable! Combinations of cadmium and tin, cadmium and indium and indium

j und Silber können auch zum Aufbau zusammengesetzter Targets heran- ! gezogen werden, die zu ähnlichen Energieniveaus führen wie dasHua j and silver can also be used to build composite targets! that lead to similar energy levels as the hua

1 0 9 8 1 7 / 1 8 6 U 1 0 9 8 1 7/1 8 6 U

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

204950Q204950Q

- -LJ? -- -LJ? -

Silber und Zinn zusammengesetzte Target. Da es bei einem Target aus einem einzigen Material unmöglich ist, das Energieniveau zu verändern, sind zusammengesetzte Targets vorzuziehen, da es bei ihnen durch Änderung des Verhältnisses der Metallkomponenten möglich ist, die Energieniveaus in einem gewissen Bereich zu verschieben. Silver and tin composite target. Since there is a target From a single material it is impossible to change the energy level, composite targets are preferable because it is at by changing the ratio of the metal components, it is possible for them to shift the energy levels within a certain range.

Obwohl in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel als Detektor eine Ionisationskammer benutzt worden ist, kann diese durch einen anderen geeigneten Detektor wie z.B. einen Szintillationszähler ersetzt werden. Bei Vergleich mit einem Szintillationszähler zeigt ;sich, daß die Ionisationskammer insofern von Vorteil ist, daß es j nicht nur möglich ist auf Fehlzählungen zurückzuführende Fehler zu j vermeiden, sondern daß durch Vergrößerung der Intensität der radioaktiven Quelle auch die Empfindlichkeit der Meßanordnung erhöht werden kann. Darüberhinaus kann die Genauigkeit der Messung jAlthough an ionization chamber has been used as a detector in the embodiment described above, this can be through a other suitable detector such as a scintillation counter. When compared with a scintillation counter shows ; that the ionization chamber is advantageous in that it j is not only possible to avoid errors due to miscounts, but that by increasing the intensity of the radioactive source also increases the sensitivity of the measuring arrangement can be. In addition, the accuracy of the measurement j

,,

, erhöht werden, weil Temperaturechwankungen leicht ausgeglichen werden können und weil die nachteiligen Einwirkungen von Schwingungen vermeidbar sind., because temperature fluctuations are easily compensated for and because the adverse effects of vibrations can be avoided.

Erfindungsgemäß werden also Röntgen-Fluoreszenzstrahlen von einer .Energie, bei der die Absorptionskoeffizienten von Kohlenstoff undAccording to the invention, therefore, X-ray fluorescence rays from a .Energy at which the absorption coefficients of carbon and

Wasserstoff gleich sind, erzeugt, indem ein aus Silber und Zinn,Hydrogen, generated by one made of silver and tin,

ι Zinn und Indium, Kadmium und Indium oder Kadmium und Zinn zusammen· gesetztes Target oder ein Target nur aus Kadmium oder Indium be-]nutzt wird. Damit wird eine Vorrichtung zur sehr genauen Bestimmung der Konzentration von Schwefel in Kohlenwasserstoff-verbindungen geschaffen, bei der die Bestimmung nicht durch dastogether ι tin and indium, cadmium and indium or cadmium and tin · set target or a target of only cadmium or indium loading] uses is. This creates a device for the very precise determination of the concentration of sulfur in hydrocarbon compounds, which cannot be determined by the

109817/1864109817/1864

2Q495QQ2Q495QQ

Verhältnis der Konzentrationen von Kohlenstoff und Wasserstoff beeinflußt wird.Ratio of the concentrations of carbon and hydrogen is influenced.

beiat

Obwohl/dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Konzentration von Schwefel gemessen worden ist, so ist doch festzuhalten, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Bestimmung der Konzentration anderer Elemente herangezogen werden kann, die einen größeren Massenabsorptionskoeffizienten als Wasserstoff und Kohlenstoff haben, wie z.B. Chlor, Nickel oder Blei.Although / the embodiment described above, the concentration of sulfur has been measured, it should be noted that the device according to the invention can also be used to determine the concentration other elements can be used which have a larger mass absorption coefficient than hydrogen and Have carbon, such as chlorine, nickel, or lead.

Die Pig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Meßkreises, wie er bei der Erfindung benutzt wird. Der Meßkreis weist einen Detektor 7 zur Bestimmung der Konzentration des Schwefels auf und schließtThe Pig. 5 shows a block diagram of a measuring circuit as shown in FIG of the invention is used. The measuring circuit has a detector 7 for determining the concentration of sulfur and closes

pillpill

eine radioaktive Quelle 8 (z.B. Am), ein tassenförmig geformtes zusammengesetztes Target 9 aus Silber und Zinn, einen Meßtank 10 und eine Ionisationskammer 11 ein. Der Meßkreis weist weiterhin einen Verstärker 12 mit hohem Eingangswiderstand zur Verstärkung des Ausgangsstromes der Ionisationskammer 11 auf, und ist mit einem RUckkopplungswiderstand 15 und einer Gleichspannungsquelle 14 für die Ionisationskammer versehen, wobei die eine Klemme der Gleichspannungsquelle über eine Ausgangsklemme des Verstärkers 12 geerdet ist. Weiterhin ist ein Dichtedetektor 15 vorgesehen, der mit dem 3chwefelkonzentrationsdetektor mittels einer Leitung 16 in Reihe geschaltet ist, wobei der Detektor 7 ein bekannter Dichtedetektor vom Vibrationstyp sein kann. Der j Detektor 15 ist mit einem Widerstand zur Messung der Temperatur der Probe versehen, um das Dichtesignal in Übereinstimmung mit der Vergleichstemperatur zu korrigieren. In derselben Welse ista radioactive source 8 (e.g. Am), a cup-shaped one composite target 9 made of silver and tin, a measuring tank 10 and an ionization chamber 11 a. The measuring circle points furthermore an amplifier 12 with a high input resistance for amplifying the output current of the ionization chamber 11, and is provided with a feedback resistor 15 and a DC voltage source 14 provided for the ionization chamber, one terminal of the DC voltage source via an output terminal of amplifier 12 is grounded. Furthermore, a density detector 15 is provided, which is connected to the sulfur concentration detector by means of a line 16 is connected in series, the detector 7 being a known density detector of the vibration type. Of the j detector 15 has a resistor for measuring the temperature of the sample to correct the density signal in accordance with the reference temperature. Is in the same catfish

- Vj 1 098 1 7/1864 - PY 1098 1 7/1864

der Meßtank 10 mit einem Widerstand 18 -:ur Messung der Temperatur ; der Probe zu dem Zeitpunkt versehen, imiem die Schwefelkonzentration gemessen wird, um das Dichtesignal entsprechend der im Konzentrationsmeßtank herrschenden Temperatur zu korrigieren. Der Temperatürmeßwiderstand 18 ist in einen Zweig eines Brückenkreises gelegt, der an seinen Ausgangsklemmen 20 ein kompensiertes Dichtesignal erzeugt, das der Differenz der Dichte der Probe bei der im Meßtank herrschenden Temperatur und einem Korrektionsfaktor zur Korrektur der gemessenen Dichte in Hinsicht auf die Dichte bei der Bezugstemperatur entspricht.E in Dichtesignalwandler 21 ist in der in Fig. 5 gezeigten Weise geschaltet, um das Ausgangssignal (ein Frequenzsignal) des Dichtedetektors 15 in ein die Vergleichsdichte berücksichtigendes Dichtesignal und in ein Dichtesignal bei der Temperatur des Konzentrationsmeßtanks umzuwandeln und um das Dichtesignal in ein Gleichspannungssignal e^ , umzuwandeln (z.B. in eine Gleichspannung von 0 - 1OmV für <f = 0.8 - 1.0 g/cm). Die Korrektur der Dichte auf die Temperatur, bei der die Schwefelkonzentration bestimmt wird, kann außerhalb des Wandlers 21 erfolgen. Z.B. kann ein Korrektursignal an den Ausgang des Konverters 21 angelegt werden. An den Ausgang des Konverters 21 ist ein Spannungs-Stromwandler 22 angeschlossen, der mit einem Funktionswandelkreis versehen ist, um das Ausgangssignal ej ., des Dichtewandlers 21 in ein Strom-oder Spannungssignal mit höherem Pegel (z.B. einen Gleichstrom von 10 - 50 mA oder eine Gleichspannung von 1 bis 5V) ,proportional zum Ausgangssignal ef , und in ein Gleichspannungssignal e P ^ (z.B. 1 - 5V) umzuwandeln, wobei das Gleichspannungs- :signal e^ , die Form einer Exponentialfunktion der Dichte und der !Schwefelkonzentration (Konzentration bei der Bezugstemperatur)hatthe measuring tank 10 with a resistor 18 -: for measuring the temperature; of the sample at the time when the sulfur concentration is measured in order to correct the density signal according to the temperature prevailing in the concentration measuring tank. The temperature measuring resistor 18 is placed in a branch of a bridge circuit, which generates a compensated density signal at its output terminals 20, which is the difference in the density of the sample at the temperature in the measuring tank and a correction factor for correcting the measured density with respect to the density at the reference temperature E in density signal converter 21 is connected as shown in Fig. 5 to convert the output signal (a frequency signal) of density detector 15 into a density signal considering the comparison density and into a density signal at the temperature of the concentration measuring tank and to convert the density signal into a DC voltage signal e ^, to be converted (e.g. into a DC voltage of 0 - 10 mV for <f = 0.8 - 1.0 g / cm). The correction of the density to the temperature at which the sulfur concentration is determined can take place outside the converter 21. For example, a correction signal can be applied to the output of converter 21. A voltage / current converter 22 is connected to the output of the converter 21 and is provided with a function conversion circuit to convert the output signal ej ., Of the density converter 21 into a current or voltage signal with a higher level (e.g. a direct current of 10-50 mA or a DC voltage from 1 to 5V), proportional to the output signal ef, and to be converted into a DC voltage signal e P ^ (e.g. 1 - 5V), where the DC voltage: signal e ^, the form of an exponential function of the density and the! Sulfur concentration (concentration at the Reference temperature)

