DE2422270C2 - Method and device for the automatic determination of traces of organic solvent vapors in air - Google Patents

Method and device for the automatic determination of traces of organic solvent vapors in air

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DE2422270C2 DE19742422270 DE2422270A DE2422270C2 DE 2422270 C2 DE2422270 C2 DE 2422270C2 DE 19742422270 DE19742422270 DE 19742422270 DE 2422270 A DE2422270 A DE 2422270A DE 2422270 C2 DE2422270 C2 DE 2422270C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Bestimmung von organischen Lösemitteldämpfen in Luft, unter Verwendung eines nichtspezifischen Gasdetektors, insbesondere Gas-Halbleiters als Meßzelle, durch vergleichende Messungen des die Meßkomponente enthaltenden Prüfgases mit einem die Meßkomponente enthaltenden Vergleichsgas, bei dem der als Gasdetektor ausgebildeten Meßzelle wechselweise zur Nullpunkt- und Kalibrierkontrolle von der Meßgaskomponente befreites Prüfgas, das die Meßkomponente enthaltende Prüfgas und ein Gemisch von der Meßgaskomponente entsprechendem Lösemitteldampf und von der Meßgaskomponente befreitem Priifgas /u Meß/1.«·ecken zugeführt wird, indem die von der Meßzcllc erhaltenen Meßwerte mit dem jeweils festgehaltenen Uc/.ugswert in einer Meßbrücke elektrisch verglichen werden.The invention relates to a method and a device for the automatic determination of organic solvent vapors in air, using a non-specific gas detector, in particular gas semiconductor as a measuring cell, by comparing measurements of the test gas containing the measuring component with a reference gas containing the measuring component, in which the gas detector formed measuring cell alternately for zero point and calibration control freed of the measuring gas component, the test gas containing the measuring component and a mixture of the measuring gas component corresponding solvent vapor and the test gas freed from the measuring gas component / u measuring / 1 The measured values obtained are electrically compared with the respectively recorded Uc / .ugswert in a measuring bridge.

Bei der Überwachung der Arbeitsraumluft und der Abluft aus Verfahrcnsanlagen auf Gase b/.w. Dumpfe von organischen Verbindungen. /. B. Lösemitteln, werden nach umständlicher Probenahme zur analytischenWhen monitoring the working room air and the Exhaust air from process plants to gases b / .w. Dulls of organic compounds. /. B. solvents after laborious sampling for analytical

