DE2519895B2 - Gerät zur quantitativen Bestimmung eines Wasseranteiles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur quantitativen Bestimmung des in einer vorgegebenen Menge eines Flüssigkeitsgemisches vorhandenen Wasseranteiles durch Zugabe eines mit Wasser ein gasförmiges Produkt bildenden Reagenzes, umfassend ein gasdichtverschließbares Gehäuse bestimmten Rauminhaltes, das mit einem Gasdruckmesser verbunden ist, und eine im Gerät angeordnete Zuteilvorrichtung für das Reagenz.

Bei diesem Meßgerät ist eine Zuteilvorrichtung für die Eingabe des Reagenzes in das Gemisch, dessen Wassergehalt bestimmt werden soll, in einer stationären Lage gegenüber dem eigentlichen Meßraum angeordnet. Aus dieser Zuteilvorrichtung muß es mit Hilfe von Vibration in den Meßraum gelangen. Zu diesem Zweck muß es über einen in der Zuteilvorrichtung vorgesehenen Bund hinübersteigen. Andererseits ist nicht ausgeschlossen, daß das Reagenz bereits in der Zuteilvorrichtung feucht wird, so daß die Gefahr besteht, daß nicht das gesamte Reagenz in das Gemisch gelangt, dessen Feuchtigkeitsgehalt festgestellt werden soll.

Aufgrund der nicht funktionssicheren Arbeitsweise der Zuteilvorrichtung muß mit ungenauen Meßergebnissen gerechnet werden. Der Einsatz dieses Meßgerätes zum Bestimmen des Wassergehaltes einer Flüssigkeit ist daher auf wenige Ausnahmefälle beschränkt, in denen nicht die Gefahr besteht, daß die Flüssigkeit aufgrund der Vibrationen in das Reagenz gerät. Die Beschränkung des Gerätes auf den stationären Einsatz macht es darüber hinaus für eine Vielzahl von Anwendungsfällen unbrauchbar.

Darüber hinaus ist ein Meßgerät zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes fester Gemische bekanntgeworden. Dieses Meßgerät arbeitet mit einem in einer Glaskugel eingeschmolzenen Reagenz. Diese Glaskugel muß zur Durchführung der Messung in dem gasdicht verschlossenem Gerät zerstört werden. Zu diesem Zwecke sind im Gemisch Stahlkugeln vorgesehen, die durch erhebliches Schütteln auf die Glaskapseln prallen und diese zertrümmern. Die sich dabei bildenden Glassplitter verbleiben in dem zu prüfenden Gemisch und machen die Entleerung des Gerätes nach erfolgter Messung problematisch. Schließlich ist nicht ausgeschlossen, daß insbesondere bei der Bestimmung des Wassergehaltes von Säuren und Laugen die in das Meßgerät eingegebenen Stahlkugeln durch entsprechende Reaktionen das Meßergebnis verfälschen. Bei anderen Flüssigkeiten muß damit gerechnet werden, daß sie die Wucht der Stahlkugeln beim Schütteln so weit dämpfen, daß diese zum Zertrümmern der Glaskapseln nicht mehr ausreicht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Gerät der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß es für die genaue Bestimmung des Wassergehaltes in Flüssigkeiten geeignet ist und leicht und sicher auch mobil eingesetzt werden kann.

ι ο Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zuteilvorrichtung als eine auf dem Flüssigkeitsgemisch schwimmende Schale ausgebildet ist, die eine bestimmte Menge Reagenz aufnehmen und bei leichtem Schwenken des Gerätes an das Flüssigkeitsgemisch

is abgeben kann.

