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Elektrochemisches Meßgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrochemisches
Meßgerät für die kontinuierliche Bestimmung von Konzentrationen in Flüssigkeiten
gelöster, reduzierender oder oxydierender Stoffe, bestehend aus einer Elektrodenanordnung
mit Diaphragma und einem Potentiostaten zur Vorgabe einer konstanten Potentialdifferenz
zwischen Meß- und Vergleichselektrode.
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Für die elektrochemische Messung oxydierender und reduzierender Stoffe
hat die Einführung potentiostatischer Meßanordnungen entscheidende Fortschritte
gebracht. Hierbei nützt man den elektrochemischen Umsatz dieser Stoffe an der Kathode
oder der
Anode einer mit der zu untersuchenden Lösung als Elektrolyten
beschickten galvanischen Zellen aus, wobei der durch die Zelle fließende Strom als
Maß für die Konzentration des zu best immenden, eventuell nur in geringen Spuren
vorliegenden Stoffes dient. Die Potentialdifferenz zwischen der mit dem oder den
zu bestimmenden Stoffen reagierenden Meßelektrode und einer unveränderlichen Vergleichselektrode
wird auf einem konstanten Sollwert gehalten, indem bei Konzentrationsänderungen
der Meßkomponente auftretende Abweichungen von dieser Soll-Potentialdifferenz, einen
Verstärker, der den durch die Zelle fließenden Strom vorgibt, so steuern, daß ein
Rückkopplungskreis entsteht, der dafür sorgt, daß die Potentialdifferenz infolge
eines der geänderten Konzentration angepaßten Zellenstromes sich rasch wieder auf
den vorgegebenen Sollwert einstellt. Der elektronische Aufwand und der Platzbedarf
für eine derartige Meßvorrichtung ist gering und eine absolut gesicherte Potentialkonstanz
für die Meßelektrode ist sichergestellt. Unerwünschte Passivierung-Erscheinungen
an der jeweiligen Gegenelektrode der Elektrodenanordnung, wie sie ohne Verwendung
von Potentiostaten nicht zu verhindern sind, werden wirkungsvoll ausgeschaltet (DT-PS
1 002 144).
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Die genannte Meßanordnung bedient sich eines Diaphragmas, wie es im
Zusammenhang mit einem Verfahren zum fortlaufenden
Messen und Anzeigen
von in strömendem Wasser gelöstem Sauerstoff unter Verwendung des zwischen zwei
verschiedenen Metallelektroden fließenden galvanischen Stromes bekannt geworden
ist, bei dem die unedlere Elektrode in eine zweckmäßig gesättigte Salzlösung eingebettet
ist, deren Kation mit dem Elektrodenmetall gegebenenfalls identisch ist und die
von dem zu prüfenden Wasser durch das Diaphragma getrennt ist, welches zwar den
Strom leitet, den Durchtritt der Salzlösung jedoch verhindert (DT-PS 663 080>.
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Meßgeräte der eingangs genannten Art sind bisher in verschiedenen
Ausführungsformen vorteilhaft einsetzbar, so insbesondere bei der Kesselspeisewasserüberwachung
zur Kontrolle der Restsauerstoffkonzentration und der Hydrazinkonzentration, für
die Sauerstoffbestimmung im Bier, die Sauerstoffmessung im Trink- und Brauchwasser,
wie auch die Messung des freien Sauerstoffs im Abwasser von Kläranlagen. Weitere
Anwendungsgebiete finden sich im Gärungsgewerbe, Keltereien, Saftereien, bei der
Mineralwasserherstellung, der Essigproduktion und dergleichen mehr.
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Ein bekannter elektrochemischer Sauerstoffanalysator zur Kesselspeisewasserüberwachung
ist so aufgebaut, daß auf einer Montageplatte in übersichtlicher Weise das Schalt-
und Meßwertanzeigegerät,
ein Besalzungsgefäß, die Bezugs- bzw.