3 4 3 4

Auswertung, d, b, zur Konzentrationsbestimmung, Gas- einem Trägergas bei erheblichen Wasserdampf-Konchromatographen oder Infrarotspektralphotometer an- zentrationen möglich. Auch nichtpolare, beispielsweise gewendet. Die Anschaffung und das Betreiben Fluor enthaltende Stoffe, können hiernach gemessen derartiger Geräte ist kostspielig und erfordert entspre- werden. Auch Mischungen, die andere polare Korn pochendes Fachpersonal. Einfachere physikalische Meß- 5 nenten enthalten, können gemessen werden, und zwar in verfahren, wie nach dem Prinzip der Wärmeleitfähigkeit der Weise, daß Sensor-Elektroden in Serie oder parallel oder der Wärmetönung, sind im Bereich der MAK- geschaltet werden, um störende Stoffe, insbesondere Werte zu unempfindlich; sie sind außerdem nicht spezi- Wasserdampf, zu kompensieren,
fisch. Das bekannte Verfahren zur Ermittlung von organi-Halbleiter-Gasdetektoren sind in verschiedensten IO sehen Lösungsmitteldämpfen ermöglicht jedoch keinen Ausführungsformen bekannt; ihr gasempfindliches EIe- automatischen Ablauf der einzelnen Verfahrensschritte, ment besteht aus Zinn-, Zink- bzw. Eisen-III-Oxid. Gas- Auch ist eine Nullpunktkontrolle in fortlaufender Form detektoren sind um mehrere Größenordnungen emp- uncj m einstellbaren Intervallen nicht vorgesehen,
findlicher, aber ebenfalls unspezifisch und außerdem Ferner ist eine Einrichtung zur Nullpunktkorrektur sehr unstabil. i5 an einem unter Tage eingesetzten Gasmeßgerät vorAnordnungen zur Erzeugung von Gasgemischen im geschlagen worden, bei dem ein durch das Gerät ströppb-Bereich ^g/m3) wurden bereits in der Praxis an- mendes Gasgemisch mit einer sich periodisch gewendet. Hierbei handelt es sich jedoch um Systeme ändernden Infrarotstrahlung durchstrahlt wird und die mit Diffusionsmembranen, welche einen Vorrat von nach Absorption verbleibende Reststrahlung von einem Gasen, die chemisch an bestimmte Flüssigkeiten ge- ^ Empfänger aufgenommen, sowie in einer daran anbunden sind, enthalten, z. B. bei der Erfassung von SO2- schließenden elektrischen Senator.',* in ein Meßsignal Gasspuren. In dem Vorratsbehälter befindet sich also umgeformt wird, das ein Maß für die zu messenden Gasvorwiegend chemisch gebundenes Gas hoher Konzen- komponenten darstellt, wobei zur Einstellung des NuII-tration, das durch mechanische Mittel wie Membranen signals der Schaltung ein Potentiometer vorgesehen ist, auf geringste Diffusionsraten reduziert und einem 25 bei dessen Einstellung das Gerät von einem Gasgemisch Trägergasstrom beigefügt wird. durch->irömt wird, das von den zu messenden Gas-Nach der US-PS 30 39 053 ist ein Verfahren bekannt, komponenten gereinigt ist, wobei zwischen Gaseinlaß nach welchem u. a. auch organische Lösungsmittel- und Gasauslaß des Gerätes eine Kurzschlußleitung mit dämpfe, wie Halogen-Kohlenwasserstoffe, Freon u. dgl. einem Gasfilter für die zu messenden Gaskomponenten ermittelt werden, wobei einmal das die Meßgaskompo- 30 angeordnet ist, die über eine Zeitsteuerung mit Gasnente enthaltende Prüfgas, dann ein von der Meßgas- einlaß und Gasauslaß verbindbar ist, während an den komponente befreites Prüfgas wechselweise dem nicht Ausgang der Schaltung ein Soll/Istwert-Vergleicher angasspezifischen Gasdetektor vom Halbleiter-Typ züge- geschlossen ist, der einen von der Zeitsteuerung einführt und die erhaltenen Meßwerte mittels einer Brücke bzw. ausschaltbaren Regelmotor beaufschlagt, welcher elektronisch verglichen werden. Eine vorangehende 35 das Potentiometer einstellt (DE-OS 24 01 278).
Eichung unter Verwendung bekannter normierter Es handelt sich hierbei um eine Einrichtung zur Null-Gasmischungen wird ebenfalls vorgenommen. punktkorrektur eines Gasmeßgerätes mit Infrarotde-Bei der Vorrichtung zur Durchführung dieses tektor, d.h. eines gasspezifischen Gasdetektors. Das bekannten Verfahrens wird u. a. eine Brückenschaltung Vergleichsgas in der Küvette enthält nur Stickstoff und mit zwei Gasdioden verwendet, die über eine Befeuch- 4O kein Gasgemisch. Mit dieser bekannten Einrichtung terflasche mit Trägergas versorgt werden. Der Befeuch- kann nur eine Nullpunktkorrektur, nicht aber eine tungsgrad wird durch Thermostatisierung und durch Eichung vorgenommen werden.
Zugabe von Salzen und Säuren konstant gehalten. Der Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Gasweg kann bei dieser Vorrichtung durch Betätigung Vorrichtung zur automatischen Bestimmung von entsprechender Filter so geschaltet werden, daß die 45 Spuren von organischen Lösemitteldämpfen in Luft zu beiden vorgesehenen Dioden nur vom befeuchteten schaffen, bei denen Halbleiter-Gasdetektoren als Trägergas für einen Nullabgleich durchströmt werden. Meßzelle für die quantitative Gasspurenmessung mit Es wird dann eine der beiden Dioden überbrückt; die gutem Erfolg bei Erzielung genauester Meßergebnisse Fluorwasserstoffkonzentration kann dann gemessen auch bei Vorhandensein von nur geringen Spuren der zu werden. Außerdem ist bei einer weiteren Ausführungs- 50 ermittelnden Meßkomponente verwendbar sind,
form einer Vorrichtung zur Durchführung dieses be- Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren kannten Verfahrens die Umwandlung einer nichtpola- gemäß der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, ren Komponente in eine polare Komponente möglich, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, und zwar in der Weise, daß die nichtpolare Substanz daC Z'.ir Erzeugung des Gemisches von Lösemitteldurch Verbrennen oder Pyrolyse umgewandelt wird. 55 dampf und von der Meßgaskomponenle befreitem Das Gas tritt hierbei in die Apparatur ein und durchläuft Prüfgas flüssiges, äer Meßgaskomponente cntsprecheneine Befeuchtungszelle. Das aus der Befeuchtungszelle des Lösemittel zum Zwecke der Kalibrierung veraustretende Gas wird dann in zwei Ströme aufgeteilt dunstet, das Lösemittel-Gas-Gleichgewicht bei den und durch Zellen geleitet, in denen es pyrolysiert, hydro- Verdunstungsraum durchströmendem, von der Meßgaslysiert oder anderweitig zum Teil in Flußsäure als polare 60 komponente befreitem Prüfgas drucklos und unab-Substanz umgewandelt wird. Soll eine nichtpolare hängig von der Füllhöhe und der Menge des Lösemittels Komponente mit Wasserstoff umgewandelt werden, so in dem Verdunstungsraum konstant gehalten, das von wird eine elektrolytische Zelle verwendet, welche der Meßgaskomponente befreite Prüfgas jeweils im Wasserstoff über eine Leitung zugibt. In diesem Fall gleichen Zyklus zur Kalibrierung mit dem Lösungsdurchsirömt die Probe eine Zelle ohne Umwandlung, 65 mitteldampf vermischt wird und beide Vorgänge, die wobei die Halbleiter eine größere Querempfindlichke.it Nullpunktkontrolle und die Kalibrierung fortlaufend in gegenüber Wasserstoff haben. Es ist somit die Messung einstellbaren Intervallen wiederholt werden.
beispielsweise von geringen Fluorkonzentrationen in Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung nach
Evaluation, d, b, to determine the concentration, gas or carrier gas in the case of considerable water vapor conchromatograph or infrared spectrophotometer concentrations possible. Also non-polar, for example turned. The acquisition and operation of fluorine-containing substances can be measured according to this type of equipment is expensive and requires corresponding. Also mixes the other polar grain throbbing professionals. Simpler physical measuring 5 elements can be measured, namely in procedures such as the principle of thermal conductivity such that sensor electrodes in series or parallel or the heat tone, are switched in the area of the MAK to interfering substances , especially values too insensitive; They are also not specific to compensate for water vapor,
fish. The known method for determining organic semiconductor gas detectors are in various IO see solvent vapors, but does not allow any embodiments known; Their gas-sensitive EIe-automatic sequence of the individual process steps consists of tin, zinc or iron III oxide. Gas- Also a zero point control is in continuous form detectors are not provided for several orders of magnitude recommend- and j m adjustable intervals,
more sensitive, but also unspecific and, moreover, a device for zero point correction is very unstable. i 5 on a gas measuring device used underground in front of arrangements for the generation of gas mixtures in which a through the device ströppb range ^ g / m 3 ) were already in practice occurring gas mixture with a periodically turned. These are, however, systems that change infrared radiation and are penetrated by diffusion membranes , which contain a supply of residual radiation remaining after absorption from a gas that is chemically absorbed by certain liquids and is bound to it, e.g. . B. in the detection of SO 2 - closing electrical Senator. ', * In a measurement signal gas traces. In the storage container there is thus transformed, which represents a measure for the gas to be measured, predominantly chemically bound gas of high concentration, whereby a potentiometer is provided to the lowest for setting the NuII-tration, which is provided by mechanical means such as the membrane signal of the circuit Diffusion rates are reduced and when this is set the device is added to a gas mixture carrier gas stream. is through-> irömt from the gas to be measured according to US-PS 30 39 053 a method is known, components is cleaned, with a short-circuit line with vapors, such as between the gas inlet after which, among other things, organic solvent and gas outlet of the device Halogen hydrocarbons, freon and the like can be determined in a gas filter for the gas components to be measured, with the measurement gas component being arranged, the test gas containing gas via a time control, and then one of the measurement gas inlet and gas outlet being connectable, while a target / actual value comparator gas-specific gas detector of the semiconductor type is closed on the component freed test gas alternately to the non-output of the circuit, which introduces one of the time control and applies the measured values obtained by means of a bridge or switchable control motor, which electronically be compared. A preceding 35 sets the potentiometer (DE-OS 24 01 278).
Calibration using known standardized This is a device for zero gas mixtures is also carried out. point correction of a gas meter with infrared de-Bei the device for implementing this detector, ie a gas-specific gas detector. The known method is, inter alia, a bridge circuit. Reference gas in the cuvette contains only nitrogen and is used with two gas diodes that do not have a gas mixture via a humidifier. With this known device bottle can be supplied with carrier gas. The humidification can only be a zero point correction, but not a degree of control, is carried out by thermostatting and calibration.
Addition of salts and acids kept constant. The object of the invention is to provide a method and a gas path in this device by actuating the device for the automatic determination of the corresponding filter so that the 45 traces of organic solvent vapors in air to both provided diodes only create from the humidified ones, in which semiconductors -Gas detectors are flowed through as carrier gas for a zero adjustment. Measuring cell for quantitative gas trace measurement with One of the two diodes is then bridged; The good success in achieving the most accurate measurement results can then be measured even in the presence of only small traces of the hydrogen fluoride concentration. In addition, in a further embodiment 50 determining measuring components can be used,
form of a device for carrying out this. To solve this problem, a method known method of converting a non-polar component according to the type described at the outset is proposed, ren component into a polar component possible, which is characterized according to the invention, namely in the manner that the non-polar substance is converted by burning or pyrolysis to produce the mixture of solvents. 55 steam and freed from the measuring gas components The gas enters the apparatus and runs through test gas, liquid, external measuring gas components corresponding to a humidification cell. The gas escaping from the humidification cell of the solvent for the purpose of calibration is then split into two steams, the solvent-gas equilibrium is passed through and through cells in which it is pyrolyzed, flowing through hydro-evaporation space, lysed by the measuring gas or otherwise in part is converted into hydrofluoric acid as a polar 60 component freed test gas without pressure and unab-substance. If a non-polar dependent on the filling level and the amount of the solvent component are converted with hydrogen, so i to the evaporation space which is of used electrolytic cell which liberated the measured gas test gas respectively added in the hydrogen via a line n held constant. In this case the same cycle for calibration with the solution flows through the sample through a cell without conversion, 65 medium vapor is mixed and both processes, whereby the semiconductors have a greater cross-sensitivity with zero point control and the calibration continuously in relation to hydrogen. It is thus the measurement to be repeated at adjustable intervals.
for example of low fluorine concentrations in the further the invention relates to a device according to

dem Oberbegriff des Anspruchs 2. die gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet ist. daß zwischen dem Aktiv-Kohle-Filter und der Meßzelle eine zweite Abzweigleitung vorgesehen ist. die mit dem Auslaßstutzen einer Kalibriereinrichtung verbunden ist, die ein der Kalibriereinrichtung vorgeschaltetes Steuerventil und eine zwischen diesem und der Kalibriereinrichtung angeordnete Kapillare aufweist, wobei die Steuerventile als Magnetventile ausgebildet und mit einem Programmschaltwerk verbunden sind.the preamble of claim 2. according to the invention is designed in the way. that between the activated carbon filter and the measuring cell a second Branch line is provided. which is connected to the outlet port of a calibration device, which is a the calibration device upstream control valve and a control valve between this and the calibration device having arranged capillary, wherein the control valves designed as solenoid valves and with a program switching mechanism are connected.

