DE2344778C3

DE2344778C3 - Sonde zur Feststellung organischer Flüssigkeiten

Info

Publication number: DE2344778C3
Application number: DE19732344778
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Filing date: 1973-09-05
Publication date: 1976-04-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonde zur Feststellung organischer Flüssigkeiten, insbesondere von Mineralölen und Treibstoffen, die aus einem in der organischen flüssigkeit löslichen oder quellbaren kunststoff- oder kautschukartigen Material bestehen, in welchem Feststoffe, die an ihrer Oberfläche eine im Bereich der Metalle liegende elektrische Leitfähigkeit aufweisen, in feiner Verteilung und solcher Konzentration, daß sie sich gegenseitig berühren, enthalten sind.

Aus der DT-AS 11 79 024 ist eine Sonde zur Feststellung organischer Flüssigkeiten bekannt, die aus einem dünnen, folienartigen Quellkörper besteht, auf dessen Oberfläche eine Schicht aus elektrisch leitendem Material, z. B. aus Graphitteilchen, aufgebracht ist.

In der DT-PA 22 51 952.4 ist ferner bereits eine Sonde 7ur Feststellung organischer Flüssigkeiten vorgeschlagen worden, bei der ein Sondenmaterial aus einem Quellkörper, in dem ein elektrisch leitendes Material dispergiert ist, als dünne Schicht auf einem Träger angeordnet ist. Bei geeigneter Konstruktion und Dirnensionierung sind solche Sonden durch die Zähigkeit des Materials weitgehend unempfindlich gegen äußere Kräfte, Erschütterungen, Schläge usw. sowie gegen nicht allzu hohe Temperaturen. Sie weisen gegenüber organischen Flüssigkeiten eine hohe Ansprechempfindlichkeit und kurze Ansprechzeit auf.

Beim Eintauchen in Wasser sprechen Sonden dieser Ausführung nicht an. Ihre Anwendung zur Feststellung von kleinen Beimengungen organischer Flüssigkeiten im Wasser oder zur Signalisierung von z. B. feinen öl- oder Benzinschichten, welche dem Wasser überlagert sind, scheitert daran, daß wegen der Benetzung der Sonde mit Wasser die Kohlenwasserstoffe von der Sonde ferngehalten werden. Erst eine dickere Schicht vermag die Sonde zu benetzen und durch Einwirkung auf das Quellmaterial das Vorhandensein einer organischen Verunreinigung anzuzeigen. — Die Löslichkeit von Benzol z. B. in Wasser beträgt etwa 800 mg/1. Der Nachweis von gelöstem Benzol im Wasser ist mit der Normalausführung der Sonde schon allein wegen der Tatsache der geringen Konzentration nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einfache Mittel die vorgeschlagene Sonde auch dann gebrauchsfähig zu erhalten, wenn sie in Wasser eintaucht. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Material der Sonde mindestens an der Oberfläche einen die Ansammlung der organischen ίο Flüssigkeit begünstigenden Stoff aufweist.

Polytetrafluorethylen ist wasserabstoßend, vermag jedoch selbst feinste Tropfen von Kohlenwasserstoffen an seiner Oberfläche zu binden. Überdies weist Polytetrafluorethylen schmutzabstoßende Eigenschaften auf, und das Anwachsen von organischen Lebewesen auf Polytetrafluorethylen wurde bisher nicht beobachtet. Wird nun die Oberfläche des Sondenmaterials mit einer dünnen, porösen Polytetrafluoräthylenschicht versehen, so bleiben auch feinste Spuren, z. B. von öl, welche dem

Wasser überlagert sind, oder öltröpfchen, die sich im Wasser befinden und zufällig mit der Oberfläche r"er Sonde in Berührung kommen, an deren Oberfläche haften. Das Vorhandensein des Öls wird signalisiert, sobald sich eine solche Mindestmenge angesammelt hat, daß sie das Sondenmaterial zum Quellen bringt. Durch Messung der elektrischen Widerstandsänderung der Sonde können Rückschlüsse auf die Konzentration der Verunreinigung und deren zeitliche Änderung gezogen werden. Wird poröses Polytetrafluorethylen auch als Trägermaterial verwendet oder dem Sondenmaterial beigefügt, so kann die Ansprechempfindlichkeit noch gesteigert werden.