1 Π 9 8 1 7 / 1 8 G h 1 Π 9 8 1 7/1 8 G h

-loin derselben Weise wie das erfaßte Schwefelkonzentrationssignal. Ein Potentiometer 23 ist über den Ausgang des Spannungs-Stromwandlers 22 gelegt, um aus dem Exponentialspannungssignal e9 3 ein Dichtekorrektursignal zu erzeugen. Das Ausgangssignal-lo in the same way as the sensed sulfur concentration signal. A potentiometer 23 is across the output of the voltage-to-current converter 22 in order to generate a density correction signal from the exponential voltage signal e9 3. The output signal

des Potentiometers 23 wird einem Potentiometer 24 zugeführt, um Iof the potentiometer 23 is fed to a potentiometer 24 to I.

j die Bezugskonzentration und die Bezugsdichte des Schwefels einstel- !
j len zu können, wobei das Potentiometer 24 über eine Gleichspannungs-I quelle 25 gelegt ist. Zwischen der Eingangsklemme des Verstärkers
j set the reference concentration and the reference density of the sulfur!
j len, the potentiometer 24 being connected to a DC voltage source 25. Between the input terminal of the amplifier

12 und dem Verbindungspunkt zwischen Potentiometer 24 und der Gleichspannungsquelle 25 ist ein Widerstand 26 eingeschaltet, um ein Dichtekorrektursignal (in Form eines Ausgangsstromes) bei der Bezugskonzentration des Schwefels zu erzeugen, das auf dem Summensignal des die Dichte bei der gemessenen Temperatur und die Bezugsschwefelkonzentration berücksichtigenden Exponentialssignals j und des die durch das Potentiometer eingestellte Bezugsschwefel-I konzentration berücksichtigenden Signals beruht, wobei das Poten-12 and the connection point between potentiometer 24 and the DC voltage source 25, a resistor 26 is switched on, to generate a density correction signal (in the form of an output current) at the reference concentration of sulfur present on the Sum signal of the exponential signal taking into account the density at the measured temperature and the reference sulfur concentration j and des the reference sulfur I set by the potentiometer based on the signal taking into account the concentration, the potential

j tiometer 23 zur Erzeugung eines Dichtekorrektursignals einstell-j tiometer 23 for generating a density correction signal setting

j bar ist.j is bar.

: Eine Ausgangsklemme des Verstärkers 12 ist über ein Potentiometer ; 27 geerdet, damit der Bereich der Schwefelkonzentration einstell-I bar ist. Der Schleifer 28 des Potentiometers 27 ist mit einer: An output terminal of the amplifier 12 is via a potentiometer ; 27 grounded so that the range of the sulfur concentration can be adjusted is cash. The wiper 28 of the potentiometer 27 is with a

! Eingangsklemme eines Spannungs- Stromwandlers 30, der einen! Input terminal of a voltage-current converter 30, the one

; Linearisierkreis enthält, über eine Schaltung 29 mit variabler; Contains linearizing circuit, via a circuit 29 with variable

': Ze it konstant en verbunden, um den statistischen Fehler der radio- ': Time is constantly connected in order to avoid the statistical error of the radio

' aktiven Quelle berücksichtigen zu können. Das Ausgangssignal'to be able to consider active source. The output signal

eoo des Spannungs-Stromwandleir 30 wird an die Eingangsklemmen eines Dividierkreises 31 angelegt, an dessen andere zwei Eingangs-e oo of the voltage-current converter 30 is applied to the input terminals of a dividing circuit 31, to the other two input

- 17 10 9 8 17/186/.- 17 10 9 8 17/186 /.

klemmen das erste Ausgangssignal e*jf ρ des Spannungs-Stromwandlers 22 gelegt 1st, so daß nach einem Dividiervorgang e So/ei P ein Ausgangssignal e„N über den Ausgangsklemmen ;>2 ansteht. Der Dichtewertwandler 21 ist mit Ausgangsklemmen 33 versehen, von denen einclamp the first output signal e * jf ρ of the voltage-current converter 22 is applied, so that after a dividing process e S o / e i P an output signal e " N is present via the output terminals;> 2. The density converter 21 is provided with output terminals 33, one of which

ι in Hinsicht auf die Bezugstemperatur korrigiertes Dichtesignalι density signal corrected with respect to the reference temperature

ι abnehmbar ist.ι is removable.

I Die Meßvorrichtung arbeitet wie folgt. Wenn ein zusammengesetztesI The measuring device works as follows. If a compound

Target aus Silber und Zinn mit einem Flächenverhältnis von 50:^0 j der Primärstrahlung der radioaktiven Quelle 8 ( Am) des Schwefel- : konzentrationsdetektors 7 bestrahlt wird, strahlt es Fluoreszenz-Target made of silver and tin with an area ratio of 50: ^ 0 j the primary radiation of the radioactive source 8 (Am) of the sulfur : concentration detector 7 is irradiated, it emits fluorescence

! Röntgenstrahlung einer Energie von ungefähr 2j5*7 KeV, die durch! X-rays with an energy of about 2j5 * 7 KeV, which pass through

ί das "Verhältnis der Konzentrationen von Kohlenstoff und V/asserstoff j in dem Erdöl (Petroleum) in keiner Weise beeinflußt wird, sondern , nur durch die Konzentration des Schwefels. Dementsprechend werdenί the "ratio of the concentrations of carbon and hydrogen j in which petroleum (petroleum) is not influenced in any way, but only by the concentration of sulfur. Be accordingly

! also die durch die Probe, zum Beispiel Petroleum,in dem Meßtank ι hindurchtretenden Strahlen von der Probeflüssigkeit absorbiert.! that is, through the sample, for example petroleum, in the measuring tank ι penetrating rays absorbed by the sample liquid.

und die hindurchgelassene Röntgenstrahlung kann mittels der Ionisationskammer 11 beobachtet werden, die ein Ausganpjssignal in Übereinstimmung mit der Gleichung (1) abgibt. In dieser Gleichung entspricht der Ausdruck /Ut.+R/U„/l+R dem MassenabsorptionskoeffL-and the transmitted X-rays can be observed by means of the ionization chamber 11 which gives an output signal in accordance with the equation (1). In this equation, the expression / U t . + R / U "/ l + R corresponds to the mass absorption coefficient L-

/Ii /Kj/ Ii / Kj

1 zienten des KohlenwasserstoffVerbindungsgemisches. Wird dieser i Ausdruck durch AUtt ersetzt, so kann die Gleichung (1) umgeschrieben werden zu 1 cient of the hydrocarbon compound mixture. If this expression is replaced by AUtt, then equation (1) can be rewritten as

Ευ exp -\ t £ (^usg - /Uoc )Css + /U CH JΕυ exp - \ t £ (^ usg - / Uo c ) Cs s + / U CH J

Anderere«Lts ist der Dichtedetektor I^ in Betrieb, um die l)Lohte des durch den Konzentrationsdetektor 7 fließenden Probemedlumn zuAt other times the density detector is in operation, around the clock of the sample chamber flowing through the concentration detector 7