Durch den automatischen Ablauf der einzelnen Verfahrensschritte und durch den Einbau einer Nullpunktkontrolle in das Verfahren in fortlaufender Form und in einstellbaren Intervallen ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der hierfür ausgebildeten Vorrichtung möglich, Spuren von organischen Lösemitteldämpfen in Luft automatisch zu bestimmen und dabei genaueste Meßergebnisse zu erzielen, auch wenn nur geringe Spuren der zu ermittelnden ivießkomponente vorhanden sind.Through the automatic sequence of the individual process steps and through the installation of a zero point control in the method in continuous form and at adjustable intervals it is with the invention Process and the device designed for this purpose, traces of organic solvent vapors are possible to determine automatically in air and to achieve the most precise measurement results, even if only slight traces of the pourable component to be determined are present.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Vorrichtung wird dadurch erreicht, daß die Kalibriereinrichtung aus einem waschflaschenartigen. wärmeisolierten Behälter mit einem mit seinem freien Ende oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der sich in dem Kalibrierbehälter befindenden Flüssigkeit mündenden Zulaufrohr für das von der Meßkomponente befreite Prüfgas und mit einer im oberen Dom des Behälters angeordneten Ableitung für das Abführen der Lösemittel-Dampf-Konzentration aus der Kalibriereinrichtung und einer im Innenraum des Behälters angeordneten GroßflächenvL-rdunstungseinrichtung besteht.An advantageous embodiment of the device is achieved in that the calibration device from a washer-bottle-like. thermally insulated container with one with its free end above the liquid level the inlet pipe opening into the liquid in the calibration container for the from the test gas freed of the measuring component and with a discharge line arranged in the upper dome of the container for the removal of the solvent-vapor concentration from the calibration device and one in the interior of the container arranged large area VL evaporation device consists.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle mit einem Meßsystem verbunden ist. das einer Festwiderstand und Widerstände aufweist, die in einer Wheatstoneschen Brücke, die je ein mit Stellmotoren in Verbindung stehendes Meß- und Nullpunkt-Potentiometer aufweist, angeordnet sind.Another advantageous embodiment of the device is characterized in that the measuring cell with is connected to a measuring system. which has a fixed resistor and resistors in a Wheatstone Bridge, each with a measuring and zero point potentiometer connected to servomotors having, are arranged.

Zur Aufrechterhaltung der Gas- bzw. Dampfkonzentration in der Kalibriereinrichtung ist nach der in der /.Ur isailül ici ciin i\-!iiui"ig tiinrCPi^C" rV.'C:iC" . .vZ\\'~'-g leitung angeordneten Kapillare eine dritte Abzweigleitung an die zweite Abzweigleitung angeschlossen, während in der dritten Abzweigleitung, die in die die Meßzelle mit dem Durchflußregler verbindende Leitung mündet, eine Hilfskapillare angeordnet ist. so daß ständig ein geringer Teilstrom über die der Kalibriereinrichtung vorgeschalteten Kapillare abgesaugt wird, mit dem Vorteil, daß nach dem Öffnen des Ventils in der Zuführleitung sofort die erforderliche Kalibriergaskonzentration zur Verfügung steht, wodurch ein schnelles Ansprechen des Kalibrierwertes erreicht wird.To maintain the gas or vapor concentration in the calibration device, according to the /.Ur isailül ici ciin i \ -! Iiui "ig tiinrCPi ^ C"rV.'C: iC ".. V Z \\ '~' - g line arranged capillary a third branch line to the second branch line is connected, while an auxiliary capillary is disposed in the third branch line, which in the empties the measuring cell with the flow line connecting. so that continually a small partial flow is drawn off via the upstream of the calibrating capillary , with the advantage that after opening the valve in the supply line, the required calibration gas concentration is immediately available, whereby a quick response of the calibration value is achieved.

Die Großflächenverdunstungseinrichtung der Kalibriereinrichtung besteht aus mindestens einer sternförmig gefalteten Manschette aus Filtrierpapier oder aus mehreren konzentrisch ineinander angeordneten zylindrischen Keramikkörpern. Zur Erzielung einer konstanten Temperatur ist der Behälter der Kalibriereinrichtung vorzugsweise in einem weiteren Behälter angeordnet, der aus wärmeisolierendem Material gefertigt ist und der in seinem Behältermantel eine Heizeinrichtung aufweistThe large area evaporation device of the calibration device consists of at least one cuff made of filter paper or folded in a star shape several concentrically arranged cylindrical ceramic bodies. To achieve a constant Temperature, the container of the calibration device is preferably arranged in another container, which is made of heat-insulating material and which has a heating device in its container jacket having

In der Zeichnung ist die Vorrichtung zur automatischen Bestimmung von Spuren von organischen Lösemitteldämpfen in Luft an Hand von Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing is the device for the automatic determination of traces of organic solvent vapors shown in the air on the basis of exemplary embodiments, namely shows

F i g. 1 die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Darstellung, F i g. 1 the device for performing the method according to the invention in a schematic representation,

F i g. 2 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung in einer schematischen Darstellung,F i g. 2 a further embodiment of the device in a schematic representation,

F i g. 3 eine Kalibriereinrichtung undF i g. 3 a calibration device and

F i g. 4 und 5 die Anordnung der Meßzelle in einem elektrischen Meßsystem in Verbindung mit einer Schaltung für die Nullpunktkompensation.F i g. 4 and 5 show the arrangement of the measuring cell in an electrical measuring system in connection with a circuit for zero point compensation.

Bei der in F i g. I dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Bestimmung von Spuren von organischen Lösemittel dämpfen in Luft wird das bei X zugeführte und die Meßkomponente beinhaltende Prüfgas einer Leitung 10 zugeführt, die an eine Gaspumpe, z. B. Membranpumpe 11 angeschlossen ist. Über die Gaspumpe 11 wird das Prüfgas durch die Zuführungsleitung 10 angesaugt. Der Gaspumpe 11 ist ein Durchflußregler 12 vorgeschaltet und diesem wiederum ein in an sich bekannter weise ausgebildeter Gasiieiekioi. uci als Meß/elle 13 dient. Derartige Gasdetektoren μγκΙ in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Sie sind gasdurchlässig ausgebildet, um Gase ein- und austreten zu lassen; sie weisen eine hohe Empfindlichkeit für das aufzuspürende Gas auf. Die Wirkungsweise derartiger Gasdetektoren beruht auf einem gasempfindlichen Element, das beispielsweise aus einem Metalloxid-Halbleiter-Material besteht, dessen elektrische Leitfähigkeit sich b.:i Adsorption von Gas ändert. Ferner weist der Gasdetektor mindestens zwei mit dem gasempfindlichen Element verbundene Elektroden auf. Die Gaspumpe 11 ist übev die Leitung 106 mit dem Durchflußregler 12 und dieser wiederum viber die Leitung 10a mit der Meßzelle 13 verbunden.In the case of the in FIG. I illustrated embodiment of the device according to the invention for the automatic determination of traces of organic solvents vapor in air, the test gas supplied at X and containing the measuring component is supplied to a line 10 which is connected to a gas pump, e.g. B. membrane pump 11 is connected. The test gas is sucked in through the supply line 10 via the gas pump 11. The gas pump 11 is preceded by a flow regulator 12 and, in turn, a gas pump designed in a manner known per se. uci serves as measuring device 13. Such gas detectors μγκΙ known in a wide variety of embodiments. They are designed to be gas-permeable to allow gases to enter and exit; they are highly sensitive to the gas to be detected. The mode of operation of such gas detectors is based on a gas-sensitive element, which consists for example of a metal oxide semiconductor material, the electrical conductivity of which changes b.:i adsorption of gas. Furthermore, the gas detector has at least two electrodes connected to the gas-sensitive element. The gas pump 11 is connected to the flow regulator 12 via the line 106, and this in turn is connected to the measuring cell 13 via the line 10a.

Die Zuführungsleitung 10 für das Prüfgas weist ein Steuerventil 15 auf.The feed line 10 for the test gas has a control valve 15.

Die Zuführungsleitung 10 ist mit einer ersten Abzweigleitung 20 verbunden, die oberhalb und unterhalb des Steuerventils 15 der Zuführungsleitung 10 mit dieser verbunden ist. In der Abzweigleitung 20 ist ein Aktiv-Kohle-Filter 21 angeordnet, dem wiederum ein Steuerventil 25 vorgeschaltet ist.The feed line 10 is connected to a first branch line 20, which is above and below of the control valve 15 of the supply line 10 is connected to this. In the branch line 20 is an activated carbon filter 21, which in turn is preceded by a control valve 25.