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Vergleichselektrode, die eigentliche Meßzelle mit der Gegenelektrode
und ein Durchflußmesser angeordnet sind (Prospekt Oxyflux 3 von Hartmann & Braun,
CF/G 11-3).
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Dieses für die kontinuierliche elektrochemische Sauerstoffanalyse
bestimmte Meßgerät besitzt eingangsseitig ein Feinregulierventil, über welches das
Meßgut eintritt, und es ist wahlweise möglich, in Durchflußrichtung vor der Vergleichselektrode
eine Eichzelle und/oder einen Durchflußkonstanthalter vorzusehen, der für konstante
Druckbedingungen in der Meßzelle und insbesondere am Diaphragma zwischen Meßzelle
und Vergleichselektrode Sorge trägt. Bei dem bekannten Meßgerät fließt die auf Spurenkonzentrationen
zu untersuchende wässrige Lösung vom Feinregulierventil zum Besalzungsgefäß, in
dem ein Feinfilter angeordnet ist, welches gleichzeitig die Kathode der elektrolytischen
Eicheinrichtung darstellt. Die Anode, an der der zur Eichung benötigte Sauerstoff
entwickelt wird, ist konzentrisch im Inneren des Filters in Stellung gebracht. Der
Druck des Meßgutes vor dem Filter wird mittels eines Manometers angezeigt. Nach
Verlassen des Besalzungsgefäßes gelangt das Meßgut über eine Rohrleitung zur Meßzelle,
in der sich die Gegenelektrode aus Edelstahl und die Meßelektrode aus Feinsilber
befinden. Aus der Meßzelle austretend
wird das Meßgut bzw. die wässrige
Lösung wieder über ein Rohrstück geführt, in dem eine Temperaturüberwachung vorgenommen
wird, und von dem aus es in den Durchflußmesser gelangt, der ausgangsseitig mit
einer Abflußleitung in Verbindung steht.
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In die als Zellenkörper ausgebildete Gegenelektrode ist ein Diaphragma
eingesetzt, über welches, zusammen mit einer Elektrolytbrücke die eine mit Kaliumchloridlösung
gefüllte Schlauchleitung bildet, die Verbindung zwischen Meßzelle und Vergleichselektrode
hergestellt ist, wobei letztere sich in einem gesonderten Gefäß befindet.
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Von einem derartig aufgebauten Meßgerät geht die vorliegende Erfindung
aus, der die Aufgabe zugrunde liegt, dieses bei möglichst vielseitiger Einsatz-
und Kombinationsmöglichkeit nach dem Baukastenprinzip kompakt und bedienungsfreundlich
sowie leicht austauschbar und ohne Schlauchverbindungen auszugestalten.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen
des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
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Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
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Zufolge der vorliegenden Aufgabenlösung ergibt sich ein integriertes
stabiles Kompaktgerät der eingangs genannten Art, mit einer vorteilhaft und übersichtlichen
digitalen Meßwertanzeige, wobei die bisher erforderlichen Schlauchverbindungen zwischen
den einzelnen Meßelementen vollständig vermieden und ausschließlich durch Bohrungen
innerhalb der quaderförmigen Bausteine ersetzt sind. Die Gesamtheit der einzelnen
Bausteine ist in übersichtlicher Form auf einem Tableau befestigt, welches seinerseits
mit einem Gehäuse starr verbunden ist, das den elektrischen, den elektronischen
und den Anzeigeteil des Meßgerätes aufnimmt. Dadurch, daß jedes quaderförmige Bausteinteil
für sich gleiche Kantenabmessungen besitzt, wird die Austauschbarkeit einzelner
Bausteine weiter erleichtert. Auch ist die Verwendung von durchsichtigem Material,
wie Plexiglas oder dergleichen, von wesentlichem Vorteil, da sie die ständige Beobachtung
der Fließvorgänge innerhalb der einzelnen Bausteine ermöglicht.