-LH --LH -

109817/1864109817/1864

bestimmen und um ein Frequenzausgangssignal proportional der Dichte zu erzeugen. Da das Frequenzausgangssignal bei einer Temperatur abgenommen wird, die in dem Dichtedetektor herrscht, muß es notwendigerweise auf Bezugstemperatur korrigiert werden. Daher wird das Prequenzausgangssignal in dem Dichtewertwandler 21 mittels des AusgangesignaIs des Temperaturmeßwiderstandes 17 korrigiert. JUm weiterhin das Prequenzausgangssignal hinsichtlich der in dem Schwefelkonzentratlonsmeßtank herrschenden Dichte zu korrigieren, .isfc das Ausgangssignal des auf dem Schwefelkonzentrationsdetekt <r 7 angeordneten Temperaturmeßwiderstandes 18 in ein Korrekturspannungssignal mit Hilfe des Brückenkreises 19 umzuwandeln; das Ausgangssignal der Brücke wird an den Dichtewertwandler 21 angelegt, um ein Ausgangssignal e J1 zu erzeugen (z.B. eine Spannung von 0-1OmV bei einer Dichte von )£- 0.8 - 1.0g/cm).Diese Ausgangsspannung entspricht dem Dichtesignal bei der Temperatur, bei der die Konzentration des Schwefels gemessen wurde.determine and to generate a frequency output signal proportional to the density. Since the frequency output signal is taken at a temperature prevailing in the density detector, it must necessarily be corrected for the reference temperature. The frequency output signal is therefore corrected in the density converter 21 by means of the output signal of the temperature measuring resistor 17. In order to further correct the frequency output signal with regard to the density prevailing in the sulfur concentration measuring tank, .isfc convert the output signal of the temperature measuring resistor 18 arranged on the sulfur concentration detector 7 into a correction voltage signal with the aid of the bridge circuit 19; the output signal of the bridge is applied to the density converter 21 in order to generate an output signal e J 1 (e.g. a voltage of 0-10mV at a density of £ - 0.8 - 1.0g / cm). This output voltage corresponds to the density signal at the temperature at which the concentration of sulfur was measured.

Die Ausgangsspannung e|-, wird in ein GIeichspannungssignal ei 2 (z.B.e^ 2= 1 - 5 V bei einer Dichte vonj = 0.8 - 1.0 g/cnr) und ein Signal e° -* umgewandelt, das proportional zu dem Exponentialsignal 1st, das dem Signal e\, entspricht und durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt ist, wobei die Umwandlung mit Hilfe des Spannungs-Stromwandlers 22 erfolgt, der mit einem nicht gezeigten Punktionswandelkreis ausgerüstet ist. Dieses Exponentialslgnal el, (ungefähr 1-5V) wird an das Potentiometer 2} angelegt, um das Dichtekorrektursignal für die Bereitstellung eines durch die Gleichung (5) gegebenen exponentiellen Ausgangssignales einzustelLen. The output voltage e | - is converted into an equal voltage signal ei 2 (e.g. e ^ 2 = 1 - 5 V at a density of j = 0.8 - 1.0 g / cnr) and a signal e ° - * that is proportional to the exponential signal, the corresponds to the signal e \, and is expressed by the following equation (5), the conversion being carried out by means of the voltage-current converter 22 which is equipped with a puncture conversion circuit, not shown. This exponential signal el, (approximately 1-5V) is applied to the potentiometer 2} to adjust the density correction signal to provide an exponential output given by equation (5).

- 19 -- 19 -

1098 17/1 8641098 17/1 864

e/ = R1 /IO e'i.irs'AH5 0SZ + Ah/e / = R 1 / IO e'i.irs'AH 5 0 SZ + Ah /

-O.8t ^C7US3 - /UCH) Csz+/uCH|J (5) ,-O.8t ^ C 7 US 3 - / U CH ) C sz + / u CH | J (5),

-IO e-IO e

worin Cgz die Bezugskonzentration (in %) dee Schwefels und R1 where C gz is the reference concentration (in%) of sulfur and R 1

! den Widerstand für die SpannungsWandlung darstellen.! represent the resistance for the voltage conversion.

Die Gleichspannungsquelle 25 und das Potentiometer 24 zum Einstel-! len der Bezugskonzentration des Schwefels arbeiten zusammen, j um eine Konstante durch die folgende Gleichung (6) ausgedrückte ' Spannung zu erzeugen. ιThe DC voltage source 25 and the potentiometer 24 for setting! len of the reference concentration of sulfur work together, j around a constant expressed by the following equation (6) To create tension. ι

e„ = Rtto e J VUSS""/UCH' SZ+Z1CH/ (6).e "= Rtto e JV US S""/ U CH 'SZ + Z 1 CH / (6).

Z v. J Z v. J

Die vom Potentiometer 23 zur Erzeugung eines Dichtekorrektursignals erzeugte Spannung eH und die Spannung e-* die vom Potentiometer 24 zum Setzen einer Bezugsschwefelkonzentration erzeugt worden ist* werden addiert, um das folgende Spannungssignal bereitzustellen.The voltage eH generated by the potentiometer 23 for generating a density correction signal and the voltage e- * generated by the potentiometer 24 for setting a reference sulfur concentration * are added to provide the following voltage signal.

R'l0 e-0'Sli^i-^c«)C5J -Ah} .R'l 0 e - 0 ' Sl i ^ i- ^ c «) C 5J -Ah}.

\ (°/us- Ah) csz +AhJ (7). \ (° / u s- Ah) c sz + AhJ (7).

- 20 -- 20 -

109817/ 186/.109817/186 /.

- 20 Das durch die Gleichung (7) gegebene Spannungssignal wird durch den Widerstand 26 geleitet, um ein Stromsignal zu erzeugen, das die Bezugskonzentration des Schwefels darstellt, wie durch die folgende Gleichung (8) dargestellt ist.- 20 The voltage signal given by the equation (7) is given by passed through resistor 26 to produce a current signal representative of the reference concentration of sulfur, as indicated by the the following equation (8) is shown.

/uCH)csz + /u/ u CH ) c sz + / u

(8)(8th)

Wird das durch die Gleichung (4) gegebene Schwefelkonzentrationssignal Is von dem Bezugskonzentrationsstromsignal des SchwefelsBecomes the sulfur concentration signal given by the equation (4) Is from the reference concentration current signal of sulfur

abgezogen
(Gleichung (8)y, so beträgt die Differenz:
deducted
(Equation (8) y, the difference is:

Δ Is = Is - Io βΔ Is = Is - Io β

-Λ {</us - /uch>csz7uch}-Λ {</ u s - / u ch> c sz7 u ch}

Io e-Λ (</uS - /UCH)CCZ+AIo e-Λ (</ u S - / U CH ) C CZ + A

- Io e- Io e

Dieses Differenzsignal Λ Is wird durch den Verstärker 12 mit hohem Eingangswiderstand verstärkt, um ein Ausgangssignal e . zu erzeugen, das proportional dem Produkt aus Als und dem Widerstandswert des Rückkopplungswiderstandes 1J> ist. Dieses Ausgangssignal e , wird mittels des Potentiometers 27 eingestellt, und die Ausgangsspannung des Schleifers 28 wird demSpannungs-Stromwandler 30 mit einem nicht gezeigten Linearisierkreis über den Zeitkonstantenkreis 29 zur Einstellung des statistischen Fehlers zugeführt, so daß ein linearisiertes Ausgangssignal e 2 vorliegt.This difference signal Λ Is is amplified by the amplifier 12 with a high input resistance to produce an output signal e. which is proportional to the product of Als and the resistance of the feedback resistor 1J> . This output signal e is set by means of the potentiometer 27, and the output voltage of the wiper 28 is fed to the voltage-current converter 30 with a linearizing circuit (not shown) via the time constant circuit 29 for setting the statistical error, so that a linearized output signal e 2 is present.

Da das Signal e . der Differenz zwischen dem Konzentrationssignal und dem Bezugskonzentrationssignal des Schwefels entspricht, ist die Breite des Signals e sehr sehmal, und daher ir-t die KrümmungSince the signal e. the difference between the concentration signal and corresponds to the reference concentration signal of sulfur, the width of the signal e is very narrow, and therefore ir-t is the curvature

-21--21-

10981 11 1 86410981 11 1,864

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

-21_ . 204950Q- 21 _. 204950Q

der Kennlinie Δ Is mit Bezug auf die Konzentration des Schwefels sehr gering, so daß es sehr leicht möglich ist, das Signal e .the characteristic Δ Is with reference to the concentration of sulfur very low, so that it is very easily possible to use the signal e.

mit Hilfe eines einfachen Linearisierkreises zu linearisieren,wobei der Linearisierkreis eine Diode als Rückkopplungskreis für den Verstärker 12 einschließen kann.to linearize with the help of a simple linearization circle, whereby the linearization circuit can include a diode as a feedback circuit for the amplifier 12.