In Ηργ 7iiführiin£<;lpitiinp 10 ist ferner, und zwar dem Aktiv-Kohle-Filter 21 nachgeschaltet, eine zweite Abzweigleitung 30 vorgesehen, die mit einer Kalibriereinrichtung bzw. -behälter 40 verbunden ist und die in die Zuführungsleitung 10 unterhalb der Meßzelle 13 mündet. Die Kalibriereinrichtung 40, die nachstehend noch näher beschrieben wird, weist einen Einlaßstutzen 41 und einen Auslaßstutzen 42 auf. Der Auslaßstutzen 42 ist mit der Leitung 30 verbunden, während über den Einlaßstutzen 41 Prüfgas oder von der Meßgaskomponente befreites Prüfgas zugeführt wird. In der Abzweigleitung 30 ist ein Steuerventil 35 und zwischen diesem und dem Kalibrierbehälter 40 eine Kapillare 31 angeordnet.In Ηργ 7iiführiin £ <; lpitiinp 10 is further, namely the Activated carbon filter 21 connected downstream, a second branch line 30 is provided, which with a calibration device or container 40 and which opens into the supply line 10 below the measuring cell 13. The calibration device 40, which is described in more detail below, has an inlet connection 41 and an outlet port 42. The outlet port 42 is connected to the line 30, while on the Inlet port 41 test gas or test gas freed from the test gas component is supplied. In the branch line 30 is a control valve 35 and a capillary 31 between this and the calibration container 40 arranged.

Die Steuerventile 15,25 und 35 sind als Magnetventile ausgebildet und stehen über Leitungen 50a und 506 mit einem in an sich bekannter Weise ausgebildeten Programmschaltwerk 50 in Verbindung.The control valves 15, 25 and 35 are designed as solenoid valves formed and are via lines 50a and 506 with a formed in a manner known per se Program switching mechanism 50 in connection.

Die Meßzelle 13 ist mit einem Netzteil 55 verbunden, an das sich wiederum eine Anzeigeeinrichtung 51 mit einer mit dieser verbundenen Alarmeinrichtung 52 anschließt Bei 53 ist eine Registriereinrichtung angedeutet The measuring cell 13 is connected to a power supply unit 55, which in turn is connected to a display device 51 an alarm device 52 connected to it. At 53, a registration device is indicated

Die Kaubriereinrichtung 40 besteht aus einem waschflaschenartig ausgebildeten Behälter mit einem in diesem angeordneten Zulaufrohr 43, das mit dem EinlaBstutzen 41 verbunden ist Das Zulaufrohr 43 ist inThe brewing device 40 consists of a washing bottle-like container with an in this arranged inlet pipe 43, which is connected to the inlet port 41. The inlet pipe 43 is in

dem liinenraiim des Kaübricrbchiillers so lang bemessen, dall das freie /.iifiihrungsrohrcnde oberhalb des Spiegels der Flüssigkeit zu liegen kommt, die sich in dem Kalibrierbchiiller befindet. Im oberen Dom 44 des Behälters ist der Auslaßstutzen 42 vorgesehen. Im Innenraum des Hchällcrs isl eine Großflächcnvcrdunsüingseinriehlung 45 vorgesehen, die aus mindestens eiiu; sternförmig gefalteten Manschette 49 aus I iliricrpapier besteht. Λπ Stelle einer Manschette 49 aus I iltrierpapicr können auch mehrere konzentrisch ineinander angeordnete zylindrische Keramikkörper vorgesehen sein. Wesentlich ist. daß die Verdiinstungseinrichtung 45 einerseits eine möglichst grolle fläche aufweist und zum anderen aus einem Material besteht, das eine Verdunstung des sich in dem Behälter befindenden i.s Lösemittels ermöglicht. Über den Linlal.tstutzen 41 wird der Kalibriereinrichtung 40 vom Meßgas befreites Prüfgas zugeführt, wahrend die vom Lösemittel in dem Behälter gebildeten i.öscmiueiuäm|>ie zusammen inii dem durchströmenden von der Mcl.lkomponcnte befreiten Prüfgas über den Auslaflstiitzcn 42 abgeführt werden (L i g. 3).the liinenraiim of the Kaübricrbchiillers so long, so that the free / .iifiihrungsrohrende above the The level of the liquid comes to rest, which is located in the calibration cup. In the upper cathedral 44 of the The outlet port 42 is provided in the container. In the interior Des Hchällcrs isl a large-area cnvcrduning device 45 provided, which consists of at least eiiu; Star-shaped folded cuff 49 made of Iiliricrpapier consists. Λπ place of a cuff 49 made of filter paper A plurality of cylindrical ceramic bodies arranged concentrically one inside the other can also be provided be. Is essential. that the evaporator 45 on the one hand has as large an area as possible and on the other hand consists of a material that allows the i.s solvent in the container to evaporate. Via the Linlal.t connector 41 the calibration device 40 is supplied with the test gas freed from the measurement gas, while the test gas in the Vessels formed i.öscmiueiuäm |> ie together inii freed from the flowing through of the Mcl.lkompcnte Test gas is discharged via the outlet ports 42 be (L i g. 3).

Die wesentliche Voraussetzung für die Durchführung lies crfindiingsgemäßen Verfahrens zur automatischen Bestimmung von Spuren von organischen Lösemittel-Dämpfen in Luft ist die Überwachung des Nullpunktes und eines definierten Bercichswcrtes. der etwa bei dreiviertel des Meßbereiches liegt, in fest eingestellten /.citabständcn. Für dio Nullpunktkontrolle muß darüber hinaus Luft zugeführt werden, die frei von der zu messenden Oaskomponente ist. Zur Erzeugung einer definierten und konstanten Meßgaskonzentration entsprechend der Mcßaufgabe kann das betreffende Lösemittel in flüssiger Torrn verwendet werden, wenn es gelingt, den Gasdruck, der sich nach dem Hcnrs sehen Gesetz über der Oberfläche der Flüssigkeit einstellt, über lange Zeit konstant zu halten. Zu diesem Zweck wird gemäß der Lrfindung die Kalibricrcinrichtung 40 verwendet, die nach außen durch entsprechende Wärmeisolierung vor Temperatureinflüssen geschützt bzw. auf eine konstante Temperatur gebracht wird und inThe essential prerequisite for the implementation read according to the crfinding method for the automatic The determination of traces of organic solvent vapors in air is the monitoring of the zero point and a defined range. which is about three quarters of the measuring range, in fixed settings /.citspacing. For the zero point check it must be air that is free of the oas component to be measured can also be supplied. To generate a The solvent in question can use a defined and constant measuring gas concentration in accordance with the task at hand can be used in liquid torrn if it is possible to see the gas pressure, which is down to the Hcnrs Sets law over the surface of the liquid, to be kept constant over a long period of time. For this purpose, according to the invention, the calibration device 40 are used, which are protected or protected against the effects of temperature by appropriate thermal insulation. is brought to a constant temperature and in

dunstungseinrichtung 45 ausgestattet ist. deren Verdunstungscigenschaften unabhängig von Füllhöhe und Vorrat in dem das Lösemittel aufnehmenden Behälter ist. Durch Veränderung der Gasströme mit Hilfe von kritischen Düsen. Kapillaren oder Meßblcnden 31 können beliebige Lösemittel-Dampf-Konzentrationen in von der Meßkomponente befreitem Prüfgas wie Luft oder anderen Trägergasen bzw. Schleppgasen hergestellt werden. Bei der verwendeten Kalibriereinrichtung 40 befindet sich das zu messende Lösemittel unmittelbar in flüssiger Form, ohne zusätzliche Binde- oder Lösungsmittel, drucklos im Behälter der Kalibriereinrichtung. Der sich im Kalibrierbehälter einstellende Dampfdruck richtet sich vorzugsweise nach der Umgebungstemperatur, wenn für die Erzeugung des theoretischen Dampfdrucks ideale Verhältnisse vorliegen, z. B. bei Aceton 0.23 bar entsprechen etwa 9.3 Volumprozent. Da jedoch stetig eine bestimmte Gasmenge aus dem Erzeugungsgefäß, d. h. aus der Kalibriereinrichtung entnommen wird, muß eine ausreichende Nachlieferung von Gas aus der flüssigen Phase erfolgen.vaporization device 45 is equipped. their evaporation properties is independent of the filling level and the supply in the container holding the solvent. By changing the gas flows with the help of critical nozzles. Capillaries or measuring panels 31 can any solvent-vapor concentrations in test gas freed from the measuring component such as air or other carrier gases or entrainment gases are produced. With the calibration device 40 the solvent to be measured is in liquid form without additional binders or solvents, pressureless in the container of the calibration device. The one that appears in the calibration container Vapor pressure is preferably based on the ambient temperature, if ideal conditions exist for the generation of the theoretical vapor pressure, e.g. B. with acetone 0.23 bar corresponds to about 9.3 percent by volume. However, since a certain amount of gas is constantly flowing out of the generating vessel, i. H. from the calibration device is removed, there must be a sufficient supply of gas from the liquid phase.

