DE2243915A1

DE2243915A1 - DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE ELECTRICAL CONDUCTIVITY OF A LIQUID SAMPLE

Info

Publication number: DE2243915A1
Application number: DE19722243915
Authority: DE
Inventors: Christopher Ian Arthur Ellis; Charles Lyn Roughton
Original assignee: MALCOM ELLIS (LIVERPOOL) Ltd LIVERPOOL (GROSSBRITANNIEN); Malcom Ellis Liverpool Ltd
Current assignee: MALCOM ELLIS (LIVERPOOL) Ltd LIVERPOOL (GROSSBRITANNIEN); Malcom Ellis Liverpool Ltd
Priority date: 1972-09-07
Filing date: 1972-09-07
Publication date: 1974-03-14

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Flüssigkeitsprobe Die Erfindung betrifff eine Vorrichtung, insbesondere eine Zelle, zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Flüssigkeitsprobe und -betrifft ein Verfahren zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit dieser Probe.Device and method for measuring electrical conductivity a liquid sample. The invention relates to a device, in particular one Cell, for measuring the electrical conductivity of a liquid sample and subject a method for measuring the electrical conductivity of this sample.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, fortlaufend eine Probe zu entnenmen, uin den elektrolytischen Gehalt einer Waschlauezu bestimmen, uni die aus dem Zustand der Lauge erhaltene Information dazu zu verwenden, die wasch- und Spülprogramme festzusetzen und zu steuern. Alkalien und verschiedene Bei nigungsmittel werden während des Waschvorgangs zugesetzt und während des Spülvorgangs entfernt. Eine minimale Konzentration an Alkalien truß während des Waschvorgangs vorhanden sein, um eine ausreichende Suspension in der Waschlauge aufrechtzu-.It has already been suggested to continuously take a sample, u to determine the electrolytic content of a wash liquor, uni that from the state the information obtained from the lye to use the washing and rinsing programs to set and control. Alkalis and various detergents are used added during washing and removed during rinsing. One minimum concentration of alkaline soot be present during the washing process, in order to maintain a sufficient suspension in the wash liquor.

erhalten. Die Konzentration an Alkalien am Ende des Spülvorganges muß bekanntlich in genauen Grenzen liegen, da ein Überschuß an Alkalien bei dem letzten Spülvorgang ein Scheuern verursacht, was eine teuere, chemische wiederaufbereitung notwendig macht. Es ist daher äußerst wichtig und unerläßlich, eine Konzentration an Alkalien aus den Wasch- und Spüllaugen bzw. -flüssigkeiten zu beseitigen.obtain. The concentration of alkalis at the end of the rinsing process must be known to be within precise limits, since an excess of alkalis in the rinsing causes expensive chemical reprocessing makes necessary. It is therefore extremely important and imperative to have a focus to remove alkalis from washing and rinsing solutions or liquids.

Bisher -eIrde die Messung der Alkalität mit einer in dem Waschbehälter angeordneten Zelle mit einem Paar Elektroden durchgeführt, die in sehr gutem Kontakt mit den zu untersuchenden Wasch- und Spüllaugen bzw. -flüssigkeiten stehen. An die Elektroden wurde eine Spannung angelegt, und die Größe des Stroms, der dan in einer an die zwei Elektroden angeschlossenen Schaltung flieht stellt, nach entsprechender Teuperaturkompensation, eine Anzeige der elektrischen Leitfähigkeit und damit der Alkalität der waschlauge dar, da die Alkalität proportional der Leitfähigkeit ist.So far -eIrde the measurement of the alkalinity with one in the washing tank arranged cell carried out with a pair of electrodes that are in very good contact with the washing and rinsing solutions or liquids to be examined. To the Electrodes a voltage was applied, and the magnitude of the current, which then in a to the two electrodes connected circuit flees, after appropriate temperature compensation, A display of the electrical conductivity and thus the alkalinity of the washing solution because the alkalinity is proportional to the conductivity.

Ein greßer Nachteil dieser zur Messung der Leitfähigkeit verwendeten Zellen mit zwei Elektroden besteht darin, daß im allgemeinden nach einer bestijujuten Betriebsdauer die Elektroden verschoutzt sind, infolgedessen der zwischen ihnen fließende Strom vermindert ist, und sic dadurch eine falsche Leitfähig keit- und damit auch eine falsche Alkalitätsanzeige ergibt.A major disadvantage of these used to measure conductivity Cells with two electrodes consists in the fact that in general bestijujuten after one Operating time the electrodes are lost, consequently that between them flowing current is reduced, and sic thereby an incorrect conductivity and this also gives a wrong alkalinity display.

