DE246050C

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Publication number: DE246050C
Application number: DENDAT246050D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M246050 KLASSE 42h. GRUPPE

Zum skalenmäßigen Anzeigen der Tontiefe farbiger Lösungen ist bereits die Anwendung lichtempfindlicher elektrischer Leiter, wie Selenzelle, Rubidiumzelle ο. dgl., vorgeschlagen worden, deren Leitungsfähigkeit für elektrische Ströme bekanntlich von der Belichtungsstärke abhängig ist. Bei dem bekannten Verfahren fallt das Licht einer konstanten Lichtquelle durch eine zwischen Gläsern eingeschlossene •ίο Farblösung auf eine Selenzelle o.,dgl., welche in einen Stromkreis eingeschaltet ist. Je nachdem nun die Konzentration der im Glasgefäß befindlichen Farbflüssigkeit größer oder geringer ist, wird auf die Selenzelle mehr oder weniger Licht auffallen und auf diese Weise der Widerstand für den Strom verstärkt oder verringert. So wird die Möglichkeit geschaffen, zusammen mit den im Stromkreis entstehenden Stromschwankungen die Konzentration der Lösung mittels eines Amperemeters zu bestimmen.

Praktische Versuche haben nun ergeben, daß die theoretische Möglichkeit obiger Verfahrensweise durch die absolute Inkonstanz der bisher bekannten lichtempfindlichen Leiter, insbesondere der Selenzelle, illusorisch gemacht wird. Die mit der Selenzelle ausgeführten Meßversuche haben daher brauchbare Resultate hinsichtlich Festsetzung genauer Meßnormen nicht herbeizuführen vermocht.

Gemäß vorliegender Erfindung wird nun ein

verbessertes Verfahren vorgeschlagen, welches unabhängig von der Konstanz der Selenzelle

• und auch der Belichtungsquelle die Konzentration farbiger Lösungen mit dem Anfärbungsgrade einer bestimmten gleichartigen Normalfarblösung in Vergleich zu setzen gestattet. Zu diesem Zwecke wird in unmittelbarer Aufeinanderfolge zwischen Lichtquelle und Selenzelle einmal die Normalflüssigkeit und das andere Mal die zu messende Flüssigkeit eingeschaltet, so daß bei Gleichartigkeit der Konzentration der Meßzeiger in Ruhe verbleibt, bei Ungleichartigkeit dagegen einen Ausschlag ergibt, dessen Größe im Verhältnis zum Konzentrationsunterschiede steht. Da die Umschaltung innerhalb eines Augenblicks erfolgt, treten im Zustande des lichtempfindlichen Leiters (Selenzelle) praktisch keine Veränderungen ein, so daß auch die Vergleichsmessung eine fast absolut genaue ist.

Besonders günstige Verfahrensbedingungen werden bei Anwendung einer Wheatstoneschen Brückenschaltung erzielt, in welchem Falle in die eine Diagonale des Schaltungsschemas die Meßskala, in die andere dagegen die Stromquelle eingeschaltet wird, während in zwei Brückenzweigen feste Widerstände, im dritten aber ein veränderlicher Widerstand, im vierten endlich die Selenzelle eingeschaltet ist. Durch Regulierung des veränderbaren Widerstandes kann man dann selbst bei beliebiger Inkonstanz der Selenzelle eine stets gleiche Stellung, 'z. B. die o-Stellung des Zeigers auf der Skala erzielen, indem man zwischen die Lichtquelle und die Selenzelle die Normalflüssigkeit einschaltet. Wenn nach Erreichung der o-Stellung durch momentanen Ersatz der Normalflüssigkeit durch die zu messende Flüssigkeit die o-Stellung. von dem Zeiger nicht verlassen wird, dann hat man es mit gleichwertigen Flüssigkeiten zu tun, wird dagegen ein Aus-

schlag nach der einen oder anderen Seite erzielt, so wird eine hellere oder dunklere Tönung der zu messenden Flüssigkeit dadurch angezeigt. In jedem Falle hat man je nach der Größe des Ausschlages die Möglichkeit, den Ton der zu messenden Flüssigkeit gegenüber der Normalflüssigkeit festzustellen.

Für manche Fälle ist es zweckmäßig, die Normalflüssigkeit, bei der die Gefahr einer

ίο Veränderung mit der Zeit besteht, durch ein Normalfarbglas zu ersetzen, um eine absolute Konstanz des normalen Farbtones zu erzielen.

Das neue Verfahren ist an Hand der Figur

in einer beispielsweisen Ausführungsform, und zwar bei Verwendung der Wheatstoneschen Brückenschaltung dargestellt.