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Als besonders vorteilhaft ist auch hervorzuheben, daß die das Diaphragma
aufnehmende Verbindung zwischen Meßzelle und Vergleichselektrode durch zwei fluchtend
zueinander ausgerichtete seitliche Bohrungen innerhalb der zugehörigen Quaderblöcke
mit kürzest möglicher Längendimensionierung gebildet ist.
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Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sollen nachfolgend
an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden, die eine beispielsweise
Ausführungsform verdeutlichen soll. Es bedeutet: Fig. 1 einen Querschnitt durch
die seitlich fest aneinandergefügten Bausteine einer möglichen Ausführungsform für
das elektrochemische Meßgerät, Fig. 2 einen senkrecht zu Fig. 1 entlang der Linie
A-B gelegten Horizontalschnitt in Richtung der in Fig. 1 dargestellten Pfeile gesehen,
Fig. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Eichzelle nach Fig. 1, Fig. 4 eine
vergrößerte Schnittdarstellung des Gefäßes für die Vergleichselektrode gemäß Fig.
1, Fig. 5 eine entsprechende Schnittdarstellung der Meßzelle von Fig. 1., Fig. 6
eine Vergrößerung der Schnittdarstellung des Durchflußmessers, der in die Anordnung
von Fig. 1 integriert ist,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen
in die Anordnung von Fig. 1 einfügbaren Durchflußkonstanthalter, und Fig. 8 einen
Umwegbaustein, der als Mischstrecke gleichfalls in die Anordnung gemäß Fig. 1 wahlweise
einfügbar ist.
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Gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 besteht das elektrochemische
Meßgerät aus vier quaderförmigen Bausteinen mit jeweils gleichen Kantenabmessungen,
die auf einem Paneel zu einer kompakten Einheit zusammengefaßt fest mit einer Seitenwandung
eines Gehäuses oder Meßschrankes verbunden sind, der die hier nicht interessierenden
elektrischen, elektronischen und Meßanzeigeteile des Meßgerätes aufnimmt.
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Hierzu gehören beispielsweise die Stromversorgung, Spannungsumformer,
Gleichrichtereinheiten, der Potentiostat zur Spannungskonstanthaltung zwischen Vergleichselektrode
und Meßelektrode mit Verstärkereinheit, eine digitale Anzeige des Meßwertes und
Anschlußmöglichkeiten für Registriergeräte und Signaleinrichtungen.
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Fig. 1 zeigt im Zusammenhang mit der Horizontalschnittdarstellung
entlang der Linie A-B in Fig. 2, daß das einen
Meßschrank vorgebende
Gehäuse 5 mit einer vorderen Tür 6, die über den Griff 8 zu öffnen ist, entlang
der einen Seitenwandung über Abstandsbolzen 18 und Muttern 16 das Paneel bzw. die
Montageplatte 1 hält, auf der der Reihenfolge nach eine Eichzelle 7, ein Gefäß für
die Vergleichselektrode 11, eine Meßzelle 9 und die Halterung für den Durchflußmesser
13 als quaderförmige Bausteine mit jeweils quadratischer Grundfläche angebracht
sind. Jeder der Bausteine 7,11,9 und 13 besteht aus einem Grundblock aus Plexiglas
oder dergleichen durchsichtigem und bohrbarem Material, der nach Art einer Vierkantsäule
ausgebildet ist, in die je nach Funktion der einzelnen Bausteine unterschiedliche
Längs- und Querbohrungen eingebaut sind. Die einander zugeordneten und in unmittelbarer
Funktionsverbindung stehenden Bausteine sind mit ihren Längsflächen fest aneinander
gefügt, so daß sich die dargestellte stabile Kompakteinheit ergibt, wobei der Zusammenhalt
zwischen den einzelnen Bausteinen über rechte und linke Spannblöcke 3,4 erfolgt,
die mittels nicht dargestellter Spannbolzen durch die Bausteine hindurch verbunden
und mittels: Muttern 31, unter Zwischenschaltung von Unterlegscheiben 34, fest verschraubt
sind. Auf die Muttern 31 zusätzlich aufgeschraubte Hutmuttern 33 stellen eine weitere
Sicherung der Montageeinheit dar. Die Spannbolzen 4, wie auch die Spannbolzen 3
zu jeder Seite der Bausteineinheit sind mittels
Muttern 30 unter
Zwischenschaltung von Unterlegscheiben 36 fest auf die Montageplatte 1 geschraubt,
wobei die Spannblöcke 3 auf den Spannbolzen und der Montageplatte verschiebbar sind,
so daß je nach Anzahl der miteinander zu verbindenden Bausteine unterschiedliche
Abstände zwischen den Spannblöcken 3 und den Spannblöcken 4 vorgebbar sind.