Die Pign. 6 bis 10 zeigen die Beziehung zwischen der Konzentration des Schwefels und dem Verhältnis von eg„/e „ (wobei e N gleich e j bei einer Dichte von ^= 0.8g/cnr ist) für verschiedene BereicheThe Pign. 6 to 10 show the relationship between the concentration of sulfur and the ratio of e g "/ e" (where e N is equal to e j at a density of ^ = 0.8 g / cm) for different ranges

j der Schwefelkonzentration, und zwar 0 - 1%, 2 - j5#, j5 - 4$ undj is the sulfur concentration, namely 0 - 1%, 2 - j5 #, j5 - 4 $ and

j 4 - 5$; bei den Darstellungen nach Fig. 6-10 ist die Dichte alsj $ 4-5; in the representations of FIGS. 6-10, the density is as

Parameter benutzt worden. :Parameters have been used. :

Aus den Figuren ist abzulesen, daß ein angenäheter Wert von e 2 durch die folgende Gleichung (10) gegeben ist:From the figures it can be seen that an approximate value of e 2 is given by the following equation (10):

= Ko= Ko

-o.8)J (cs-csz) (ίο)-o.8) J (c s -c sz ) (ίο)

worin Ko und K Konstanten sind.where Ko and K are constants.

Durch die Wirkung des Dividierkreises jjl wird das lineare Ausgangssignal e P 2, das die Dichte berücksichtigt und von dem mit einem Funktionskreis ausgestatteten Spannungs-Stromwandler 22 bereitgeisteilt wird, in ein Signal 1+K(^ -0.8) umgewandelt,und das durch ;die Gleichung (10) gegebene Signal e„2 gegebene Signal wird dann durch das Signal I+K(^-0.8) dividiert, wie es die folgende Gleichung (H) zeigt, wodurch ein Ausgangssignal e_j. bereitgestellt wird, das die Konzentration des Schwefels nach einer ßezugs-Through the action of the dividing circuit jjl, the linear output signal e P 2 , which takes into account the density and is provided by the voltage-current converter 22 equipped with a function circuit, is converted into a signal 1 + K (^ -0.8), and that by; the Equation (10) given signal e ″ 2 given signal is then divided by the signal I + K (^ - 0.8) as shown by the following equation (H), whereby an output signal e_j. is provided that the concentration of sulfur after a train-

- 22 - : 109817/1864 - 22 - : 109817/1864

dichte (/= 0.8g/cm^) angibt:density (/ = 0.8g / cm ^) indicates:

e 1 m (11)e 1 m (11)

SN 1+K(/ -0.8)SN 1 + K (/ -0.8)

= Ko 11+K (/ -°·8)) (C3~CSZ)
1+K ( f -O.ö)
= Ko 1 1 + K (/ - ° 8 )) ( C 3 ~ C SZ )
1 + K ( f -O.ö)

= Ko(cs - csz> , (ii·) = Ko ( c s - c sz>, (ii)

Durch Abwandlung der Gleichung (11) erhält man:By modifying equation (11) one obtains:

/ (12)/ (12)

SN 'SN '

Der linke Ausdruck öSN/eSN dieser Gleichung entspricht der Ordinate in den Pign. 6-10, so daß der Wert von K aus diesen Figuren und der Gleichung (12) bestimmt werden kann. So ist z.B. in dem Falle eines Schwefelkonzentrationsbereiches von 0 bis 1 # (Fig. 6) eop/eg gleich l,O8 bei/*= l.Og/cnrund Co = 1 ·0#.Dementsprechend erhalten wir bei Einsetzung dieses Wertes in Gleichung (12) für K den Wert 0,4, der in Gleichung (11) eingesetzt werden kann.The left expression ö SN / e SN of this equation corresponds to the ordinate in the Pign. 6-10 so that the value of K can be determined from these figures and equation (12). For example, in the case of a sulfur concentration range from 0 to 1 # (Fig. 6), e op / e g is equal to 1.08 with / * = 1.0 g / cnr and Co = 1 · 0 # in equation (12) for K the value 0.4, which can be inserted in equation (11).

Die Fign. 6 bis 10 zeigen ebenfalls, daß das Verhältnis e s2/esN sich dem Wert 1 und damit K dem Wert Null nähert, wenn die Konzentration Co des Schwefels zunimmt. Das heißt aber nichts anderes, als daß der durch die Dichte hervorgerufene Meßfehler verkleinert wird.The FIGS. 6 to 10 also show that the ratio e s2 / e sN approaches the value 1 and thus K approaches the value zero as the concentration Co of the sulfur increases. But that means nothing else than that the measurement error caused by the density is reduced.

Fig. 11 zeigt einen abgewandelten Meßkreis dieser Erfindung, worinFig. 11 shows a modified measuring circuit of this invention, wherein

- 23 - ;- 23 -;

109817/1864109817/1864

I 2, 20A950QI 2 , 20A950Q

'alle die Teile, die mit Teilen aus Pig. 5 identisch sind, mit denjselben Bezugszeichen versehen sind. Der Schaltkreis nach Fig. 11 unterscheidet sich von dem Schaltkreis nach Fig. 5 in folgenden Punkten. So ist das Bezugskonzentrationssignal des Schwefels beim Bezugsdichte abgezogen von dem gemessenen Schwefelkonzentrationssignal im Eingangskreis zum Verstärker 12 mit einem hohen Eingangswiderstand. Das Differenzsignal wird verstärkt und durch den Linearisierkreis 30 linearisiert, um ein Ausgangssignal ef g2 bereitzustellen. Ein Ausgangssignal ef , das durch passende Einstellung dee Exponentialausgangssignales e f-* des Spannungs-Stromwandlers 22 erzeugt wird, wird von der Ausgangsspannung e'2 abgezogen^und ' das so erhaltene Differenzsignal wird durch das Signal e^2 divi- ! diert, das auf das Dichtesignal zurückgeht. Es soll hierbei noch- , mal darauf hingewiesen werden, daß der Spannungs-Stromwandler 22 mit einem nicht gezeigten Funktionswandelkreis ausgerüstet ist. 'Ein derartiges Differenzsignal wird auch erreicht, wenn der Linear:}. -'all the parts that came with parts from Pig. 5 are identical, are provided with the same reference numerals. The circuit of FIG. 11 differs from the circuit of FIG. 5 in the following points. The reference concentration signal of the sulfur at the reference density is subtracted from the measured sulfur concentration signal in the input circuit to the amplifier 12 with a high input resistance. The difference signal is amplified and linearized by the linearizing circuit 30 in order to provide an output signal e f g2 . An output signal e f, the dee by appropriate setting Exponentialausgangssignales e f * of the voltage-current converter 22 is generated, 'is subtracted 2 ^, and' from the output voltage e, the difference signal thus obtained is dividend by the signal e ^ 2! dated, which goes back to the density signal. It should be pointed out here again that the voltage-current converter 22 is equipped with a function conversion circuit (not shown). Such a difference signal is also achieved when the linear:}. -

I 'I '

sierkreis 30 einen weiten Betriebsbereich aufweist. ; sierkreis 30 has a wide operating range. ;

i ji j

!Fig. 12 zeigt ein Teilschaltbild einer Abwandlung des Schaltkreises !nach Fig. 11. Bei dieser Abwandlung wird die eingestellte Spannung et der exponentiellen Ausgangsspannung e ^ _ vom Spannungs-Stromwandler 22 nicht zu dar Ausgangsspannung e' 2 des Linearisierkreises 30: differentiell hinzuaddiert, sondern die Spannung eP wird differentiell zum Eingang des Linearisierkreises J50 addiert. Andererseits ikann die spannung eP aber auch auf den Ausgang des Potentiometers 127 zur Einstellung des Bereiches gegeben werden.! Fig. 12 shows a partial circuit diagram of a modification of the circuit according to FIG. 11. In this modification, the set voltage et of the exponential output voltage e ^ _ from the voltage-current converter 22 is not added differentially to the output voltage e '2 of the linearizing circuit 30: but the voltage eP is added differentially to the input of the linearization circuit J50. On the other hand, the voltage eP can also be given to the output of the potentiometer 127 for setting the range.