Als Vergleich sei die Diffusionsrate bei bekannten Kalibriereinrichtungen für den ppb-Bereich mit 100 6S μg/h angegeben, während die aus der erfindungsgemäß ausgebildeten Kalibriereinrichtung entnommene Rate tausendmal höher ist, also etwa 100 mg/h beträgt. Dies wird durch die in der Kalibriercinrichlung 40 vorgesehene (iroßflächenverdunsUingseinrichtung 45 erreicht. Durch die Verwendung von z. 15. sternförmig zusammengefalteten l'iltricrpapierhögcn 49 wird erreicht, dal! die l'iltrierpapierbögeri 49 von der zu verdampfenden Flüssigkeit in dem Behälter der Kalibriereinriclitung dauernd so benetzt werden, daß die Flüssigkeit in dem Trägermaterial, d. h. in den Filtricrpapierbögcn 49 von unten nach oben diffundiert und dadurch eine gleichmäßige Flächcnbcfeuchtung. unabhängig von der Füllhöhe und dem Vorrat in dem Behälter der KaIibriereinrichtung 40 erreicht wird.As a comparison, the diffusion rate in known calibration devices for the ppb range is given as 100 6 S μg / h, while the rate taken from the calibration device designed according to the invention is a thousand times higher, i.e. about 100 mg / h. This is achieved by the surface evaporation device 45 provided in the calibration device 40. By using e.g. are wetted so that the liquid in the carrier material, ie in the filter paper sheets 49 diffuses from bottom to top and thereby a uniform surface moistening is achieved regardless of the fill level and the supply in the container of the calibration device 40.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung arbeitet wie folgt:The device designed according to the invention works as follows:

Der Finlaßstutzen 41 und der Auslaßslutzcn 42 des Behälters der Kalibricreinrichlung 40 sind durch Kapillaren 31 und 38 abgeschlossen, durch welche das Gasl.uftgcmisch aus dem Behälter der Kalibricrcinrichtung 40 atisifiti u/w, das von der' mOukoiVipoi'iCi'iic befreite Prüfgas bzw. Trägergas in den Behälter eintritt, wobei das Trägergas nicht von der Meßgaskomponente befreit zu sein braucht, da die entstehende Gaskonzenlralion im Kalibrierbehälter 40 etwa 104-fach höher als die Außenluft, d. h. Trägergas ist. Durch die Wärmeisolation des den Behälter der Kalibriereinrichtung 40 umgebenden Außenbchälters 46 und durch zusätzliche Heizeinrichtungen 48 in dem Mantel des Außenbchälters 46 wird eine ausreichende Thcrmostatierung erzielt. Das wärmeisolierende Material ist bei 47 in dem Außenbehälter 46 bezeichnet (Fig. 3).The inlet port 41 and the outlet port 42 of the container of the calibration device 40 are closed by capillaries 31 and 38, through which the gas / air from the container of the calibration device 40 atisifiti u / w, the test gas or test gas freed from the 'mOukoiVipoi'iCi'iic. Carrier gas enters the container, the carrier gas not needing to be freed from the measurement gas component, since the gas concentration in the calibration container 40 is about 10 4 times higher than the outside air, ie carrier gas. Sufficient temperature control is achieved through the thermal insulation of the outer container 46 surrounding the container of the calibration device 40 and through additional heating devices 48 in the jacket of the outer container 46. The heat insulating material is indicated at 47 in the outer container 46 (Fig. 3).

Wie das Fheßbild in F i g. I zeigt, wird über das Programmschaltwerk 50, das als Schaltuhr ausgebildet sein kann, in bestimmten Zeitabständen die Nullpunktkontrollc bzw. der Kalibriervorgang eingeschaltet. Das zu messende Gas, z. B. bei der Raumluftüberwachung, strömt durch die Zuführungsleitung 10 über das magnetisch geschaltete Steuerventil 15 bei geschlossenem Steuerventil 25 direkt zur Meßzelle 13 und von da über den Durchflußrcglcr 12 zur Gaspumpe II. die die Gasprobe über die voranscehend erwähnten Bauelement" ansaugt. Der Netzteil 55 sorgt für die elektrische Stabiflor Hot/- iinrl 11 ilfccnnηηιιησ Like the picture in Fig. I shows, the zero point control or the calibration process is switched on at certain time intervals via the program switching mechanism 50, which can be designed as a timer. The gas to be measured, e.g. B. in room air monitoring, flows through the supply line 10 via the magnetically switched control valve 15 with the control valve 25 closed, directly to the measuring cell 13 and from there via the flow control 12 to the gas pump II ensures the electrical stabilizer flor Hot / - iinrl 11 ilfccnnηηιιησ

G:i*;HptpW-G: i *; HptpW-

tors 13. der die eigentliche Meßzelle bildet. Die Mcßzelle 13 arbeitet in einer noch nachstehend näher beschriebenen Brückenschaltung. Das Anzeigeinstrument 51 mit der Alarmeinrichtung 52 und die Rcgistricrungseinrichtung 53 sind dem Netzteil nachgeschaltet.gate 13. which forms the actual measuring cell. The cell 13 operates in a bridge circuit described in more detail below. The display instrument 51 with the alarm device 52 and the registration device 53 are connected downstream of the power pack.

Die Nullpunkt- und Kalibrierkontrollc erfolgt über das Programmschaltwerk 50 mehrfach täglich. Hierbei wird die angesaugte Gasprobe über das geöffnete Steuerventil 25 durch das Aktiv-Kohlc-Filter 21 geleitet und in diesem von der Meßgaskomponente befreit. Das so von der Meßgaskomponente befreite Prüfgas gelangt dann in die Meßzelle 13. Im weiteren Verlauf des Kalibrier-Zyklusses wird das Steuerventil 35 in der Abzweigleitung 30 geöffnet. Durch den Unterdruck in der Zuleitung zur Meßzelle 13 wird über die Kapillare 31 eine definierte Menge Lösemitteldampf aus der Kalibriereinrichtung 40 entnommen und mit der Nullpunkt-Luft vermischt. In dem Behälter der Kalibriereinrichtung 40 befindet sich jeweils das Lösemittel, das auch in dem zu prüfenden Gas enthalten ist. Der von der Meßzelle 13 angezeigte Kalibrierwert wird von der Registriereinrichtung 53 mitgeschrieben.The zero point and calibration controls are carried out several times a day using the program switch 50. Here the sucked gas sample is passed through the open control valve 25 through the active Kohlc filter 21 and freed in this from the measuring gas component. The test gas freed from the measuring gas component in this way then reaches the measuring cell 13. In the further course of the calibration cycle, the control valve 35 is in the Branch line 30 open. Due to the negative pressure in the supply line to the measuring cell 13, the capillary 31 a defined amount of solvent vapor is taken from the calibration device 40 and mixed with the zero point air mixed. The container of the calibration device 40 contains the solvent that is also contained in the gas to be tested. The calibration value displayed by the measuring cell 13 is taken from the Registration device 53 is also recorded.

Nach der Beendigung des Kalibriervorganges schaltet das Programmschaltwerk 50 wieder auf die Stellung »Messen« zurück, wobei die Steuerventile 25 und 35 wieder geschlossen und das Steuerventil 15 geöffnetAfter the calibration process has ended, the program switching mechanism 50 switches back to the position "Measure" back, with the control valves 25 and 35 closed again and the control valve 15 opened

wird. Bei Abwanderung des angezeigten Kalibrierter les. d. h. bei einer Veränderung der Meß/eile 13 durch Aliening, lassen sich durch die Einrichtung 52 Alarmsignale auslösen, die auf die Veränderung der Meß/eile 13 dann hinweisen. Auch eine automatische Nachlege- s lung des Kalibrierwerles auf den Soll/ustand ist möglich. will. If the displayed calibrated person migrates les. d. H. in the event of a change in the measuring parts 13 Aliening, alarm signals can be triggered by the device 52, which indicate the change in the measuring / hurry 13 then point out. Also an automatic refill s Adjustment of the calibration value to the target state is possible.