Um daher mit dieser Zelle eine genaue Anzeige zu erhalten,mu sie häufig gereinigt werden.Therefore, in order to get an accurate reading with this cell, it has to be frequent getting cleaned.

Die vorerwähnte Schwierigkeit ist aber nicht auf die üblichen Wascllvorgange beschränkt, da eine Leitfähigkeitsmessung auch auf anderen Gebieten, beispielsweise bei vorgereinigten und anderen Abwässern von äußerster Wichtigkeit ist; hierbei ist oft erforderlich den Gehalt gelöster Festkürperpartikeln vor dem Entleeren oder Ausgießen in einen Fluß, einen Abwasserkanal oder einen Gully zu messen. Die Leitfähigkeit ist auch beim Färben und Reinigen von Textilien zu- Überwachen und Steuern der einzelnen Vorgänge von großer Bedeutung.The above-mentioned difficulty is not due to the usual washing processes limited, since a conductivity measurement in other areas, for example is of the utmost importance for pre-treated and other wastewater; here is often required the content of dissolved solid particles before emptying or Measure pouring into a river, sewer or gully. The conductivity is also to be monitored and controlled when dyeing and cleaning textiles Operations of great importance.

Gemäß der Erfindung ist daher eine Zelle zum Messen der elektrischen Leitfähigkeit einer Flüssigkeitsprobe geschaffen, wobei die Zelle ein Gehause zur Aufnahme der Flüssigkeitsprobe aufweist und ihr vier linear ausgerichtete Elektroden angeordnet sind, von denen das äußere Elektrodenpaar an eine Quelle konstanten Stroms und das innere Elektrodenpaar an die Eingangsanschlüsse eines Verstärkers mit hoher Eingangsimpedanz angeschlossen ist, so daß die Spannung an den inneren Elektroden ein Maß für den elektrischen spezifischen Widerstand der Flüssigkeitsprobe darstellt, der ungekehert proportional der Leitfähigkeit ist.According to the invention is therefore a cell for measuring the electrical Conductivity of a liquid sample created, the cell being a housing Has recording of the liquid sample and you four linearly aligned electrodes are arranged, of which the outer pair of electrodes to a source of constant current and the inner pair of electrodes to the input terminals of an amplifier with high Input impedance is connected so that the voltage across the internal electrodes represents a measure of the electrical resistivity of the liquid sample, which is unequivocally proportional to the conductivity.

Ferner ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Flüssigkeitsprobe geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Flüssigkeit in eine Zelle mit vier linear zueinander ausgerichteten, in ihr angeordneten Elektroden eingeleitet wird, ein konstanter Strom durch das äußere Elektrodenpaar fließt und die Spannung an dem inneren Elektrodenpaar mittels eines Verstärkers hoher Eingangsimpedanz gemessen wird, um ein Signal zu erhalten, das den elektrischen spezifischen Widerstand der Flüssigkeitsprobe anzeigt, der umgekehrt proportional der Leitfähigkeit ist.Furthermore, according to the invention is a method for measuring the electrical Conductivity of a liquid sample created, which is characterized by that the liquid in a cell with four linearly aligned, in Her arranged electrodes are introduced, a constant current through the outer Electrode pair flows and the voltage on the inner electrode pair by means of a Amplifier's high input impedance is measured to obtain a signal that indicates the electrical resistivity of the liquid sample and vice versa is proportional to the conductivity.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Verfahren zum Vergleich der elektrischen Leitfähigkelt zweier Flüssigkeitsproben vorgesehen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Proben in entsprechende Zellen eingeleitet werden, die je-Pfeils vier linear zueinander ausgerichtete Elektroden aufweisen, darin ein gleicher, konstanter Strom an die äußeren EleR;-troden jeder der Zellen angelegt wird, daß die Spannung an deil inneren Elektroden der beiden Zellen mittels entsprechender Verstärker mit hoher Eingangsimpedanz gemessen wird, daß der konstante Strom in Abhängigkeit von der Spannung verändert wird, die an dem inneren Elektrodenpaar einer der Zellen gemessen wird, ua die Spannung an diesem Elektrodenpaar auf einem konstanten, vorherbestimmten wert zu halten, und daß die Ausgangsspannungen der Verstärker mit hoher Eingangsim-Pedanz verglichen werden, uin eiii Signal zu erzeugen, das die Differerz in der Leitfähigkeiten der Flüssigkeitsproben anzeigt.According to a further development of the invention, there is a method for comparison the electrical conductivity of two liquid samples provided, thereby is characterized in that the samples are introduced into appropriate cells, the each arrow have four electrodes aligned linearly to one another, therein an identical one, constant current is applied to the external electrodes of each of the cells so that the voltage at the inner electrodes of the two cells by means of corresponding Amplifier with high input impedance is measured that the constant current in Depending on the voltage is changed, which is applied to the inner pair of electrodes one of the cells is measured, including the voltage on this pair of electrodes on one to keep a constant, predetermined value, and that the output voltages of the High input impedance amplifiers are compared to produce a signal which shows the difference in the conductivities of the liquid samples.