1 09817/1 09817 /

.24. 20A9500. 24 . 20A9500

Wenn das die Dichte betreffende llnearisierte Signal wie bei dieser Ausführungsform auf den Dividierkreis gegeben wird, wo der Bereich der Dichte sehr schmal ist, z.B. von 0,8 bis 1,0 g/cm , d.h. mit einer Differenz von 0,2g/cm^ entspricht der Verlauf der expolentiellen Dichte im wesentlichen einer geraden Linie, so daß die Krümmung der Kennlinie nur 2% der Krümmung des weiteren Dichteberelches ist. Dementsprechend kann eine solche Kennlinie als gerade Linie betrachtet werden,und selbst wenn das linear!- ; sierte Signal an das Potentiometer zum Einstellen des Dichtekorrek*- tursignals und an den Dividierkreis Jl angelegt wird, ist der sich ergebende Fehler vernachlässigbar klein.If the linearized signal relating to the density is applied to the dividing circle, as in this embodiment, where the range of the density is very narrow, for example from 0.8 to 1.0 g / cm, ie with a difference of 0.2 g / cm ^ the course of the expolential density corresponds essentially to a straight line, so that the curvature of the characteristic is only 2% of the curvature of the further density area. Accordingly, such a characteristic can be regarded as a straight line, even if it is linear! -; sized signal is applied to the potentiometer for setting the density correction signal and to the dividing circuit Jl, the resulting error is negligibly small.

Obwohl bei der bisher beschriebenen Ausführungsform bei einem Dichtebereich von 0,8 bis l,0g/cnr eine Bezugsdichte von 0,8g/cnr ausgewählt worden ist, kann eine beliebige Bezugsdichte gewählt werden, solange die Bezugsdichte in dem oben beschriebenen Bereich liegt. Es sollte auch vermerkt werden, daß der Dichtebereich nicht auf den Bereich von 0,8 bis l,0g/cnr beschränkt ist, sondern sowohl oberhalb als auch unterhalb dieses angegebenen Bereiches liegen kann.Although in the embodiment described so far in a density range from 0.8 to 1.0 g / cnr a reference density of 0.8g / cnr has been selected, any reference density can be selected, as long as the reference density is in the range described above. It should also be noted that the density range does not apply to the Range is limited from 0.8 to 1.0g / cnr, but both above as well as below this specified range.

Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Bereichsbreite der Schwefelkonzentration 1% betrug, kann diese Breite geringer oder größer sein.Although the range width of the sulfur concentration was 1% in the embodiment described, this width can be smaller or larger.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen ist ein Dichtemesser des Vibrationstyps als Dichtedetektor benutzt worden, weil er eine hohe Genauigkeit zuläßt und für fortlaufende Messung geeignet ist.In the embodiments described above, there is a densitometer of the vibration type has been used as a density detector because it has a allows high accuracy and is suitable for continuous measurement.

- 25 - - 25 -

109817/186A109817 / 186A

_25- 204950Q_25-204950Q

Es kann natürlich jeder beliebige Dichtedetektor benutzt werden.Any density detector can of course be used.

Der oben beschriebene Meßschaltkreis weist einen Verstärker zur Verstärkung des Konzentrationssignals des Schwefels oder eines anderen Elementes in der Schwefelwasserstoffverbindung bzw. in den Schwefelwasserstoffverbindungen auf, weiterhin einen Linearisierkreis zur Linearisierung des Ausgangssignals des Verstärkers, einen Dividierkreis zur Division des Ausgangssignals des Linearisierkreises durch ein auf das Dichtesignal der Kohlenwasserstoffverbindung zurückbezogenes Signal, Schaltmittel zum Umwandeln des Dichtesignals in eine Exponentialfunktion der Dichte und der Bezugskonzentration sowie des Konzentrationssignals des Schwefels oder eines anderen Elementes und Mittel zum differentiellen Anlegen der Exponentialfunktion und des Schwefelkonzentrationssignals an den Eingang des Verstärkers oder an den Eingang des Dividierkreises. Mit dieser Anordnung ist eine Vorrichtung zur Bestimmung ■The measuring circuit described above has an amplifier for amplifying the concentration signal of the sulfur or another element in the hydrogen sulfide compound or in the Hydrogen sulfide compounds, furthermore a linearization circuit for linearizing the output signal of the amplifier, a dividing circuit for dividing the output signal of the linearizing circuit by an on the density signal of the hydrocarbon compound referenced signal, switching means for converting the density signal into an exponential function of the density and the reference concentration as well as the concentration signal of the sulfur or other element and means for differential application the exponential function and the sulfur concentration signal to the input of the amplifier or to the input of the dividing circuit. With this arrangement, a device for determining ■

mitwith

der Konzentration^schaffen worden, mittels der/großer Meßgenauigkeit die Konzentration des Schwefels oder anderer Verunreinigungen in Schwefelwasserstoffverbindungen gemessen werden kann und in der eine erforderliche Dichtekompensation möglich ist, ohne daß auf einen logarithmischen Verstärker zurückgegriffen werden muß.the concentration ^ have been created, by means of the / great measurement accuracy, the concentration of sulfur or other impurities can be measured in hydrogen sulfide compounds and in which a required density compensation is possible without a logarithmic amplifier must be used.

Die Fign. I3 und 14 zeigen im einzelnen einen signalgenerator wieThe FIGS. I3 and 14 show in detail a signal generator such as

er im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung benutzt wird,der: ;ein Gehäuse 40 mit einem Grundkörper 41 und zwei Verschlüssen 42 und 4^ aufweist, die lösbar an gegenüberliegenden Enden das Haupt- it is used in connection with the present invention, which:; a housing 40 with a base body 41 and two closures 42 and 4 ^ which releasably at opposite ends the main

- 26 -- 26 -

109817/1864109817/1864

- 26 körpers befestigt sind. Ein Rahmen 5I ist in dem Grundkörper 41 enthalten. Eine mittige öffnung 52 im Rahmen 51 arbeitet mit Abdeckungen 53 und 54 auf verschiedenen Rahmen-seiten zusammen,so daß durch die Bauteile 51, 53 und 54 ein Meßtank 50 bestimmt ist.- 26 body are attached. A frame 5I is in the main body 41 contain. A central opening 52 in the frame 51 works with covers 53 and 54 together on different frame sides, see above that a measuring tank 50 is determined by the components 51, 53 and 54.

Nach Pig. 14 ist der Rahmen mit einer Einlaßöffnung 55 für die ; Probeflüssigkeit versehen, weiterhin ist ein Diffusor 56 am Ein- ι gang der Kammer 57 im Meßtank 50 vorgesehen und eine Auslaßöffnung 58 ausgebildet. Wie aus den vergrößerten Darstellungen der Pign 15 und 16 zu ersehen ist, weist der Diffusor 56 einen Zylinder 561, eine sich verjüngende öffnung 563 und eine Durohlaßöffnung 564 in der Bodenwandung 562 des Zylinders 56I auf, die koaxial mit der Achse des Zylinders 56I ausgerichtet ist. Zwei rechteckige Fenster 565 und 566 von gleicher Größe sind auf dem Umfang des Zylinders ; 56I ausgebildet. Nach den Pign. 14 und 15 ist der Diffusor in der Nähe der Einlaßöffnung der Kammer 57 im Meßtank 50 angeordnet, wobei die Fenster 565 und 566 auf die innere Umfangsfläche der Kam- . mer 57 ausgerichtet ist. Der Diffusor kann verschiedene Bauarten aufweisen. Zum Beispiel können runde Fenster die rechteckigen Fenster ersetzen und kann die Bodenplatte 562 als hohle Halbkugel ausigebildet werden. Es ist nur erforderlich, die Flüssigkeit gleichmäßig zu verteilen und sie so zu leiten, daß sie ohne Stockung zur Auslaßöffnung hin fließt. Der Rahmen 51 kann aus einem korrosionsfesten Material wie z.B. rostfreiem Stahl hergestellt werden, während die Abdeckungen 53 und 54 ausfeinem Material hergestellt sind, das die Fluoreszenzröntgenstrahlung mit kleinem Schwächungskoeffizienten hindurchläßt und durch Hitze oder Erdöl weder deformiert After Pig. 14 is the frame with an inlet opening 55 for the; Provided sample liquid, there is also a diffuser 56 at the inlet passage of the chamber 57 provided in the measuring tank 50 and an outlet opening 58 trained. As from the enlarged views of the Pign 15 16 and 16, the diffuser 56 has a cylinder 561, a tapered opening 563, and a thermoset opening 564 in FIG of the bottom wall 562 of the cylinder 56I which is coaxially aligned with the axis of the cylinder 56I. Two rectangular windows 565 and 566 are of the same size on the circumference of the cylinder; 56I trained. According to the Pign. 14 and 15, the diffuser is arranged in the vicinity of the inlet opening of the chamber 57 in the measuring tank 50, the windows 565 and 566 on the inner circumferential surface of the chamber. mer 57 is aligned. The diffuser can be of various types. For example, round windows can be the rectangular windows replace and can form the bottom plate 562 as a hollow hemisphere will. It is only necessary to distribute the liquid evenly and to direct it in such a way that it flows to the Outlet opening flows towards. The frame 51 can be made of a corrosion-resistant Material such as stainless steel, while the covers 53 and 54 are made of fine material, which lets through the fluorescent X-rays with a small attenuation coefficient and is not deformed by heat or petroleum

- 27 - j- 27 - j

109817/ 1864109817/1864

204950Q204950Q

- 27 noch zerstört wird. Ein geeignetes Material ist Polyäthylen.- 27 is still being destroyed. A suitable material is polyethylene.