Bei der in i·' i g. 2 gezeigten Ausfiihrungsform steht die /weite Abzweigleitung 30 über eine dritte Abzweigleitung 80 mit der die Mcßzclle 13 und den Durehflnßregler 12 verbindenden Ansaugleitung 10,) in Verbindung, wobei die dritte Abzweigleitung 80 /wischen der Kapillare 31 und dem Steuerventil (5 der /weiten Abzweigleitung 30 mit dieser verbunden ist. In dieser dritten Abzweigleitung 80 ist eine I lilfskapiliare 's 81 angeordnet, mit der sich bei Einsehalten der Kalibriereinrichtung 40 ein sehr schnelles Hinstellen des Kalibrierwertes erreichen läßt und eine zusätzliche Ga'.verdiüi!!'!!!" 'i'c Mnhmm-hlnH verursacht. In der Zuleitung 41 kann eine weitere Kapillare 38 vorgesehen sein.In the case of the in i · 'i g. 2, the / wide branch line 30 is connected via a third branch line 80 to the suction line 10,) connecting the cylinder 13 and the flow regulator 12, the third branch line 80 / between the capillary 31 and the control valve (5 of the / wide branch line 30 is connected to this. In this third branch line 80 an auxiliary capillary 81 is arranged with which, when the calibration device 40 is switched on, the calibration value can be set very quickly and an additional Ga'.verdiüi !! '!!! "'i' c Mnhmm-hlnH caused. In the supply line 41 has a further capillary 38 may be provided.

Da die Kalibrierintcrvalle in größeren Absländen etwa alle sechs Stunden erfolgen, werden die in der Kapillare 31 stehenden l.ösemitteldämpfe an den Wunden adsorbiert, wobei die Konzentralion absinkt Nach Offnen des Steuerventils 35. das eine Verbindung mit dem Trägergas über das Aktivkohlefilter 21 herstellt, wird eine nicht unbeträchtliche Zeit benötigt, bis die Sollkonzentration aus dem Behälter der Kalibriereinrichtung 40 über die Kapillare 31 nachgeliefert wird. Das Hinstellen des Kalibrierwertes auf den Sollwert kann sich dadurch bis zu 30 Minuten verzögern. Durch die Verwendung einer Ililfskapillare 81 in Verbindung mit den übrigen Bauteilen der Anordnung steht an dem Steuerventil 35 jederzeit die im Kalibrierbehälter vorhandene Gas- bzw. Dampfkonzentration zur Verfügung. Since the calibration intervals take place approximately every six hours in larger regions, the Capillary 31 standing oil vapors on the wounds adsorbed, whereby the concentration drops. After opening the control valve 35. the connection with produces the carrier gas via the activated carbon filter 21, it takes a not inconsiderable amount of time to get the target concentration out of the container of the calibration device 40 is replenished via the capillary 31. Setting the calibration value to the nominal value can be delayed by up to 30 minutes. By using an auxiliary capillary 81 in connection together with the other components of the arrangement, the one present in the calibration container is at all times on the control valve 35 Gas or vapor concentration available.

Die Wirkungsweise dieser in f" i g. 2 gezeigten Anordnung ist wie folgt.The mode of operation of this arrangement shown in FIG. 2 is as follows.

Bei Einschalten des Kalibrierzyklus bzw. der Kalibriereinrichtung 40 wird durch den Unterdruck des Systems über den Durchf'-.sßrcgler 12 und die Membranpumpe 11 eine definierte Menge an von der Meligaskomponente befreiten Prüfgas und l.ösemitteldampf über die Kapillare 31 dem Kalibrierbehältcr entnommen. Zwischen der Kapillare 31 und dem Steuerventil 35 mündet die zweite Kapillare 81. die mit der Ansaugleitung 10,), hinler dem Gas-Sensor bzw. der Meßzelle 13 iii Verbindung steht. Hierbei wird bei richtiger Dimensionierung der Kapillare 81 immer ein Gas-Teilstrom entnommen, wodurch die wirksame Gasmenge pro Zeiteinheit aus der Kapillare 81 beim Zusammentreffen mit dem Trägergas bzw. dem von der Meßgaskomponente befreiten Prüfgas zwar reduziert wird, was jedoch in die Kalibrierung einbezogen wird. Beim Schließen des Steuerventils 35, z. B. zur Nullpunktkontrolle oder während des eigentlichen Meßvorganges, fließt jedoch ununterbrochen ein geringer Teilstrom aus der Kalibriereinrichtung 40 über die Kapillare 31 zur Hilfskapillare 81, und von da nach der Meßzelle 13 in die Gasleitung zur Pumpe 11.When switching on the calibration cycle or the calibration device 40 is caused by the negative pressure in the system via the flow regulator 12 and the diaphragm pump 11 a defined amount of the meligas component The freed test gas and oil vapor are taken from the calibration container via the capillary 31. The second capillary 81 with the suction line opens between the capillary 31 and the control valve 35 10,), behind the gas sensor or the measuring cell 13 iii is connected. When dimensioned correctly a gas partial flow is always taken from the capillary 81, whereby the effective amount of gas per unit of time from the capillary 81 when it meets the carrier gas or that of the measurement gas component freed test gas is reduced, but this is included in the calibration. At the Closing the control valve 35, e.g. B. for zero point control or during the actual measuring process, However, a small partial current flows uninterruptedly from the calibration device 40 via the capillary 31 to the auxiliary capillary 81, and from there after the measuring cell 13 into the gas line to the pump 11.

Durch diese Maßnahme kann die Meßkomponente in den obenerwähnten Zeiten, d. h. während des Meßvorganges, in der Kapillare 31 nicht stehen bleiben und sich die Konzentration z. B. durch Adsorption nicht an- 6^ dem. Es steht dann nach Wiederöffnen des Steuerventils 35 die zur Kalibrierung erforderliche «Jaskonzentratioa sofort zur Verfugung, wodurch sich die Einstell-/eil des Kalibrierweries wesentlich verkürzt.As a result of this measure, the measuring component cannot stop in the capillary 31 during the times mentioned above, ie during the measuring process, and the concentration z. For example, by adsorption not Toggle 6 ^ the. After the control valve 35 has been reopened, the Jaskonzentratioa required for calibration is immediately available, as a result of which the setting part of the calibration process is significantly shortened.

Die Meßzcllc 13 ist wie vorangehend bereits angegeben in einer Brückenschaltung angeordnet, die in I' i g. 4 dargestellt ist und die eine Nullpunktkompensation ermöglicht. Wesentlicher Bestandteil der Brückenschaltung mit automatischer Kompensation für eine Null- und Meßwerterfassung ist eine Wheatstonesehe Brücke, die aus Widerständen 140. 141. einem über einen I'crnsender 153 mechanisch gekuppelten Meßpotenliometer 148 und einem Nullpunkt-Potentiometer 149 besteht. Das Meßpotentiomelcr 148 wird mittels eines Stellmotors 150 angetrieben, während ein /weiter Stellmotor 151 mit dem Nullpunkt-Potentiometer 149 in Verbindung steht. Die Brückenspeisespannung 142. im vorliegenden Hall eine Wechselspannung, wird der Brücke bei 143, 144 zugeführt. In der Diagonalen bei 145. 146 b/w. 145. 147 wird die Brückenspannung entnommen. The measuring number 13 is already indicated as above arranged in a bridge circuit, which is shown in I 'i g. 4 is shown and a zero point compensation enables. An essential part of the bridge circuit with automatic compensation for a Zero and measured value acquisition is a Wheatstone bridge, which consists of resistors 140, 141, one over a transmitter 153 mechanically coupled measuring potentiometer 148 and a zero point potentiometer 149. The measuring potentiometer 148 is set by means of a servomotor 150 driven, while a / further servomotor 151 with the zero point potentiometer 149 communicates. The bridge supply voltage 142, an alternating voltage in the present Hall, becomes the Bridge fed at 143, 144. In the diagonal at 145, 146 b / w. 145, 147 the bridge tension is taken.