ieiterc Eimzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die anliegemdeu Zeichnungen im einzelnen erläutert. Bs zeigen: Fig.1 eine Steuerschaltung mit einer Zelle gemäß der Erfinfiung Fi6.2 eine Anordnungsanrt der Elektroden in der Zelle; Fig.3 eine Anordnung von zwei Zellen, die erforderlich ist, um die. Wasch- und Spülvorgänge in eineiu aschbehälter festzusetzen und zu steuern; und Fig.4 ein Schaltdiagramm, das in Verbindung mit der Zelle gemaß der Erfindung verwendbar ist.The details and advantages of the invention are based on a Embodiment with reference to the attached drawings in detail explained. Bs show: FIG. 1 a control circuit with a cell according to the invention Fi6.2 an arrangement of the electrodes in the cell; 3 shows an arrangement of two cells, which is required to the. Fix washing and rinsing processes in an ash container and control; and FIG. 4 shows a circuit diagram in connection with the cell according to FIG of the invention is useful.

Die in Fig.1 dargestellte, ingesamt mit 10 bezeichnete Zelle gemaß der Erfindung weist ein Gehäuse 12 mit zwei Paaren linear ausgerichteter, in diesem angeordneter Elektroden 1'4 und 16 auf. Die aulveren Elektroden sind an eine konstanten Wechselstron: liefernde Quelle 18 angeschlossen, von der ein kann stanter Strom durch die in dem Gehäuse 12 enthaltene Flüssigkeitsprobe fließt. Vorteilhafterweise beträgt die Frequenz der den konstanten Strom liefernden Quelle gewöhnlich i khz.The cell shown in FIG of the invention comprises a housing 12 with two pairs of linearly aligned therein arranged electrodes 1'4 and 16. The outer electrodes are connected to a constant Alternating current: supplying source 18 connected, from which a constant current can be supplied flows through the liquid sample contained in the housing 12. Advantageously the frequency of the source supplying the constant current is usually i khz.

Die Elektroden 16 sind an die Eingangsanschlüsse eines Verstärkeres 20 mit hoher Eingangsimpedanz angeschlossen.The electrodes 16 are connected to the input terminals of an amplifier 20 connected with high input impedance.

Wenn dann eine Spannung an die äußeren Elektroden 14 angelegt wird, fließt ein Aonstanter Strom durch die in dem Gehäuse 12 enthaltene Flüssigkeitsprobe. Der Verstärker 20 überwacht den Sannungsabfall an der Flüssigkeitsprobe zwischen den zwei inneren Elektroden 16. Dieser Spannungsabfall ist eine Ümkenrfunktion der Leitfähigkeit der Flüssigkeitsprobe. Aufgrund der hoheii Eingangsimpedanz des Verstärkers führen die inneren Elektroden 16 nur einen sehr kleinen Strom und infolgeedesse ist der Spannungsabfall an den Elektroden 16 im wesentlichen unabhängig von irgendeiner Verschmutzung der inneren Elektroden.Then, when a voltage is applied to the external electrodes 14, A constant current flows through the liquid sample contained in the housing 12. The amplifier 20 monitors the voltage drop across the liquid sample between the two inner electrodes 16. This voltage drop is a function of the Conductivity of the liquid sample. Due to the high input impedance of the amplifier the inner electrodes 16 carry only a very small current and as a result the voltage drop across electrodes 16 is essentially independent of any one Soiling of the inner electrodes.