Eine radioaktive Quelle 60 ist in Fig. 13 links vom Meßtank 50 an-j geordnet. Die Quelle weist einen Gehäusebauteil 6l mit einem Fenster 62 und einen Ring 63 zur Befestigung des Fensters 62 am Rah-A radioactive source 60 is in FIG. 13 to the left of the measuring tank 50 an-j orderly. The source has a housing component 61 with a window 62 and a ring 63 for fastening the window 62 on the frame

j men 6l auf. Das Fenster 62 stellt eine Abdeckung zur hermetischen ij men 6l on. The window 62 provides a cover for the hermetic i

!Abdichtung des Inneren der Quelle 60 dar und wird in enge Berührung! Seals the interior of the source 60 and is in close contact

Imit der Abdeckung 53 gebracht, um diese zu verstärken, wenn die Quelle an dem Tank 50 befestigt ist. Vorzugsweise ist das Fenster '62 aus einem Metall mit äußerst geringem Absorptionskoeffizienten 1 für radioaktive Strahlung hergestellt, z.B. aus Beryllium. Im Inneiren der Quelle 60 ist ein Rahmen 70 von tassenförmiger Gestalt ί ;(vgl. Fig. 17 und 18) angeordnet und weist einen Halter 72 zur Hai* jterung einer radioaktiven Stubstanz 71, vier sich radial erstreckendeImitated with cover 53 to reinforce it when the source is attached to tank 50. The window '62 is preferably made of a metal with an extremely low absorption coefficient 1 for radioactive radiation, for example beryllium. Inside the source 60 is a frame 70 of cup-shaped form ί ; (cf. FIGS. 17 and 18) and has a holder 72 for holding a radioactive substance 71, four radially extending

Rippen 73 bis 76 zum Abstützen der radioaktiven Substanz 71 und eiii jTarget 77 auf der inneren Bodenwandung auf. Die radioaktive Substanz 71 wird in dem Halter 72 mittels eines Gewindebolzens 78 in der Nähe des Brennpunktes des sphärischen zusammengesetzten Targets 77 gehalten, das aus einem den inneren Rahmen 70 selbst bildenden Metall M-, und aus 45°- Metallfolien M2 aufgebaut wird, die auf dieRibs 73 to 76 for supporting the radioactive substance 71 and eiii jTarget 77 on the inner bottom wall. The radioactive substance 71 is held in the holder 72 by means of a threaded bolt 78 in the vicinity of the focal point of the spherical composite target 77, which is composed of a metal M-, which forms the inner frame 70 itself, and of 45 ° metal foils M 2 , which on the

innere Oberfläche einem Abstand von 45° aufgeklebt sind. Als radio-inner surface are glued at a distance of 45 °. As a radio

24l
aktive Substanz wird vorzugsweise Am benutzt, während als Metalle M, und M2 des Targets Zinn bzw. Silber verwendet werden.
24l
The active substance is preferably Am, while the metals M 1 and M 2 of the target are tin and silver, respectively.

Ein Detektor 80 in der Form einer Ionisationskammer ist auf der rechten Seite des Meßtanks 50 befestigt. Der Detektor 80 weist eine Potentialelektrode 81, eine Kollektorelektrode 82 und eineA detector 80 in the form of an ionization chamber is attached to the right side of the measuring tank 50. The detector 80 has a potential electrode 81, a collector electrode 82 and a

- 28 109817/1 86A- 28 109817/1 86A

Ausgangsklemme 83 und ein Fenster 84 auf, das aus demselben Material bestehtVrie das Fenster 62 der Quelle 6O. Das Innere des DetektorsOutput terminal 83 and a window 84 made of the same material There is Vrie the window 62 of the source 6O. The inside of the detector

80 1st abgedichtet und mit einem Gas wie z.B. Xenon gefüllt, um den Ionisationsstrom zu erhöhen. Der Meßtank 50 wird mittels einer Lei-i tung 90 durch Dampf beheitzt. Der Tank ist weiterhin mit einem Wi- ; derstand 100 zur Messung der Probentemperatur für die Durchführung einer Temperaturkompensation und mit einem Klemmenkasten 110 versehen. Geeignete O-Ringe (dargestellt durch kleine schwarze Kreise) werden zur Verhinderung von Leckverlusten benutzt. :80 1st sealed and filled with a gas such as xenon to protect the To increase ionization current. The measuring tank 50 is by means of a Lei-i device 90 heated by steam. The tank is still with a Wi; The stand 100 for measuring the sample temperature for performing temperature compensation and is provided with a terminal box 110. Appropriate O-rings (represented by small black circles) are used to prevent leakage. :

Um den Signalgenerator zusammenzubauen, werden zunächst die Fensterabdeckungen 53 und 54 auf gegenüberliegenden Seiten des Tankrahmenä 51 befestigt ,und daraufhin wird der Temperatürmeßwiderstand 100 eingeführt. Danach wird der Rahmen 51 in den Hauptkörper 41 eingesetzt ,um den Meßtank 50 zu vervollständigen. Der innere Rahmen 70 ! mit der radioaktiven Substanz 71 in dem Halter 72 wird in das Ge- , häuse 60 eingebracht und das Fenster 62 aufgesetzt. Die Quellen- ! baugruppe 60 wird auf der linken Seite des Meßtanks mit Schrauben befestigt, wie es in der Fig. IJ zu sehen ist. Danach wird Gas inTo assemble the signal generator, the window covers 53 and 54 are first attached to opposite sides of the tank frame 51, and then the temperature measuring resistor 100 is inserted. Thereafter, the frame 51 is inserted into the main body 41 to complete the measuring tank 50. The inner frame 70 ! with the radioactive substance 71 in the holder 72 is introduced into the housing 60 and the window 62 is put on. The sources- ! assembly 60 is attached to the left side of the measuring tank with screws, as can be seen in Fig. IJ. After that, gas is in

den Detektor 80 der Elektrode 8l und der Kollektorelektrode 80 ein-the detector 80 of the electrode 8l and the collector electrode 80 on

an ;at ;

gelassen und die Detektoranordnung/der rechten Seite des Meßtanks 50 befestigt, Nach Fertigstellung der nötigen Rohrverbindungen und elektrischen Verbindungen, werden die Abdeckungen 42 und 4^ aufge-. setzt, um den Zusammenbau abzuschließen. \ and the detector assembly / the right side of the measuring tank 50 is attached. After the necessary pipe connections and electrical connections have been made, the covers 42 and 4 ^ are opened. sets to complete the assembly. \

Beim Betrieb der Vorrichtung wird die zu messende Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung 55 in die Kammer 57 des Meßtanks 50 eingelassen.When operating the device, the liquid to be measured is through the inlet opening 55 let into the chamber 57 of the measuring tank 50.

- 29 -- 29 -

1098111 1 8 6 Λ10981 11 1 8 6 Λ

Der am Eingang der Kammer 57 angeordnete Diffusor 56 verteilt denThe arranged at the entrance of the chamber 57 diffuser 56 distributes the

I Flüssigkeitsstrom in drei Richtungen. Ein kleiner Teilstrom tritt j gradlinig in die Kammer durch die öffnung 564 in der Bodenplatte · 562 ein, während zwei andere Teilströmungen längs der Umfangsfläehp der Kammer 57 geleitet werden. Auf diese Weise durchfließt die j Flüssigkeit die Kammer 57 gleichmäßig, wie in Fig. 19 durch die | Pfeile dargestellt ist, so daß in der Kammer selbst kein Stau auf-i tritt. !I Flow of liquid in three directions. A small partial flow occurs j straight into the chamber through the opening 564 in the base plate 562, while two other partial flows along the circumferential surface the chamber 57 are conducted. In this way the j Liquid the chamber 57 evenly, as in Fig. 19 by the | Arrows is shown, so that in the chamber itself no jam on-i occurs. !