Wird der Meß/eile 13 von der Meßgaskomponente befreites Prüfgas z. B. Luft zugeführt, so wird der gemessene Wert als Nullwert erfaßt. Hierzu wird das Meßpotentiometer 148 mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten, in der Wheatsioneschen Brücke zusätzlich angeordneten Potentiometers in die Stellung »linker Anschlag« bewegt, während das Nullpunkt-Polentiomeier 149 etwa eine Mittelstellung einnimmt. Im Augenblick der Messung wird ein Schalter 157 an den Kontakt 146 gelegt, so daß ein Transistor-Verstärker 152 mit dem Meßpotentiometer 148 über die I.eilung 145 mit dem Nullpunkt-Potentiometer 149 in Verbindung steht. Bei einer Veränderung des Gleichgewichts der Brücke, hervorgerufen beispielsweise durch Reste an Prüfgas in der Meßzelle 13, wird die Gleichgewiehtscinstellung der Brücke verändert. Die Wiederherstellung des Gleichgewichts erfolgt dann mittels des Stellmotors 150. der das Potentiometer 148 nach rechts dreht. Ein Schalter 171 liegt an Koniakt 172 einer Leitung 173 für den Stellmotor 150 an.If the measuring / eile 13 from the measuring gas component freed test gas z. B. air supplied, the measured Value recorded as zero value. For this purpose, the measuring potentiometer 148 is shown by means of one in the drawing not shown, additionally arranged in the Wheatsionean bridge potentiometer in the position "Left stop" moves while the zero point polentiome egg 149 occupies about a middle position. At the moment of the measurement, a switch 157 is connected to the Contact 146 placed so that a transistor amplifier 152 with the measuring potentiometer 148 over the I. division 145 is connected to the zero point potentiometer 149. When there is a change in balance the bridge, caused for example by residues of test gas in the measuring cell 13, is the equilibrium setting the bridge changed. The restoration of equilibrium then takes place by means of the Servomotor 150. which turns the potentiometer 148 to the right. A switch 171 is connected to Koniakt 172 of a line 173 for the servomotor 150.

In der Stellung »Nullpunktkompensation« wird der Schalter 157 an den Kontakt 147 gelegt. Der Transistor-Verstärker 152 sieht nunmehr direkt mit der Brükke und dem Nullpunkt-Potentiometer I41* in Verbindung. Durch üicsc renaming wird die Nullstellung ties Potentiometers 148. d. h. als »linker Anschlag« erreicht. Die Meßwerteinstellung des Potentiometers 148 bleibt daher bei der Kompensation erhalten. Der Anzeigewert wird von dem Registriergerät 53 weitergeschrieben. In the "zero point compensation" position, switch 157 is connected to contact 147. The transistor amplifier 152 is now directly connected to the bridge and the zero point potentiometer I4 1 *. By using icsc renaming, the zero position of the potentiometer 148, ie as the "left stop", is reached. The measured value setting of the potentiometer 148 is therefore retained during the compensation. The display value is written on by the recording device 53.

Bei einer Veränderung des Nullwertes, beispielsweise durch Verschmutzung der Meßzelle 13, kommt die Meßbrücke beim Umschalten des Verstärkercingangs auf »Nullpunkt« — der Schalter 157 wird an den Kontakt 147 und der Schalter 171 an Kontakt 174 einer Leitung 175 gelegt — und bei gleichzeitigem Durchströmen der Meßzelle 13 mit von der Meßgaskomponente befreitem Prüfgas als »Nullgas« aus dem Gleichgewicht. Der Stellmotor 151 verstellt nunmehr das Potentiometer 149 solange, bis das Brückengleichgewicht wieder hergestellt ist. Nach der Wiederherstellung des Gleichgewichts der Brücke wird in die Meßzeile 13 die Meßgaskomponente enthaltendes Prüfpas und wechselweise Lösemitteldämpfe aus der Kalibriereinrichtung 40 eingeführt. Der Verstärkereingang und -ausgang wird auf »Messen« — der Schalter 157 wird an den Kontakt 146 und der Schalter 171 an den Kontakt 172 gelegt — umgeschaltet.If the zero value changes, for example due to contamination of the measuring cell 13, the measuring bridge comes when switching over the amplifier input to “zero point” - switch 157 is connected to contact 147 and switch 171 is connected to contact 174 Line 175 laid - and with simultaneous flow through the measuring cell 13 with the measuring gas component released test gas as "zero gas" out of equilibrium. The servomotor 151 now adjusts the potentiometer 149 until the bridge equilibrium is restored. After restoring the Equilibrium of the bridge is in the measuring line 13 the test gas component containing test pass and alternately Solvent vapors introduced from the calibration device 40. The amplifier input and output goes to "Measure" - switch 157 goes to contact 146 and switch 171 to contact 172 laid - switched.

Wenn sich die Konzentration der Meßgaskomponente im Vergleich zur vorhergehenden Mc-sung nichtIf the concentration of the measuring gas component does not change compared to the previous Mc-sung

venmdcrt lint, so behält das MclJpotentiomcter 148 seine bisherige Stellung bei. Das Potentiometer 148 stellt sich jedoch bei einer abweichenden Menge an Meßgaskomponente auf den neuen Wert ein.If it is not lint, the MclJpotentiomcter 148 retains its previous position at. The potentiometer 148, however, arises in the event of a different amount of measuring gas component on the new value.

Wie l·' i g. 5 zeigt, kann auch eine als Ilalbbiücke ausgebildete Schaltung mit Gleichstrom-Anschluß und manuellem Abgleich Verwendung finden. Die Meß/.elle 13 ist wiederum bei 13 angedeutet. Mit 210 ist ein Vcrgleichswiderstand bezeichnet. 215 ist ein Nullpunkt-Potentiometer, und die Fjiipfindlichkeitsmessung wird bei 220 vorgenommen.How l · 'i g. 5 shows, can also be designed as an Ilalb bridge Find circuit with direct current connection and manual adjustment use. The measuring cell 13 is again indicated at 13. With 210 there is a comparison resistance designated. 215 is a zero point potentiometer and the sensitivity measurement is at 220 made.

Für den praktischen Gebrauch ergeben sich durch geeignete Kombination einzelner Bauelemente der erfindurigsgemaßen Vorrichtung folgende Möglichkeiten: 1. i)c" eisdetektor wird unter Anwendung geeigneter elektrischer und elektronischer Stabilisie-For practical use, a suitable combination of individual components results in the components according to the invention Device the following possibilities: 1. i) c "ice detector is using suitable electrical and electronic stabilization

rungsmaLSnahmen als Basiseinheit zur Überwachung von f'ilteranlagcn. /.. \l. von Abgasreinigungssystemen, wie Adsorber oder chemische Reaktionswäscher bzw. Nachverbrenniingsanlagen verwendet, wobei es auf eine genaue Messung weniger ankommt.measures as a basic unit for monitoring filter systems. / .. \ l. used by exhaust gas cleaning systems, such as adsorbers or chemical reaction scrubbers or afterburning systems, whereby an exact measurement is less important.

2. Durch Kombination der Basiseinheit mit der KaIibriercinrichtung und einer automatischen Kontrolle des Nullpunktes und des Kalibrierwertes können maximale Arbeitsplatzkonzentrationcn (MAK-Werte) sehr genau, auch registrierend überwacht, werden.2. A maximum Arbeitsplatzkonzentrationcn can by combining the base unit with de r KaIibriercinrichtung and automatic control of the zero point and the calibration value (MAK values) very closely monitored and registration end be.