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Es sind jeweils zwei Spannblöcke 4 und zwei Spannblöcke 3 in zwei
Ebenen verschiedener Höhe auf jeder Seite der Bausteineinheit vorgesehen. Die einzelnen
quaderförmigen Bausteine, wie sie in ihrer Hintereinanderschaltung in Fig. 1 und
2 bezeichnet sind, sind in ihrer Ausführungsform im einzelnen in den vergrößerten
Schnittdarstellungen der Fig. 3,4,5 und 6 wiedergegeben, auf die nachfolgend Bezug
genommen wird.
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Fig. 3 zeigt die Eichzelle 7, die eingangsseitig über einen Schlauchanschluß
24 mit dem Meßgut, beispielsweise der auf Spurenkonzentrationen zu untersuchenden
zufließenden wässrigen Lösung, beschickt wird. Der Schlauchanschluß 24 ist mit einer
Überwurfmutter 23 auf das Außengewinde eines Einlaßstutzens 29 geschraubt, der seinerseits
unter Zwischenschaltung eines Dichtringes 37 in der aus Fig. 3 dargestellten Weise
in eine untere seitliche Bohrung des Bausteins der Eichzelle 7 hineinführt. Die
mittig durch den Anschlußstutzen 29 geführte Bohrung 41 steht mit einer wiederum
mittigen in der Längsachse
der Eichzelle liegenden Bohrung 42 in
Verbindung, in die coaxial die Elektrode 28 hineinragt, welche mittels der Halterung
43 im Kopfteil des die Eichzelle 7 bildenden Bausteins fest verschraubt ist. Die
elektrische Verbindung der Eichelektrode 28 zu dem innerhalb des Gehäuses 5 von
Fig. 1 untergebrachten Elektronikteil erfolgt in der gleichfalls aus Fig. 1 ersichtlichen
Weise, indem die obere Stirnseite des Kontaktstiftes 44 mittels einer Isolierkappe
45 galvanisch mit dem durch die Kappe hindurchgeführten Leitungskontakt verbunden
und durch die Schraubverbindung druckbeaufschlagt wird, wobei die Leitungsverbindung
über die Leitungsdurchführungen 10 in das innere des Gehäuses 5 geführt ist. Die
Längsbohrung 42 bildet die eigentliche Eichzelle und sie ist coaxial zur Eichelektrode
28, die vorzugsweise aus Edelstahl oder einem anderen resistenten Material besteht,
mit der Gegenelektrode 21 in Form eines Edelstahlrohres oder dergleichen beaufschlagt.
Die elektrische Verbindung von bzw. zur Gegenelektrode 21 ist über die untere Stirnseite
des Bausteines mittels des Schraubstutzens 26 in gleicher Weise hergestellt, wie
die für die Eichelektrode 28 in der oberen Stirnfläche beschriebene Verbindung.
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Das Meßmedium fließt durch die Eichzelle 7, indem es von der mittleren
Bohrung 41 des Anschlußstutzens 28 der Eichzelle oder zentralen Längsbohrung 42
in deren unteren Bereich eingegeben wird, von hier in dem zwischen Eichelektrode
28 und Gegenelektrode 21 vorgegebenen Ringraum nach oben steigt, um über einen aus
drei senkrecht zueinander stehenden Bohrungen gebildeten Verbindungskanal 46 wieder
aus dem Block der Eichzelle auszutreten. Der in Fließrichtung letzte Abschnitt des
Verbindungskanals 46 liegt fluchtend und damit in gleicher Höhe zur eingangsseitigen
Bohrung 41, jedoch auf der dieser gegenüberliegenden Seitenwandung der Eichzelle
7.