Wenn die Flüssigkeit viskos ist, wie z.B. Schweröl, so wird sieIf the liquid is viscous, such as heavy oil, it will be

mittels durch die Leitung 90 fließenden Dampfes aufgeheitzt, um die Viskosität herabzusetzen. Die Strahlung der radioaktiven Substanz 71 breitet sich in der Fig. 13 nach links aus und trifft aufheated by steam flowing through line 90 to reduce viscosity. The radiation of the radioactive substance 71 spreads to the left in FIG. 13 and meets

j das Target 77, das Fluoreszenzröntgenstrahlung in der entgegenge- : j the target 77, the fluorescence X-ray radiation in the opposite direction:

setzten Richtung ausstrahlt. Das Energieniveau der Röntgenstrahlung wird durch das Flächenverhältnis von Silber zu Zinn in dem zusammengesetzten Target bestimmt. Die Röntgenstrahlung wird absorbieri; und daher durch die Konzentrationen von Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel und anderen in der Meßflüssigkeit enthaltenen Substanzen geschwächt und gelangt schließlich in den Detektor 80. Eine Meßflüssigkeit kann z.B. Erdöl sein. Da aber, wie bereits oben ausgeführt worden ist, die Massenabsorptionskoeffizienten von Kohlenstoff und Wasserstoff für Fluoreszentröntgenstrahlung gleich sind, verändert sich der im Detektor erzeugte Ionisationsstrom in Ab- jset direction radiates. The energy level of the X-rays is determined by the area ratio of silver to tin in the composite Target determined. The X-rays are absorbed; and therefore by the concentrations of carbon, hydrogen, Sulfur and other substances contained in the measuring liquid are weakened and finally reach the detector 80. A measuring liquid can e.g. be petroleum. But since, as has already been explained above, the mass absorption coefficient of carbon and hydrogen are the same for fluorescent x-rays, the ionization current generated in the detector changes in Ab- j

hängigkeit von der Konzentration des Schwefels, so daß eine Messung der Konzentration des in dem Erdöl enthaltenen Schwefels möglich ist.dependence on the concentration of sulfur, so that a measurement the concentration of the sulfur contained in the petroleum is possible.

- 30 109817/1864 - 30 109817/1864

Der neue Signalgenerator hat die folgenden Vorteile: Insbesondere sind der Meßtank 50, die radioaktive Quelle und der Detektor 80 als unabhängige Baugruppen konstruiert; es ist möglich, den Druck jThe new signal generator has the following advantages: In particular, the measuring tank 50, the radioactive source and the detector 80 are constructed as independent assemblies; it is possible to change the pressure j

in der Quelle und im Detektor 80 dem Flüssigkeitsdruck im Meßtank jin the source and in the detector 80 the liquid pressure in the measuring tank j

j gleichzumachen. Auf diese Weise können die Druckunterschiede zwi- i sehen den gegenüberliegenden Flächen der Abdeckungen zur Vermeidung von Bruch verkleinert werden, auch wenn die Abdeckungen 53 und 54 aus einem Polyäthylenkunststoff bestehen, der zwar eine hohe | Durchlaßfähigkeit für radioaktive Strahlung besitzt, aber eine j schlechte mechanische Festigkeit. Zusätzlich können diese Einheiten leicht zusammengebaut und auseinandergenommen werden. Weiterhin kann der Eintritt von korrodierenden Gasen wie z.B. Schwefelwasserstoff oder Schwefelsäure in den Signalgenerator verhindert werden, so daß sich dessen Eigenschaften aufgrund von Korrosion nicht verändern können. Der an der Flüssigkeitseinlaßöffnung des Meßtanks angeordnete Diffusor gewährleistet einen gleichförmigen und konstanten Fluß der eingelassenen Flüssigkeit, so daß immer der Schwefelgehalt von frischer Flüssigkeit gemessen wird. Da das Target die Form einer Halbkugel aufweist und da die radioaktive Substanz im wesentlichen im Brennpunkt des gekrümmten Targets angeordnet ist, werden die aus der Substanz 71 austretenden radioaktiven Strahlen auf optimale Weise benutzt.j to equalize. In this way, the pressure differences between i see the opposite faces of the covers to avoid them are reduced from breakage even if the covers 53 and 54 consist of a polyethylene plastic, which although a high | Permeability to radioactive radiation, but poor mechanical strength. In addition, these units easily assembled and disassembled. Corrosive gases such as hydrogen sulfide can also enter or sulfuric acid in the signal generator so that its properties cannot change due to corrosion. The one at the liquid inlet opening of the Diffuser arranged in measuring tanks ensures a uniform and constant flow of the admitted liquid, so that always the sulfur content of fresh liquid is measured. Because the target has the shape of a hemisphere and because the radioactive one Substance is arranged essentially at the focal point of the curved target, the emerging from the substance 71 become radioactive Rays used in an optimal way.

Weiterhin verstärken die Fenster 62 und 84 die Abdeckungen 53 und 54, wenn diese Fenster nach dem Zusammenbau in fester Berührung mit den Abdeckungen 53 und 54 des Meßtankes stehen. Die enge Berührung der Fenster und Abdeckungen verhindert einen NiederschlagFurthermore, the windows 62 and 84 reinforce the covers 53 and 54, when these windows are in firm contact with the covers 53 and 54 of the measuring tank after assembly. The close contact the windows and covers prevents precipitation

- 31 -- 31 -

1098 17/ 186A1098 17 / 186A

J)X — - J) X -

I von Feuchtigkeit und ein Absetzen von Staub, so daß die Durchlaß- !eigenschaften für radioaktive strahlung nicht verändert werden. Erwärmen des Meßtankes 50 mittels Dampf gewährleistet einen glatten Durchfluß von Meßflüssigkeit durch den Tank. Wenn die Temperatur der Flüssigkeit auf einen konstanten Temperaturwert mittels der Temperaturmeßwiderstände geregelt wird, können durch Temperaturveränderungen verursachte Fehler ausgemerzt werden.I from moisture and a settling of dust, so that the permeability ! properties for radioactive radiation are not changed. Heating the measuring tank 50 by means of steam ensures a smooth Flow of measuring liquid through the tank. When the temperature the liquid to a constant temperature value by means of the temperature measuring resistors is controlled, errors caused by temperature changes can be eliminated.

Während die Erfindung anhand mehrerer spezieller Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben worden ist, so ist es doch klar, daß viele Änderungen und Abweichungen möglich sind, ohne vom Grund-* gedanken der Erfindung abzuweichen. .While the invention is based on several specific exemplary embodiments has been shown and described, it is clear that many changes and deviations are possible without departing from the basic * thoughts of the invention deviate. .

1098 17/1 86A1098 17/1 86A

Claims (15)