3. Die Kalibriereinrichtung mit Großflächenverdunslcr in Verbindung mit geeigneten Knpillarsystemen und einer Nullpunktgas-Dosierung kann zur Kontrolle und Kalibrierung von Priifgasröhrehcn verwendet werden. 3. The calibration device with large area evaporator in connection with suitable Knpillar systems and a zero point gas metering can be used as a control and calibration of test gas tubes can be used.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims (8)

Patentansprüche;Claims; 1. Verfahren zur automatischen Bestimmung von organischen Lösemitteldämpfen in Luft, unter Verwendung eines nichtspezifischen Gasdetektors, insbesondere Gas-Halbleiters als Meßzelle, durch vergleichende Messungen des die Meßkomponente enthaltenden Prüfgases mit einem die Meßkomponente enthaltenden Vergleichsgas, bei dem der als Gasdetektor ausgebildeten Meßzelle wechselweise zur Nullpunkt- und Kalibrierkontrolle von der Meßgaskomponente befreites Prüfgas, das die Meßkomponente enthaltende Prüfgas und ein Gemisch von der Meßgaskomponente entsprechendem Lösemitteldampf und von der Meßgaskomponente befreitem Prüfgas zu Meßzwecken zugeführt wird, indem die von der Meßzelle erhaltenen Meßwerte mit dem jeweils festgehaltenen Bezugswert in einer Meßbrüci.t elektrisch verglichen werden, d a durch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Gemisches von Lösemitteldampf und von der Meßgaskomponente befreitem Prüfgas flüssiges, der Meßgaskomponente entsprechendes Lösemittel zum Zwecke der Kalibrierung verdunstet, das Lösemittel-Gas-Gleichgewicht bei den Verdunstungsraum durchströmendem, von der Meßgaskomponente befreitem Prüfgas drucklos und unabhängig von der Füllhöhe und der Menge des Lösemittels in dem Verdunstungsraum konstant gehalten, das von der Meßgp.skomponente befreite Prüfgas jeweils im gleichen Zyklus zur Kalibrierung mit dem Lösungsmitteldampf vermisdit wird and beide Vorgänge, die Nullpunktkontrolle unü die Kalibrierung fortlaufend in einstellbaren Intervallen w.jderholt werden.1. Method for the automatic determination of organic solvent vapors in air, using a non-specific gas detector, in particular gas semiconductor as a measuring cell, by comparative Measurements of the test gas containing the measuring component with a measuring component containing reference gas, in which the measuring cell designed as a gas detector alternately For zero point and calibration control, the test gas freed from the measuring gas component, which is the measuring component containing test gas and a mixture of the measuring gas component corresponding solvent vapor and test gas freed from the measuring gas component is supplied for measuring purposes by the measured values obtained from the measuring cell can be electrically compared with the respectively recorded reference value in a measuring bridge, d a through marked that for production the mixture of solvent vapor and the test gas freed from the measuring gas component liquid, The solvent corresponding to the measuring gas component evaporates for the purpose of calibration, the solvent-gas equilibrium in the case of the test gas flowing through the evaporation chamber and freed from the measuring gas component, pressureless and independent kept constant by the fill level and the amount of solvent in the evaporation space, that of the test gas released in each case in the same cycle for calibration with the solvent vapor is missed and both processes that The zero point check and the calibration are continuously repeated at adjustable intervals. 2. Vorrichtung zur automatischen Bestimmung von Spuren von organischen Lösemitteldämpfen in Luft, unter Verwendung eines nichtspezifischen Gasdetektors, insbesondere Gas-Halbleiters als Meßzelle, durch vergleichende Messungen des die Meßkomponente enthaltenden Prüfgases mit einem die Meßkomponente enthaltenden Vergleichsgas, wobei die mit einer Gaspumpe, der ein Durchflußregler und der Gasdetektor als Meßzelle vorgeschaltet sind, verbundene Zuführungsleitung für das Prüfgas ein Steuerventil und eine oberhalb des Steuerventils und unterhalb dieses in die Zuführungsleitung mündende erste Abzweigleitung aufweist, in die ein Aktiv-Kohle-Filter mit vorgeschaltetem Steuerventil eingeschaltet ist, nach Verfahren gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Aktiv-Kohle-Filter (21) und der Meßzelle (13) eine zweite Abzweigleitung (30) vorgesehen ist, die mit dem Auslaßstutzen (42) einer Kalibriereinrichtung (40) verbunden ist, die ein der Kalibriereinrichtung (40) vorgeschaltetes Steuerventil (35) und eine zwischen diesem und der Kalibriereinrichiiing (40) angeordnete Kapillare (31) aufweist und daß die Steuerventile (15, 25, 35) als Magnetventile ausgebildet und mit einem Programmschallwerk (50) verbunden sind.2. Device for the automatic determination of traces of organic solvent vapors in Air, using a non-specific gas detector, in particular a gas semiconductor as a measuring cell, by comparative measurements of the test gas containing the measuring component with a die Measurement component containing reference gas, the with a gas pump, a flow regulator and the gas detector are connected upstream as a measuring cell, connected supply line for the test gas one control valve and one opening into the supply line above and below the control valve has the first branch line, in which an activated carbon filter with an upstream control valve is switched on, according to the method according to claim I, characterized in that between the activated carbon filter (21) and the measuring cell (13) a second branch line (30) is provided which is connected to the outlet nozzle (42) of a calibration device (40) which is one of the calibration devices (40) upstream control valve (35) and one between this and the calibration device (40) arranged capillary (31) and that the control valves (15, 25, 35) are designed as solenoid valves and are connected to a program sound system (50). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalibriereinrichtung (40) aus einem wasehflaschenartigen, wärnieisolicrten Behälter mit einem mit seinem freien F.nde oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der sich in dem Kalibrierbehälter befindenden Flüssigkeit mündenden Zulaufrohr (43) für das von der Mcßkomponenle befreite Priifgas und mit einer im oberen Dom (44) des Behälters angeordneten Ableitung (42) for das Abführen der Lösemittel-Dampf-Konzentratton aus der Kalibriereinrichtung und einer im Innenraum des Behälters angeordneten Großflächenverdunstungseinrichtung (45) besteht3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the calibration device (40) consists of one Washer bottle-like, heat-insulated container with one with its free end above the liquid level the inlet pipe (43) opening into the liquid in the calibration container for the test gas freed from the Mcßkomponenle and arranged with one in the upper dome (44) of the container Discharge (42) for discharging the solvent-vapor concentrate clay from the calibration device and a large area evaporation device arranged in the interior of the container (45) exists 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle (13) mit einem Meßsystem verbunden ist, das einen Festwiderstand (181) und Widerstände (140, 141) aufweist, die in einer Wheatstoneschen Brücke, die je ein mit Stellmotoren (150, 151) in Verbindung stehendes Meß-(148) und Nullpunkt-Potentiometer (149) aufweist, angeordnet sind.4. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the measuring cell (13) with a Measuring system is connected, which has a fixed resistor (181) and resistors (140, 141), which in a Wheatstone bridge, each with a measuring (148) connected to servomotors (150, 151) and zero point potentiometer (149) are arranged. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Großflächenverdunstungseinrichtung (45) der Kalibriereinrichtung (40) aus mindestens einer sternförmig gefalteten Manschette (49) aus Filtrierpapier oder aus mehreren konzentrisch ineinander angeordneten zylindrischen Keramikkörpern besteht.5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the large area evaporation device (45) of the calibration device (40) from at least one star-shaped folded cuff (49) made of filter paper or of several concentrically arranged cylindrical ceramic bodies consists. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter der Kalibriereinrichtung (40) in einem Behälter angeordnet ist, der aus wärmeisolierendem Material (47) besteht und der in seinem Behältermantel eine Heizeinrichtung (48) aufweist.6. Apparatus according to claim 2 to 5, characterized in that the container of the calibration device (40) is arranged in a container made of heat-insulating material (47) and which has a heating device (48) in its container jacket. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung der Gas- bzw. Dampfkonzentration nach der in der zur Kalibriereinrichtung (40) führenden zweiten Abzweigleitung (30) angeordneten Kapillare (31) eine dritte Abzweigleitung (80) an die zweite Abzweigleitung (30) angeschlossen ist, während in der dritten Ab-Zweigleitung (80), die in die die Meßzelle (13) mit dem Durchflußregler (12) verbindende Ansaugleitung (1Oa^ mündet, eine Hilfskapillare (81) angeordnet ist.7. Apparatus according to claim 2 to 6, characterized in that to maintain the gas or steam concentration downstream of the second branch line leading to the calibration device (40) (30) arranged capillary (31) a third branch line (80) to the second branch line (30) is connected, while in the third branch line (80), which is connected to the measuring cell (13) the flow regulator (12) connecting suction line (1Oa ^ opens, an auxiliary capillary (81) is arranged is. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßzelle (13) in einer Gleichstromschaltung mit manuellem Abgleich angeordnet ist.8. Apparatus according to claim 2 to 7, characterized in that the measuring cell (13) in a direct current circuit is arranged with manual adjustment.
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