Es ergibt sich aber ein Verschmutzen der äußeren Elektroden, das bewirkt, daß die Spannung an diesen ansteigt, da der Strom konstant bleibt. Diese Spamlungszunahme wird dazu benutzt, um den Verschmutzungsgrad der äußeren Elektroden anzuzeigen. Vorausgesetzt, daß die Verschmutzung nicht ausreicht, um die Leistung der Quelle konstanten Stroms zu beeinflussen, ist das Signal von den inneren Elektroden wahrnehmbar nicht von der Verschmutzung abhängig.However, the outer electrodes become soiled, which causes that the voltage increases across these, since the current remains constant. This spam increase is used to indicate the degree of contamination of the outer electrodes. Provided that the pollution is insufficient, about performance The source of constant current is the signal from the internal electrodes noticeably not dependent on the pollution.

Sollte aber die Verschmutzung sps stark sein, daß sie die Leistung bzw. das Betriebsverhalten der Quelle konstanten Stroms beeinflußt, dann nimmt die Spannung an den äußeren Elektroden sehr stark zu und kann zur Abgabe eines Warnsignals verwendet werden, durch das angezeigt wird, daß die Elektroden gereinigt werden müssen. Wenn die Zelle dazu verwendet wird, die Alkalität der Lauge, beispielsweise in einer Waschmaschine eines iWäscllereibetriebs zu messen, dann kann die Spannungszunahme dazu verwendet werden, um eine Spannungspegel-Einrichtung zu betreiben, Uns mit dieser einen sichtbaren oder hörbaren Alarm auszulösen und die betreffende Waschmaschine außer Betrieb zu setzen.But if the pollution pls be strong, that it is the performance or affects the performance of the constant current source, then the Voltage on the outer electrodes increases very sharply and can give off a warning signal can be used to indicate that the electrodes are being cleaned have to. If the cell is used to check the alkalinity of the lye, for example In a washing machine in a laundry shop, the voltage increase can be measured used to operate a voltage level device, Us with this trigger a visible or audible alarm and the washing machine in question put out of service.

;fi1hrenã des Vorgangs muß der Elektrolytgehalt der Hauptwasserversorgung mit dem Gehalt der zu überwachenden Probe in dem Waschbehälter verglichen werden. Insbesondere während des Spülvorgangs besteht das Ziel darin, den Gehalt an gelösten Festkörperbestandteilen in der Spüllauge bzw. -flüssigkeit auf einen Pegeiwert zu vermindern, der den des aus der Üauptversorgungsleitung zuströmenden Wassers nicht um mehr als einen vorbestimmten Betrag überschreitet. Der Grund hierfür ist t darin zu sehen, daß sich der Elektrolytgehalt des Zuleitungswassers in kurzen Zeitabschnitten und an verschiedenen Stellen beträchtlich ändert und es infolgedessen nur durch Vergleich der von den zwei Zellen erhaltenen Anzeige-bzw. Ablesewerte. möglich ist, den überschüssigen Gehalt an Festkörpern oder die Alkalität der Flüssigkeits- bzwe Laugenprobe in dem Waschbehälter zu bestimmen.; The process must be guided by the electrolyte content of the main water supply can be compared with the content of the sample to be monitored in the washing container. During the rinsing process in particular, the aim is to reduce the amount of solute Solid constituents in the rinsing liquor or liquid to a level do not reduce that of the water flowing in from the main supply line by more than a predetermined amount. The reason for this is t in it to see that the electrolyte content of the feed water changes in short periods of time and changes considerably in various places, and consequently only through Comparison of the display or display values obtained from the two cells. Readings. is possible, the excess content of solids or the alkalinity of the liquid or Determine lye sample in the washing container.

In i'ig.2 besteht die bevorzugte Ausführungsform der Zellen aus einem zylindrischen Gehäuse 12 mit vier in diesem angebrachten ringförmigen Elektroden 14, 16. Einla13- und Auslaßöffnungen 22 bzw. 24 sind bezüglicn der Längsachse des Gehäuses in axialer Richtung ausgerichtet so angeordnet, daß die zu untersuchende Flüssigkeit bzw. Lauge in die Zelle zur Entnahme einer Probe eingeleitet wird und nach der Probenentnahme aus dieser wieder herausfließt. Ein entsprechender elektrischer Anschluß 26 ist für jede der Elektroden vorgesehen; die Anschlüsse verlaufen durch das Gehäuse 12 und enden jeweils an einem Isolierblock 28.In i'ig.2, the preferred embodiment of the cells consists of one cylindrical housing 12 with four ring-shaped electrodes mounted in it 14, 16. Inlet and outlet ports 22 and 24 are relative to the longitudinal axis of the Housing aligned in the axial direction so that the liquid to be examined or lye introduced into the cell for taking a sample and flows out of it again after the sample has been taken. A corresponding one electrical connection 26 is provided for each of the electrodes; the connections extend through the housing 12 and each end at an insulating block 28.