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An die Eichzelle 7 fügt sich im Ausführungsbeispiel fest das Gefäß
11 für die Vergleichselektrode an Xsiehe Fig. 4X, wobei die Austrittsöffnung des
Verbindungskanals 46 unter Einfügung eines Dichtungsringes 40, wie aus Fig. 1 ersichtlich,
an einen horizontal durch den unteren Bereich des Bausteines der Vergleichselektrode
hindurchgeführten Verbindungskanal 47 anschließt, der wiederum über einen aus Fig.
1 ersichtlichen Dichtungsring mit einer entsprechend fluchtend liegenden Bohrung
in der Meßzelle in Verbindung steht. Der quaderförmige Baustein für die Vergleichselektrode
kann, wie in Fig. 4 dargestellt, aus einem einzigen Teil
gebildet
sein; es ist jedoch auch möglich, den mit dem Verbindungskanal 47 versehenen unteren
Abschnitt in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise getrennt zu einem oberen, die Vergleichselektrode
aufnehmenden Teil, auszubilden und zwischen beide eine Membran 48 durch Spannschrauben
49 einzufügen, die dann über eine senkrecht zu dem Verbindungskanal 47 liegende
Bohrung 50 zum Innenraum der Zelle für die Vergleichselektrode einen Druckausgleich
für das Diaphragma, auf das nachfolgend noch näher Eingegangen wird, ermöglicht.
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Die Membran 48 und damit eine entsprechende Ausbildung des Gefäßes
11 für die Vergleichselektrode, entsprechend Fig. 1, ist jedoch nur dann erforderlich,
wenn das Meßgut, welches durch die einzelnen Bausteine hindurchfließt, druckbeaufschlagt
ist. Oberhalb des Verbindungskanals 47 befindet sich gemäß Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 der eigentliche Baustein, welcher das Gefäß 11 für die Vergleichselektrode
52 bildet, die in eine einen zylindrischen Raum vorgebende Blindbohrung 51, die
im Ausführungsbeispiel mit Kaliumchloridlösung gefüllt wird, zentrisch zur Längsachse
hineinragt. Die Vergleichselektrode 52 ist eine Thalamid-Elektrode.
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Das elektrische Verbindungskabel 53 der Vergleichselektrode 52 ist
wiederum durch die obere stirnseitige Halterung 54 hindurchgeführt und durch die
Kabeldurchführungen 10 mit dem Inneren des Gehäuseschrankes 5 verbunden. Die Befestigung
der
Vergleichselektrode 52 an der Halterung 54 erfolgt mittels
einer Schraubkappe 55 unter Zwischenschaltung eines Dichtungsringes 56. Der Plexiglas-Baustein
für die Vergleichselektrode im Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 schließt den Kanal
47 mit in sich ein. Ähnlich wie die Eichelektrode 28 der Eichzelle nach Fig. 3 durchgreift
die Vergleichselektrode 52 die vertikale mittige Bohrung innerhalb des Gefäßes 11
zum überwiegenden Teil ihrer Länge.
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In der oberen Hälfte der die Kaliumchloridlösung aufnehmenden Bohrung
51 ist durch die seitliche Wandung eine senkrecht zur Längsachse liegende horizontale
Bohrung 57 geführt, die fluchtend zu einer entsprechenden Bohrung durch die Seitenwandung
der nachfolgend noch näher zu beschreibenden Meßzelle 9, wie aus Fig. 1 und 2 zu
ersehen, liegt.