Selbstverständlich können auch solche Stoffe herangezogen werden, die weniger wirksam als Polytetra-

fluoräthylen sind, aber die prinzipiell gleichen Eigenschaften haben, beispielsweise Azetalharz, Polyamid oder Polypropylen.

Für den Nachweis von im Wasser gelösten organischen Flüssigkeiten wird das Sondenmaterial zumindest an der Oberfläche mit einem Adsorber, welcher spezifisch auf die betreffende Verunreinigung empfindlich ist, versetzt. Es sind verschiedene Stoffe bekannt, beispielsweise Aktivkohlen, aufgeschäumtes vulkanisches Gestein und die meisten synthetischen Schaumstoffe, die solche Verunreinigungen hundertprozentig dem Wasser zu entziehen vermögen. Werden nun für die Sonde z. B. feine Aktivkohlekörner verwendet, so vermögen sie die gelösten organischen Flüssigkeiten dem Wasser zu entziehen und geben dieselben teilweise an das Sondenmaterial weiter. Sobald eine genügende Konzentration vorhanden ist, spricht die Sonde an.

Je nach dem vorgesehenen Anwendungszweck kann das Sondenmaterial beispielsweise nur mit Aktivkohlebeimengungen versetzt sein oder noch zusätzlich einen Überzug aus porösem Polytetrafluorethylen aufweisen. Wird die Oberfläche der Aktivkohlekörner mit einer dünnen Metallschicht überzogen, so übernimmt die Aktivkohle die Funktion sowohl des Adsorbers als auch der elektrisch leitenden Festkörper im Sondenmaterial.

Derartige Sonden sprechen auf reines Wasser nicht an, auch wenn sie eine beliebig lange Zeit im Wasser sind, hingegen sprechen sie auf in genügender Menge vorhandene organische Flüssigkeiten praktisch augenblicklich an. Sind diese organische Flüssigkeiten nur als Beimengungen im Wasser vorhanden, dann hängt die Änderung des elektrischen Widerstandes der Sonde, wie schon oben erwähnt, weitgehend von der Konzentration der Verunreinigungen sowie von der Einwirk-

zeit ab.

Wird die Sonde zum Feststellen von organischen Verunreinigungen im Wasser eingesetzt, so ist das Vor handensein von Wasser eine unabdingbare Voraussetzung für das Funktionieren der Sonde. Sie kann beispielsweise so ausgebildet sein, daß auf der einen Seite eines Trägers das quellbare Material aufgetragen ist und die andere Seite als Leitfähigkeitsmeßeinrichtung ausgebildet ist. Über einen separaten, durch das Wasser

geschlossenen elektrischen Stromkreis kann dann zusätzlich das Vorhandensein von Wasser respektive das Austauchen der Sonde aus dem Wasser festgestellt werden. Es kann aber auch der umgekehrte Fall auftreten. Wenn die Sonde, welche z. B. ein Tankleck signalisieren muß, von Wasser to'.al überflutet wird, so kann sie eventuell auslaufendes Lecköl nicht feststellen. Aus diesem Grunde ist eine Signalisierung, daß Wasser vorhanden ist, sinnvoll.

Claims

Patentansprüche:

1. Sonde zur Feststellung organischer Flüssigkeiten, insbesondere von Mineralölen und Treibstoffen, die aus einem in der organischen Flüssigkeit löslichen oder quellbaren kunststoff- oder kautschukartigen Material besteht, in welchem Feststoffe, die an ihrer Oberfläche eine im Bereich der Metalle liegende elektrische Leitfähigkeit aufweisen, in feiner Verteilung und solcher Konzentration, daß sie sich gegenseitig berühren, enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Sonde mindestens an der Oberfläche einen die Ansammlung der organischen Flüssigkeit begünstigenden Stoff aufweist.

2. Sonde nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Ansammlung der organischen Flüssigkeit begünstigende Stoff aus Polytetrafluoräthylen besteht.

3. Sonde nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der die Ansammlung der organischen Flüssigkeit begünstigende Stoff aus Aktivkohle besteht.

4. Sonde nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner der Aktivkohle an der Oberfläehe mit einer Metallschicht versehen sind.