Bei diesem Gerät kann das Reagenz genau entsprechend dem Wassergehalt des zu messenden Flüssigkeitsgemisches zugeteilt werden. Das Material der Schale kann auf das jeweils zu bestimmende Flüssigkeitsgemisch abgestimmt werden. Die Ausbildung der Schale erlaubt ein vollkommenes Austreten des Reagenzes in das zu prüfende FlUssigkeitsgemisch, ohne daß ein Rest des Reagenzes nicht in das Flüssigkeitsgemisch gelangt Durch eine entsprechende Auswahl des Schalenwerkstoffes wird erreicht, daß die Schale in das Flüssigkeitsgemisch einsinkt, so daß das Reagenz aus der untergetauchten Schale vollkommen mit dem Wassergehalt des zu prüfenden Flüssigkeitsgemisches reagiert Durch eine entsprechende Auswahl der Schale

jo und des Reagenzes können kleine und handliche Meßgeräte geschaffen werden, die problemlos zum jeweiligen Einsatzort transportiert werden können.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben.

Das in der Zeichnung im Längsschnitt gezeigte Gerät besteht aus einem Gehäuse 1 mit einem Innenraum 2 und einem Druckmesser 3. Dieser ist über einen Verbindungskanal 4 mit dem Rauminhalt 2 verbunden, der ein bekanntes Volumen hat. Das Gehäuse ist aus einem Oberteil 5 und einem mit diesem druckfest verschraubbaren Unterteil 6 zusammengesetzt. Zur Verhinderung von Druckverlusten liegt zwischen dem Oberteil 5 und dem Unterteil 6 ein Dichtungsring 7, der beim zusammengesetzten Gehäuse 1 vom Unterteil 6 gasdicht gegen einen am Oberteil 5 entsprechend angebrachten Bund 8 gedrückt wird.

In den Innenraum 2 wird eine bestimmte Menge eines Flüssigkeitsgemisches 9 eingefüllt, dessen Wasseranteil

so bestimmt werden soll. Auf der Oberfläche 10 des Flüssigkeitsgemisches 9 schwimmt eine Schale 11, die mit einer bestimmten Menge eines Reagenzes 12 gefüllt ist. Zur Durchführung einer Messung wird das Gehäuse 1 vorsichtig in Bewegung versetzt, so daß das Reagenz 12 aus der Schale U austreten und sich mit dem Flüssigkeitsgemisch 9 vermischen kann. Dabei soll das Gehäuse 1 möglichst nicht in der Weise mit dem Druckmesser 3 nach unten gehalten werden, daß das Flüssigkeitsgemisch 9 durch ein Sieb 13 in den Druckmesser 3 eindringen kann. Die Schüttelbewegungen müssen allerdings so intensiv sein, daß eine gute Durchmischung des Flüssigkeitsgemisches 9 mit dem Reagenz 12 stattfindet.
Durch die Einwirkung des Reagenz 12 auf den Wasseranteil im Flüssigkeitsgemisch 9 wird dieser in eine gasförmige Phase versetzt. Das sich entwickelnde Gas tritt aus der Oberfläche 10 des Flüssigkeitsgemisches 9 aus und sammelt sich unterhalb des Oberteils 5

im Innenraum 2 des Gehäuses 1. Es tritt durch das Sieb 13 in den Verbindungskanal 4 ein und beaufschlagt den Druckmesser 3. Dieser zeigt den sich im Innenraum 2 ausbildenden Gasdruck an. Nach Ablauf einer für die vollständige Umsetzung des Wasseranteils in Gas ausreichenden Zeit wird der Druckmesser 3 abgelesen. Der dabei ermittelte Meßwert entspricht dem Wasseranteil des Flüssigkeitsgemisches 9.

Zweckmäßigerweise weist der Druckmesser 3 eine in Wasseranteilen geeichte Skala auf. Diese muß allerdings in Sonderanfertigung hergestellt werden, da der Wasseranteil dem sich im Innenraum 2 entwickelnden Druck nicht proportional ist Die Abhängigkeit zwischen dem vom Druckmesser 3 angezeigten Druck und dem im Flüssigkeitsgemisch 9 vorhandenen Wasseranteil ergibt sich aus einer Funktion. Dieser entsprechend ist die Skala aufzutragen. Es ist auch möglich, dem in Gasdruck geeichten Druckmesser 3 eine Eichkurve mitzugeben, damit der Benutzer des Gerätes die Umrechnung von der Druckanzeige in der Anzeige des Wasseranteils selbst vornehmen kann.