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Die Meßzelle 9 entspricht, wie sich aus Fig. 5 ergibt, in ihrem Aufbau
im wesentlichen der oben beschriebenen Eichzelle mit einer Zuführung 66 für die
Meßelektrode 65 im oberen stirnseitigen Bereich dieses Bausteins und einer vergleichbaren
Zuführung 62 für die konzentrisch zur stabförmigen mittig liegenden Meßelektrode
65 liegenden Gegenelektrode 64 in Form eines die mittlere Längsbohrung durch den
Baustein auskleidenden Metallrohres. Die elektrische Verbindung der Gegenelektrode
64, die mittels Uchtungsringen 69 und 63 in
den Hohlraum der Meßzelle
eingepaßt ist, erfolgt durch die Halterung 62 hindurch unter Zwischenschaltung des
im Querschnitt tellerförmigen Kontaktteiles 61.
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Das durch die untere horizontale Bohrung 47 in dem Gefäß 11 der Vergleichselektrode
hindurchfließende und in die Meßzelle über die Bohrung 68 unter Zwischenschaltung
eines Dichtungsringes 71 einströmende flüssige Meßgut, fließt wiederum von unten
nach oben durch die Meßzelle 70 und hierbei zwischen der Gegenelektrode 64 aus rostfreiem
Edelstahl und der Meßelektrode 65 aus einem geeigneten Edelmetall, wie goldplattierte
Elektroden oder aus Silber, hindurch bis es im oberen Bereich durch den aus drei
senkrecht aufeinanderstehenden Bohrungen bestehenden Verbindungskanal 67 wieder
aus der Meßzelle 9 austritt, und zwar in deren unteren Bereich über den letzten
Abschnitt des Kanals, der wiederum fluchtend zur Eintrittsbohrung 68 liegt.
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Die beiden seitlichen fluchtend zueinander liegenden Bohrungen 57
in dem Gefäß 11 der Vergleichselektrode und in der Meßzelle nehmen einen zylindrischen
Formkörper 14 auf, der im Ausführungsbeispiel gleichfalls aus Plexiglas besteht,und
der in die Bohrung 59 der Meßzelle 9 eingeschraubt ist, während er in die Bohrung
57 der Vergleichselektrode nur eingestekt und dort
über einen O-Ringabgedichtet
ist. Die durch den zylindrischen Körper 14 axial hindurchgeführte Bohrung besteht
aus zwei Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers und sie ist, wie der die Vergleichselektrode
aufnehmende zylindrische Hohlraum, im Gefäß 11 mit Kaliumchloridlösung gefüllt.
In dem dem Inneren der Meßzelle unmittelbar benachbart liegenden Abschnitt der Bohrung
mit geringerem Durchmesser ist das eigentliche Diaphragma in Stellung gebracht.
Das Diaphragma besteht in einem Ausführungsbeispiel aus einem gebrannten Tonkörper,
der mit einer Gummimanschette umgeben ist, welche einen Preßsitz innerhalb der Bohrung
ermöglicht.
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An die Meßzelle 9 schließt sich gemäß Fig. 1 und 2 schließlich noch
ein Durchflußmesser 13 an, wie er in Fig. 6 dargestellt ist. Der diesbezügliche
Baustein besitzt wiederum eine Einlaufbohrung 72, die entsprechend allen anderen
eingangsseitigen Bohrungen der übrigen Bausteine nach deren Montage, wie aus Fig.
1 ersichtlich, fluchtend zueinander ausgerichtet sind, und der das Meßrohr aufnehmende
Hohlraum innerhalb der Halterung des Durchflußmessers ist durch eine axiale Längsbohrung
gebildet, in der sich ein an sich bekannter Schwebekörper-Durchflußmesser 73 mit
einem beispielsweise kugelförmigen Schwebekörper 74 befindet. Der Schwebekörper
74 ist in einem Glasrohr 75 je nach Geschwindigkeit des durchströmenden
Mediums
auf- und abbewegbar, wobei an dem Glasrohr eine Graduierung mit Meßmarke vorhanden
ist. Das Glasrohr 75 steht auf einer Flachringdichtung76 auf und eine weitere Flachringdichtung
77 liegt auf dessen oberer Stirnseite, die ein Distancestück 78 trägt, welches über
einen dritten Dichtungsring 79 über eine Schraube 9 druckbeaufschlagt gehalten werden
kann. Der Schraubstutzen 81 ist in der aus Fig. 1 ersichtlichen Form mit einem Feinregulierventil
22 verbunden, das ausgangsseitig über eine Leitung 25 dosiert das Meßmedium abführt.