Obwohl in der folgenden Beschreibung der Fig.3 auf die Wasth-und Spülvorgänge in einer Waschmaschine Bezug genommen wird, können, wie bereits oben erwähnt ist, die Zellen und die Verfahren gemäß der Erfindung auch für andere Anwendungszwecke einschließlich der Messung und Steuerung der elektrischen Leitfähigkeit verwendet werden, wobei allerdings jeweils zwei Zellen verwendet werden müssen, und wobei eine Zelle als Bezugszelle benutzt wird, um den Unterschied im Elektrolytgehalt der die Flüssigkeitsprobe enthaltenden Zelle anzuzeigen.Although the following description of FIG. 3 refers to the waste and rinsing processes is referred to in a washing machine, as already mentioned above, the cells and the methods according to the invention can also be used for other purposes used including the measurement and control of electrical conductivity however, two cells must be used at a time, and where a cell is used as a reference cell to determine the difference in electrolyte content of the cell containing the liquid sample.

In Fig.3 sind die inneren Elektroden einer ersten Meßzelle 30 mit den Eingangsanschlüssen eines Verstärkers Al mit hoher Eingangsimpedanz und einer Verstärkung von eins verbunden, dessen Ausgang einem Eingangsanschluß eines Differentialverstärkers A2 zugeführt wird. Ein entsprechendes Bezugssignal S wird dem anderen Eingangsanschluß des Verstärkers A2 zugeführt.In Figure 3, the inner electrodes of a first measuring cell 30 are with the input terminals of an amplifier Al with high input impedance and a Gain of one, the output of which is connected to an input terminal of a differential amplifier A2 is fed. A corresponding reference signal S is applied to the other input terminal of the amplifier A2 supplied.

Dieses Signal kann vorteilhafterweise eine Frequenz von i kHz aufweisen. Der Ausgang des Verstärkers A2 wird dem Eingang eines Verstärkers A3 hoher Verstärkung zugeführt, dessen Ausgang die Größe des den Elektroden 14 der helle 30 zugeführten, konstanten Stroms steuert.This signal can advantageously have a frequency of i kHz. The output of amplifier A2 becomes the input of a high gain amplifier A3 fed, the output of which is the size of the electrodes 14 of the bright 30 fed, constant current controls.

Dieser "konstante Strom, der praktisch unabhängig von dem Zellenwiderstand ist, wird der Zelle 30 zugeführt und so eingestellt, daß die Spannung an den Elektroden trotz Änderungen in der Leitfähigkeit der Zellenflüssigkeit bzw. -lauge praktisch konstant bleibt. Der Strom, der erforderlich ist, um die Spannung an den Elektroden 16 konstant zu halten, hangt von der Leitfähigkeit der Zellenflüssigket bzw. -lauge ab.This "constant current, which is practically independent of the cell resistance is, the cell 30 is supplied and adjusted so that the voltage on the electrodes Practical despite changes in the conductivity of the cell liquid or lye remains constant. The current that is required to generate the voltage across the electrodes Keeping 16 constant depends on the conductivity of the cell liquid or lye away.

Ein zweiter "konstantern Strom von gleicher Größe, wie der an die Zelle 30 angelegte Strom, wird auch an die Zelle 32 angelegt. Die Zelle 30 enthält die Waschflüssigkeit bzw. --lauge und die Zelle 32 das Leitungs- oder anderes Wasser, das zum Spülen bzw. als Bezugsgröße verwendet wird. Ein Verstarker Ail entspricht dem Verstärker Al und sein Ausgang ist dem Differential- oder Subtraktionsverstärker A2 zugeführt. Der Ausgang des Verstärkers Al wird dem anderen Eingang des Verstärkers A2 zugeführt, so daß das Differenzsignal, entsprechend verstärkt, am Ausgang des Verstärkers A2t erscheint. Der Ausgang dieses Verstärkers hängt von dem Unterschied in der Leitfähigkeit der Flüssigkeit bzw. Lauge in der Zelle 30 gegenüber der des Spülwassers oder der Bezugsprobe in der Zelle 32 ab. Normalerweise ist natürlc h die Leitfähigkeit der Flüssigkeit bzw. der Lauge in der Zelle 30 größer als die der Flüssigkeit in der Zelle 32. Der Ausgang des Verstärkers A2' wird dem Eingang eines Verstärkers A3 zugeführt, der gwöhnlich bzw. vorteilhafterweise eine veränderliche Verstärkungshennlinie aufweist, so daß es möglich ist, den Meßbereich auf eine geforderte Größe im geforderten bzw.A second "constant current of the same magnitude as that to the Current applied to cell 30 is also applied to cell 32. The cell 30 contains the washing liquid or lye and the cell 32 the tap or other water, which is used for flushing or as a reference value. One amplifier corresponds to Ail the amplifier A1 and its output is the differential or subtraction amplifier A2 supplied. The output of amplifier A1 becomes the other input of the amplifier A2 supplied so that the difference signal, amplified accordingly, at the output of the Amplifier A2t appears. The output of this amplifier depends on the difference in the conductivity of the liquid or alkali in the cell 30 compared to that of the Rinse water or the reference sample in cell 32. Usually is natural the conductivity of the liquid or the alkali in the cell 30 is greater than that of the liquid in cell 32. The output of amplifier A2 'becomes the input an amplifier A3 is supplied, which is usually or advantageously a variable Has gain characteristic, so that it is possible to set the measuring range to a required Size in the required resp.