Es ist auch denkbar, das Gehäuse mit einem Zufluß zu versehen, mit dessen Hilfe das Reagenz 12 in das Gehäuse 1 eingefüllt wird. Das Reagenz 12 befindet sich in diesem Falle in einem Tropfgefäß, das über eine Zuteilvorrichtung eine genau definierte Menge des Reagenz 12 in den Innenraum 2 des Gehäuses abgibt. Im Regelfalle reichen wenige Tropfen des Reagenz 12 aus, um die gewünschte Reaktion in dem Flüssigkeitsgemisch 9 zu erzeugen.

Der Druckmesser 3 kann auch durch eine lose Verbindung mit dem Gehäuse 1 verbunden sein. In diesem Falle ist dafür zu sorgen, daß die Anschlüsse sowohl am Gehäuse 1 als auch am Druckmesser 3 gasdicht hergestellt werden können.

Für das Gehäuse 1 ergeben sich verschiedene Möglichkeiten der Oberflächengestaltung, Als zweckmäßig hat sich herausgestellt, sowohl am Oberteil 5 als auch am Unterteil 6 Vorrichtungen zum erleichterten Verschließen des Gehäuses 1 anzubringen. Zu diesem Zwecke können beispielweise im Sechseck angeordnete Flächen an den Oberflüchen von Oberteil 5 und Unterteil 6 angeordnet «ein. Diese können der Maulöffnung eines handelsüblichen Schraubenschlüssels

ίο entsprechen, so daß mit Hilfe von Schraubenschlüsseln das Oberteil 5 leicht mit dem Unterteil 6 gasdicht verschraubt werden kann.

Im übrigen eignen sich aniich andere Gehäuseformen, die nicht über einen Oberteil 5 und einen Unterteil 6 verfügen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Entscheidend iist nur, daß eine gasdicht verschließbare Einfüllöffnung und ein gut zu säubernder Innenraum 2 mit bekannterri Volumen vorgesehen sind. Die Güte der Meßergebnisae hängt in entscheidendem Maße von der Sauberkeit des; Innenraumes 2 ab.

Sollte sich der Wassergehalt im Flüssigkeitsgemisch 9 in einer Höhe halten, der dne restlose Umsetzung in Gas mangels ausreichenden Volumens des Innenraumes 2 nicht zuläßt, muß das Vialumen der zu prüfenden Flüssigkeitsprobe 9 verringert werden und der gesamte Versuchsablauf nochmals; vorgenommen werden. Dabei muß die Anzeige des Druckmessers 3 nach einer Formel umgerechnet werden, die wie folgt lautet:

Wasser, VoI-% =

abgelesener Wert (VoL-% H₂O) ■ 5
Volumen der Probe (ml)

Zur Umsetzung des Wassers eignet sich jegliches Reagenz, das die Vergasung oder Verdampfung des Wassers herbeiführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gerät zur quantitativen Bestimmung des in einer vorgegebenen Menge eines Flüssigkeitsgemisches vorhandenen Wasseranteiles durch Zugabe eines mit Wasser ein gasförmiges Produkt bildenden Reagenzes, umfassend ein gasdichtverschließbares Gehäuse bestimmten Rauminhaltes, das mit einem Gasdruckmesser verbunden ist, und eine im Gerät angeordnete Zuteilvorrichtung für das Reagenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuteilvorrichtung als eine auf dem Flüssigkeitsgemisch (9) schwimmende Schale (11) ausgebildet ist, die eine bestimmte Menge des Reagenzes (12) aufnehmen und bei leichtem Schwenken des Gerätes an das Flüssigkeitsgemisch (9) abgeben kann.