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Im unteren Teil des Durchflußmesserc ist ein Thermofühler 75 vorgesehen,
der im wesentlichen aus einem NTC-Widerstand besteht, dessen elektrisches Kabel
82 über die untere Stirnseite des Durchflußmessers abgeführt wird, wobei der Thermofühler
75 mittels Schraubmuffe 83 und Überwurfmutter 84 unter Zwischenschaltung eines O-Ringes
85 in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise in die Halterung des Durchflußmessers eingeschraubt
ist.
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Für den Fall, daß das vorbeschriebene elektrochemische Meßgerät zur
Konzentration in wässrigen Lösungen Anwendung findet, die nicht dlrckbeaufschlagt
sind, ist es vorteilhaft, die bei der kontinuierlichen Messung gelegentlich auftretenden
Druckschwankungen dadurch auszugleichen, daß der Vergleichselektrode
ein
Durchflußkonstanthalter 12 gemäß Fig. 7 vorgeschaltet wird, was insbesondere für
die Anwendung des Meßgerätes bei der Messung von Sauerstoffspuren im Kesselspeisewasser
oder Sauerstoff im Trinkwasser vorteilhaft ist.
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Der Durchflußkonstanthalter besteht wiederum aus einem quaderförmigen
Baustein 88, dessen Kantenlängen den vorbeschriebenen Bausteinen gleich sind, wobei
das flüssige Meßmedium über den eingangsseitigen Stutzen 86 eintritt und von hier
einer senkrechten Längsbohrung 89 zufließt, die in ihrem oberen Teil in einem Steigrohr
90 endet, um welches herum ein Fallrohr 91 coaxial in der dargestellten Weise angeordnet
ist, so daß das über den Einlaufstutzen 86 dem Durchflußkonstanthalter 12 zufließende
und über die mittlere Bohrung 89 und einen ausgangsseitigen Kanalabschnitt 92 der
Vergleichselektrode oder einem anderen Baustein zufließende Meßgut bei Überdruck
über das Steigrohr 90 hinaus gedrückt wird, um im Fallrohr 91 wieder nach unten
fallend zurückzuströmen und von hier durch einen Auslaß 93 abgeführt wird.
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Es ist in einem Ausführungsbeispiel möglich, die mittlere Bohrung
89 innerhalb des Durchflußkonstanthalters vorzugsweise durch eine solche mit geringerem
Durchmesser im unteren stirnseitigen Bereich des Bausteins weiterzuführen, so daß
dort eine zusätzliche Anschlußmöglichkeit für die dosierte
Einbringung
einer zweckgeeigneten Lösung entsteht, und am Kanalaustritt 92 ein Gemisch zwischen
der letztgenannten Lösung und der Meßflüssigkeit ausfließt.
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Damit sichergestellt wird, daß sich dieses Gemisch vor Eintritt in
die Meßzelle vollständig homogen vermischt, ist es für den letztgenannten Anwendungsfall
vorteilhaft, dem Durchflußkonstanthalter 12 einen Umwegbaustein gemäß Fig. 8 als
zusätzliche Mischstrecke nachzuschalten, der - wie dergestellt - im wesentlichen
aus mäanderförmig geführten Abschnitten senkrechter und waagerechter Bohrungen in
diesem Baustein besteht, über die sich eine maximale Weglänge vorgeben läßt. Nach
dem Einbringen der verschiedenen Bohrungen werden - wie bei den vorbeschriebenen
Bausteinen auch - die zu verschließenden Bohrungsöffnungen in der in den Zeichnungen
angedeuteten Weise ausgefüllt.