verlangten Maß zu vergrößern. Dieser Ausgang kann dann zur Steuerung der Anzahl der Spülvorgänge verwendet werden, die erforderlich sind, um die verlangte Güte der Spülflüssigkeit bzw. des Spülwassers zu erzeugen.to increase the required amount. This output can then be used for the control the number of flushes required to achieve the required To generate the quality of the rinsing liquid or the rinsing water.

Diese Anordnung mit zwei Zellen oder eine entsprechende geeignete Abwandlung kann auch zur Steuerung der Verteilung von Alkanen in dem Waschvorgang verwendet werden.This arrangement with two cells or an equivalent suitable Modification can also be used to control the distribution of alkanes in the washing process be used.

In jeder der vorerwähnten Anordnungen müssen Korrekturen der Temperaturänderullgen der Flüssigkeit bzw. Lauge vorgenommen werden. Für Kompensationsverfahren zur Temperaturkorrektur können beispielsweise Thermistoren verwendet werden. In die Flüssigkeiten bzw. Laugen eingetauchte Thermistoren können zusammen mit einer entsprechenden Schaltung dazu verwendet werden, ein Temperatur-Korrektursignal zu erzeugen, das beispielsweise an die Eingangsschaltung des Verstärkers A2' angelegt wird.In each of the aforementioned arrangements, corrections to the temperature changes must be made the liquid or lye. For compensation methods for temperature correction For example, thermistors can be used. Into the liquids or alkalis Immersed thermistors can be used together with an appropriate circuit can be used to generate a temperature correction signal, for example applied to the input circuit of amplifier A2 ' will.

Bei der in Fig.4 dargestellten, einen konstanten Strom liefernden Schaltungsanordnung sind die inneren Elektroden 16 der Meßzelle mit den Eingangsanschlussen eines Verstärkers Al mit hoher Eingangsimpedanz und einer Verstärkung von eins und die inneren Elektroden 16 der Bezugszelle an die Eingangsanschlüsse eines dem Verstärker Al entsprechenden Verstärkers Al' angeschaltet. Die Ausgänge der Verstärker Al und Alt sind mit den Eingangsanschldssen von Difierentialverstärkern A2 bzw. A2' verbunden; die anderen Eingangsanschlüsse an den Verstärkern A2 und A2' sind an Erde angeschlossen.In the case of the one shown in FIG. 4, delivering a constant current The circuit arrangement is the inner electrodes 16 of the measuring cell with the input connections an amplifier A1 with a high input impedance and a gain of one and the internal electrodes 16 of the reference cell to the input terminals of one of the amplifier Al corresponding amplifier Al 'switched on. The outputs of the amplifiers Al and Alt are connected to the input connections of differential amplifiers A2 and A2 '; the other input terminals on amplifiers A2 and A2 'are connected to ground.

Andererseits können die anderen Eingangsanschlüsse auch als Eingänge für Bezug.- oder Vergleichszwecke verwendet werden.On the other hand, the other input connections can also be used as inputs used for reference or comparison purposes.