PatentansprücheClaims [ 1./ Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration eines in Kohlenwasserstoffverbindungen enthaltenden Elements, insbesondere eines Elements mit einem größeren Massenabsorptionskoeffizienten als der vom Kohlenstoff und Wasserstoff in den Kohlenwasserstoffverbindungen, gekennzeichnet durch eine Strahlung aussendende radioaktive Quelle (1) mit einem Energieniveau von 60 bis 100 KeV, durch ein mit der radioaktiven Strahlung bestrahltes Target (2) für die Ausstrahlung von Pluoreszenzrontgenstrahlung mit einem Energieniveau von 23 bis 24,5 KeV und durch einen Detektor für die durch die Kohlenwasserstoff-[1. / Device for determining the concentration of a in hydrocarbon compounds containing element, in particular an element with a larger mass absorption coefficient than that of carbon and hydrogen in hydrocarbon compounds, characterized by emitting radiation radioactive source (1) with an energy level of 60 to 100 KeV, by an irradiated with the radioactive radiation Target (2) for the emission of fluorescent X-rays with an energy level of 23 to 24.5 KeV and a detector for the verbindungen hindurchgetretene Pluoreszenzrontgenstrahlung.compounds penetrated fluorescent X-rays. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffe oder die Kohlenwasserstoffverbindung Erdöl oder eines seiner raffinierten Produkte ist und das Element aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus den in den Kohlen-2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the Hydrocarbons or the hydrocarbon compound petroleum or one of its refined products is and the element is selected from a group consisting of those in the coal -2--2- 109817/109817 / Wasserstoffen enthaltenen Schwefel, chlor, Nickel und Blei besteht.Hydrogen contains sulfur, chlorine, nickel and lead consists. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Dlcht^- detektor (I5) zur Bestimmung der Dichte der Kohlenwasser- ^ stoffe oder des Kohlenwasserstoffes, einen Meßkreis (12) zur Verstärkung eines von dem Detektor (11) für Röntgenstrahlung kommenden Signals, einen Linearisierkreis (30) zur Linear!- j sierung des Ausgangssignals des Meßkreises, einen Dividier- | kreis (31) zum Dividieren des Ausgangssignals des Linearisierf kreises (30) durch ein au.f das Diohtesignal des Dichtedetektors (15) bezogenes Signal, Schaltmittel zur Umwandlung des ·3. Apparatus according to claim 1, characterized by a Dlcht ^ - detector (I5) to determine the density of the hydrocarbons ^ substances or the hydrocarbon, a measuring circuit (12) for amplifying one of the detector (11) for X-rays incoming signal, a linearizing circuit (30) for linear! - j sizing the output signal of the measuring circuit, a dividing | circuit (31) for dividing the output signal of the linearizer circle (30) through an au.f the diet signal of the density detector (15) related signal, switching means for converting the j Dichtesignals in ein Exponentialsignal, das eine Punktion dar j Dichte und einer Vergleichskonzentration des Signals des Elements genau wie des Konzentrationssignals des Elements ist, ; j density signal into an exponential signal representing a puncture j Density and a comparison concentration of the signal of the element is the same as the concentration signal of the element; ■ i■ i undtaureh Mittel zur differentiellen Additbn des Exponential- jandtaureh means for the differential addition of the exponential j signals zu dem Konzentrationssignal. jsignals to the concentration signal. j 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (2) ein zusammengesetztes Target ist, das aus einer '4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the target (2) is a composite target which consists of a ' ■ 1 Kombination von zwei Metallen der Gruppe Silber, Zinn, Indium;■ 1 combination of two metals from the group silver, tin, indium; und Kadmium besteht. ', and cadmium. ', 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das . Target aus einem einzigen Metall aus der Gruppe Indium und Kadmium bedteht. ;5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the. Target made of a single metal from the group consisting of indium and cadmium. ; -3-109817/1864-3-109817 / 1864 j-j- 20-4950Q20-4950Q 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 der Detektor für die Röntgenstrahlung eine Ionisationskammer (11) einschließt.6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the dai3 Detector for the X-ray radiation includes an ionization chamber (11). 7. Konzentrationemeßschaltkreis für eine Vorrichtung zur Bestim-^7. Concentration measuring circuit for a device for determining ^ mung der Konzentration eines Elementes in Kohlenwasserstoff- \ verbindungen oder einem Kohlenwasserstoffverblndungsgeraisch ; mit Hilfe eines die Absorption der Fluoreszenzröntgenstrah- ! lung durch die Kohlanwässerstoffverbindungen messende» Detek-J tors, gekennzeichnet durch einen Verstärker (12) zur Verstärkung des an dem Konzentrationsdetektor (11) kommenden Signals^ eineaLinearisierkreis (350) zur Linearisierung des Ausgangs- | signals des Verstärkers (12), einen Dividierkreis (31) zum | Dividieren des Ausgangssignals des LinearisierkreL ses durch ;tion of the concentration of compounds of an element in hydrocarbon \ or Kohlenwasserstoffverblndungsgeraisch; with the help of a fluorescence X-ray absorption! treatment by the detectors measuring the carbonic hydrogen compounds, characterized by an amplifier (12) for amplifying the signal coming from the concentration detector (11), a linearizing circuit (350) for linearizing the output | signals of the amplifier (12), a dividing circuit (31) for | Dividing the output signal of the linearizing circuit by; ein auf das Dichtesignal eines Dichtedetektors (15) bezogenes ; Signal, Schaltmittel zur Umwandlung des Dichtesignals in ein Exponentialsignal, das eine Punkt!on der Dichte und einer Vergleichskonzentration des Elements genau wie des Konzentrationssignals des Elements ist und durch Mittel zur differentieilen Addition des Exponent!aIsignaIs zu dem Konzentrationssignal.one related to the density signal of a density detector (15); Signal, switching means for converting the density signal into an exponential signal, which is a point on the density and a comparison concentration of the element is exactly like the concentration signal of the element and by means of differentiating Addition of the exponent! AIsignaIs to the concentration signal. 8. Schaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Exponentialsignal an den Eingang des Verstärkers (12) gelegt ist.8. Circuit according to claim 7, characterized in that the exponential signal is applied to the input of the amplifier (12) is. 9. Schaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Exponentialsignal an den Eingang des Dividierkreises (31) gelegt ist.9. Circuit according to claim 7, characterized in that the exponential signal is applied to the input of the dividing circuit (31) is. 10981 11 186410981 11 1864 20Α950020Α9500 10. Schaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Exponentialsignal an den Eingang des Linearisierkreises (30) gelegt ist.10. Circuit according to claim 7, characterized in that the exponential signal to the input of the linearizing circuit (30) is laid. 11. Dividierkreis nach Anspruch "J, dadurch gekennzeichnet, daß das Summensignal eines von dem Exponentialsignal abgeleiteten Dichtekorrektur signals und eines eine Vergleichsdichte und eine Vergleichskonzentration des Elements berücksichtigenden zweiten Exponentialsignals differentiell mit dem Konzentrationssignal an den Eingang des Verstärkers (12) gelegt ist.11. dividing circuit according to claim "J, characterized in that the sum signal of a density correction signal derived from the exponential signal and a comparison density and a comparison concentration of the element taking into account second exponential signal is applied differentially with the concentration signal to the input of the amplifier (12). 12. Schaltkreis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Exponentialsignal, das eine Funktion einer Vergleichsdichte und der Vergleichskonzentration des Elements ist, und ein Konzentrationssignal differentiell an den Eingang des Verstärkers gelegt ist und ein zweites Exponentialsignal^ das eine Punktion einer Vergleichsdichte und einer Vergleichskonzentration des Elements ist, differentiell an den Ausgang des Verstärkers (12) angelegt ist.12. Circuit according to claim 7, characterized in that the exponential signal which is a function of a comparison density and the reference concentration of the element, and a concentration signal differentially to the input of the amplifier and a second exponential signal ^ which is a puncture of a comparison density and a comparison concentration of the element, differentially to the output of the amplifier (12) is applied. 13. Signalgenerator für die Verwendung in einer Vorrichtung zur Bestimmung eines Elements in Kohlenwasserstoffverbindungen, gekennzeichnet durch eine Strahlung aussendende radioaktive Quelle (l) mit einem gekrümmten Target (77). einer im wesentlichen im Brennpunkt des Targets angeordneten radioaktiven Substanz (7I) · einem Detektor mit einer eine Potentialelektrode (8l) und eine Kollektorelektrode (82) aufweisenden13. Signal generator for use in a device for Determination of an element in hydrocarbon compounds, characterized by radioactive radiation emitting radiation Source (1) with a curved target (77). one essentially radioactive substance (7I) arranged in the focal point of the target · a detector with a potential electrode (8l) and a collector electrode (82) having Ionisationskammer und einem an gegenüberliegenden Enden mitIonization chamber and one at opposite ends with 1098 17/1 8 6U 1098 17/1 8 6 U -sr- 36 ' 20A9500 -sr- 36 ' 20A9500 Penstern (53> und 54) versehenen Meßtank (50), wobei die Fenster aus einem Material mit geringem Absorpitonskoeffizienten für radioaktive Strahlung bestehen und Quelle und Detektor
eine abgedichtete Konstruktion aufweisen und auf verschiedenen Seiten des Tanks (50) angeordnet sind.
Penstern (53> and 54) provided measuring tank (50), the windows consist of a material with a low absorption coefficient for radioactive radiation and source and detector
have a sealed construction and are located on different sides of the tank (50).
14. Signalgenerator nach Anspruch 1J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (60) und der Detektor (80) derart an gegenüberliegenden Enden des Tanks angeordnet sind, daß die Abstrahlseite der Quelle (60) und die Einstrahlseite des Detektors (80) in14. Signal generator according to claim 1J>, characterized in that the source (60) and the detector (80) are arranged at opposite ends of the tank that the emission side of the source (60) and the radiation side of the detector (80) in 1 direkter Berührung mit den Fenstern (53,54) des Meßtanks (50)1 direct contact with the windows (53,54) of the measuring tank (50) stehen. !stand. ! 15. Vorrichtung nach Anspruch Ij5, gekennzeichnet durch einen Meßtank, durch den die Kohlenwasserstoffverbindungen oder die
Kohlenwasserstoffverbindung stetig hindurchströmt, wobei der
Tank in der Nähe der Einlaßöffnung mit einem Diffusor (56)
für die Kohlenwasserstoffverbindungen versehen 1st.
15. The device according to claim Ij5, characterized by a measuring tank through which the hydrocarbon compounds or the
Hydrocarbon compound flows through it steadily, the
Tank near the inlet opening with a diffuser (56)
provided for the hydrocarbon compounds 1st.
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