Die Einrichtung besteht aus einer Meßbrücke mit den festen Widerständen K und L, dem veränderlichen Widerstand /, dem Meßinstrument M und der Batterie O. In dem einen Zweig der Brücke ist die Selenzelle A, welche in einen umschaltbaren Apparat eingebaut ist, eingeschaltet. Dieser Schaltapparat besteht aus dem Ständer N, in welchem ein Normalfarbstreifen G aus Glas eingeschoben ist, der aber auch durch eine Flüssigkeitsschicht ersetzt sein kann. Oberhalb von G sind zwei durchsichtige Glasplatten Q, P angeordnet, zwischen welchen die zu messende Farblösung F in ruhendem oder fließendem Zustande sich befindet. Über dem Ganzen ist eine verschiebbare Klappe H angeordnet, welche durch den Hebel D gehoben und gesenkt werden kann. In der verschiebbaren Kappe befindet sich die Selenzelle A und die Lampe B. Wird der Hebel losgelassen, dann fällt die Kappe nach unten und das Licht dringt von der Lampe B durch das Normalglas G auf die Selenzelle A. Wird dagegen auf den Hebel gedrückt, dann hebt die Kappe sich mit der Lampe und der Selenzelle, so daß das Licht durch die zu messende Flüssigkeit F hindurch auf die Selenzelle fällt. Die Zuführungsdrähte zur Lampe B und Zelle A sind in Spiralen gewunden, damit dieselben beim Umschalten nachgeben können.

Selbstverständlich kann die Einrichtung beliebig anders gestaltet sein, so könnte z. B. statt der Kappe H der Ständer N mit den darin befindlichen Meßobjekten beweglich angeordnet sein.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen :

Soll z. B. festgestellt werden, ob die Flüssigkeit F dieselbe Tönung wie der Glasstreifen G hat, dann wird zuerst der Glasstreifen G in den Apparat geschoben und der Widerstand / so lange reguliert, bis das Meßinstrument M keinen Ausschlag gibt bzw. in der Mitte auf 0 steht. Alsdann wird schnell auf den Hebel gedrückt, und das von der Lampe B kommende Licht fällt jetzt nicht mehr durch die Glasscheibe G, sondern durch die zu messende Farbflüssigkeit F auf die Selenzelle. Sollte die Flüssigkeit F heller sein als der Farbton der Glasscheibe G, so würde der Zeiger des Meßinstruments ζ. Β. nach links ausschlagen. Sollte dagegen die Flüssigkeit dunkler sein, so würde der Ausschlag nach rechts erfolgen. Bei gleicher Farbtiefe würde dagegen kein Ausschlag erfolgen. Auf die letztere Feststellung wird es in den meisten Fällen der Praxis ankommen, da diese Fälle meistenteils in der Feststellung der gleichen Konzentration zweier zu vergleichender Farblösungen beruhen. Die Konzentration der Flüssigkeit, welche auf den Ton der Normalfarblösung bzw. des Normalfarbglases gebracht werden soll, wird in den meisten Fällen durch Ventile o. dgl. derart reguliert, daß bei momentaner Umschaltung des Hebels D kein Ausschlag stattfindet. In diesem Falle hat man die zu messende Farblösung mit der Normallösung in einen absolut gleichen Konzentrationszustand versetzt.

Vorstehendes Meßverfahren kann in der Färberei, in der Zuckerindustrie und in vielen anderen chemischen Industrien bzw. überall dort Anwendung finden, wo es sich darum handelt, Flüssigkeiten bzw. Säfte auf einem bestimmten Konzentrationsniveau zu erhalten bzw. eine bestehende Konzentration gegenüber einer normalen skalenmäßig festzustellen.

Claims

Patent-Anspruch :

Vorrichtung zur Feststellung des Vorhandenseins eines Tönungsunterschiedes farbiger Lösungen, bei der mittels eines lichtempfindlichen Elektrizitätsleiters, wie Selenzelle 0. dgl., welcher durch die Lösung hindurch belichtet wird, ein Meßinstrument den Grad der Übereinstimmung bzw. der Abweichung der Konzentration der zu messenden Flüssigkeit von der Normallösung abzulesen gestattet, dadurch gekennzeichnet, daß die zu vergleichenden Lösungen oder farbigen Medien einerseits und die Lichtquelle mit dem lichtempfindlichen Leiter anderseits auf Organen untergebracht sind, die derart schnell gegeneinander verschoben werden können, daß die Inkonstanz der Selenzelle ausgeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.