Der Ausgang des Verstärkers A2 ist mit einem Eingangsanschluß eines Verstärkers A3 verbunden, dessen anderer Eingangsanschluß mit ener niederfrequenten (NF) Quelle verbunden ist; der Ausgang des Verstärkers A21 ist mit einem Anschluß eines Verstärkers A3t verbunden, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers A2 verbunden ist. Der Ausgang des Verstärkers A3' kann in gleicher Weise wie der in Fig.3 dargestellte Verstärker A3t verwendet werden, und der Ausgang des Verstärkers A3 stellt die Rückkopplung für die Konstantstrom-Regischaltung dar.The output of the amplifier A2 is connected to an input terminal Amplifier A3 connected, whose other input terminal with ener low frequency (NF) source connected; the output of amplifier A21 is one terminal of an amplifier A3t, the other input of which is connected to the output of the amplifier A2 is connected. The output of the amplifier A3 'can be used in the same way as the Amplifier A3t shown in FIG. 3 can be used, and the output of the amplifier A3 represents the feedback for the constant current control circuit.

Transistoren TR1 und TR2 sind Transistoren des komplementären Leitfähigkeitstyps pnp bzw. npn und biLden eine Stromquelle mit hoher Impedanz. Ein Teil der niederfrequenten Spannung am Ausgang des Verstärkers A3 wird über einen Spannungsteiler Ri, R2 an die Basis des Transistors TRJ angelegt; der resultierende Wechselstrom wird durch einen Widerstand R4 am Emitter des Transistors TRI bestimmt. Ein Absenken des Kollektorstroms des Transistors TR1 ist mittels eines Widerstands R5 am Emitter des Transistors Tit2 durchgeführt.Transistors TR1 and TR2 are complementary conductivity type transistors pnp or npn and form a current source with high impedance. Part of the low frequency Voltage at the output of amplifier A3 is applied via a voltage divider Ri, R2 the base of transistor TRJ applied; the resulting alternating current is through a resistor R4 at the emitter of the transistor TRI is determined. A lowering of the collector current of the transistor TR1 is connected to the emitter of the transistor by means of a resistor R5 Tit2 performed.

Ein Netzwerk aus einem ifiderstand R6, einem Gleichstromverstärker und Widerständen R7 und R8 schafft eine Gleichstromrückkopplung, um eine mittlere Dürhschnittsspannung an den Kollektoren der Transistoren TRi und TB2 über Erdpotential aufrechtzuerhalten, wobei eine Glättung mittels eines Kondensators C4 durchgeführt ist.A network of a resistor R6, a DC amplifier and Resistors R7 and R8 provide DC feedback to average an average voltage at the collectors of the transistors TRi and TB2 above ground potential, wherein smoothing is carried out by means of a capacitor C4.

Gleichstromverstärker A und A' sind jeweils an die positiven und negativen Leitungen angeschlossen; der Ausgang des Gleichstromverstärkers A liefert vor der Glättung ein entsp endes Signal, um die Zellen-Alarmschd tung zu betätigen Mit.DC amplifiers A and A 'are connected to the positive and negative, respectively Lines connected; the output of the DC amplifier A delivers before the Smoothing a corresponding signal to activate the cell alarm circuit With.

tels Kondensatoren C2, C3 an den Emittern der Transistoren TRI und TR2 wird eine Phasenverschiebung korrigiert, die Störschwingungen verursachen könnte. Der Wechselstromausgang ist, wie in Fig.4 dargestellt is; mit der Elektrode 16 der Meßzelle verbunden.means of capacitors C2, C3 at the emitters of the transistors TRI and TR2 corrects a phase shift that could cause spurious oscillations. The AC output is as shown in Figure 4; with the electrode 16 of the Measuring cell connected.

An den Transist@r TT1' der Bezugszellenschaltung wird die gleiche Spannung wie an den Transistor TR1 angelegt; die Bezugszellenschaltung, die in Fig.4 dargestellt ist, arbeitet auf die gleiche Weise wie die Mß@zellenschaltung.The same occurs at the transistor @ r TT1 'of the reference cell circuit Voltage as applied to transistor TR1; the reference cell circuit shown in Fig.4 operates in the same way as the metering cell circuit.

Bei der vorbeschriebenen Anordnung wird, ähnlich wie bei der in Fig.3 dargestellten Anordnung, der konstante Strom, der praktisch unabhängig von dem Zellenwiderstand ist, der meßzelle 30 zugeführt und so eingestellt, daß die Spannung an der Elektrode 16 trotz der Leitfähigkeitsänderungen der Zellenflüssigkeit bzw. -lauge praktisch vollkommen konstant bleibt. Gleichzeitig wird ein zweiter konstanter Strom der genauso groß wie der der Zelle 30 zugeführte Strom iat, der Zelle 32 zugeführt.In the above-described arrangement, similar to that in FIG shown arrangement, the constant current, which is practically independent of the cell resistance is fed to the measuring cell 30 and adjusted so that the voltage at the electrode 16 is practical despite the changes in conductivity of the cell liquid or lye remains completely constant. At the same time a second constant current becomes the same as large as the current iat supplied to cell 30, supplied to cell 32.

In der obigen Beschreibung bedeutet der Ausdruck "hohe Ispedanz" eine Impedanz in der Größenordnung von 10 bis 15 M#.In the above description, the term "high impedance" means one Impedance on the order of 10 to 15 M #.

Bei dem unter Bezugnahme auf die Fig.3 und 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist den Erfindung dazu verwendet, wB den alkalischen Gehalt der Flüssigkeit bzw. der Lauge in der Meßzelle mit dem normalerweise niedrigeren, alkalischen Gehalt der Fiüssigkeit in der Bezugszelle in Beziehung zu setzen.In the embodiment described with reference to FIGS the invention is used to determine the alkaline content of the liquid or the lye in the measuring cell with the usually lower, alkaline one Relate the content of the liquid in the reference cell.

Selbstverständlich kann die Erfindung aber auch dazu verwendet werden, um den alkalischen Gehalt der Fldssigkeit in der Meßzelle mit einem normalerweise höheren alkalischen Gehalt einer Flüssigkeit in der Bezugszelle in Beziehung zu setzen, wobei Vierte für ein Fehlen bzw. einen Mangel an Alkalien in der Meßzellenflüssigkeit festgestellt und gemessen werden können,Of course, the invention can also be used to the alkaline content of the liquid in the measuring cell with a normally higher alkaline content of a liquid in the reference cell in relation to set, fourth for a lack or a lack of alkalis in the measuring cell liquid can be determined and measured,

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Device for measuring the electrical Conductivity of a liquid sample with a cell that is the largest in a housing for recording the liquid sampler and two electrodes in the housing for electrical current to flow through the liquid sample at a distance are arranged one after the other, thereby g e k e n n n z e i c b n e that four are linearly aligned, Electrodes (14, i6) arranged in a position to one another are provided in the housing s are that from the outer electrodes (14) electric current from a source (18) constant current flows through the liquid sample that means are provided for measuring de voltage on the inner electrodes (i6), the Voltage a wet for the electrical physical resistance of the liquid sample ista 2. Execution according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n i e i c h n e t, that the housing has inlet and outlet openings (22, 24) for the liquid, and that the liquid flows continuously through the housing as long as the four other words (14,16) are in operation.

3, device according to claim 1 or 2, d u r c h e k e n n n z e i n e t that an alarm device is activated when the voltage reaches a predetermined value at the inner electrodes (16).

4. Device according to one of claims 1, 9 2 or 3, characterized it is noted that the voltage at the inner electrodes (16) of the Cell connected to the input terminals of an amplifier with a high input impedance is 5. Apparatus according to claim 4, g e k e n n z e i c h n e t by a reference cell (32) which is delimited by a housing, four linearly aligned, in it spaced electrodes and a reference liquid sample in the reference cell (32) by a constant current source for supply electric current through the reference liquid sample between the two outer ones Electrodes, by means of a device for determining the voltage on the inner electrodes in the reference cell, and by a circuit for comparing the voltage on the inner ones Electrodes of the measuring cell (30) with the voltage on the inner electrodes of the reference cell (32).

6. Apparatus according to claim 5, g e k e n n z e i c h n e t through a device for supplying a signal which compensates for changes in temperature to the circuit in which the voltages on the internal electrodes of the reference cell (32) and the measuring cell (30) are compared0 7. Device according to claim 5, or 6, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that facilities for forwarding a equal, constant current to the outer electrodes of the reference cell (32) and on the outer electrodes of the measuring cell (30) are provided.

8. Device according to one of claims 5, 6, 7, characterized g e k e n It does not indicate that devices for changing the constant current as a function are provided by the voltage applied to the inner pair of electrodes (16) eim the Cells (30, 32) is measured to the voltage on this pair of electrodes (16) to hold a constant, predetermined value.

9. Device according to one of claims 5, 6, 7 or 8, characterized in that g e k e n n n n e i c h n e t that the current at the inner electrodes (16) of the measuring cell (30) flows through an amplifier (A1) with a high single silo impedance, so that the current flows to the inner Electrodes (16 ') of the reference cell (32) via a Amplifier (A1 ') high input impedance flows, and that the outputs of the two amplifiers (Al, Alt) can be compared to obtain a signal that the difference in the Conductivity between the liquid samples in the reference cell (32) and the measuring cell (30) indicates.

L e r s e i t e