DE2539599B2 - Vorrichtung zur qualitaetsbestimmung einer fluessigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Vorrichtungen gelangen insbesondere- zur Qualitätsbestimmung von Wasser zur Anwendung, wobei ein Sensorelement in Berührung mn dein zu untersuchenden Wasser gebracht wird, um auf elektrochemischem Weg Anzeigen zu erhalten, die für die Wasserqualität von verschmutzten Flüssen. Seen. Sümpfen, Abwässern usw. repräsentativ sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-OS Ί5 98 819) gelangt eine Wasserstrahlpumpe zur Anwendung, damit die Testflüssigkeit überhaupt an der ais Sensorfläche dienenden Membran vorbeibewegt wird. Es ist daher das eigentliche Antriebsmedium tür die Testflüssigkeit dasjenige Frischwasser, das mittels der Wasserstrahlpumpe durch die Zuleitung und die Ableitung getrieben wird. Wenn die Geschwindigkeit dieses Frischwassers mittels der Wasserstrahlpumpe jedoch zu sehr gesteigert wird, was häufig erforderlich ist, wenn eine höhere Geschwindigkeit der Testflüssigkeit erwünscht ist, gibt dies Anlaß für das Auftreter, einer Kavitationserscheinung in dem oberhalb der

bo Ableitung liegenden verengten Rohrteil der Wasserstrahlpumpe. Wenn weiterhin die bekannte Vorrichtung beispielsweise in einem Belüftungstank angeordnet lsi und demgemäß die Ableitung der Wasserstrahlpumpe in diesen Belüftungstank lührt, vermischt sich das ais Antriebsmedium für die Testflüssigkeit dienende Frischwasser mit der im Belüftungstank enthaltenen Testflüs iigkcit und ändert auch deren Zusammensetzung, wenn das als Antriebsmedium für die Testflüssigkeit dienende

Frischwasser heterogene Stoffe enthält Dies ist hinsichtlich der durchgeführten Steuerung und Beobachtung des Belüftungstanks unerwünscht. Es muß daher in aufwendiger Weise der Auslaß der Wasserstrahlpumpe an einer gesonderten Stelle derart angeordnet werden, daß die ausgeiragene Flüssigkeit nicht mit der im Belüftungstank enthaltenen Flüssigkeit vermischt wird, wenn eine derartige Vermischung vermieden werden solL Weiterhin trägt auch bei der bekannten Vorrichtung das zur Umlenkung der Testflüssigiceit aus dem Gefäß in die Ableitung erforderliche Verbindungsteil zu einem erhöhten Strömungswiderstand bei, so daß nicht nur die Leistung der Wasserstrahlpumpe größer sein muß, um die Testflüssigkeit überhaupt ausreichend vorwärts zu bewegen, sondern sich auch sehr häufig aufgrund der Strörnungsumlenkung und des durch das Verbindungsstuck gegebenen gekrümmten Strömungsweges Blokkierungen ergeben, da ja die TestflüssigKeii fast immer Festkörperschmutzteilchen enthält. Es sind daher nicht nur der Wartungsaufwand und die an die Wasserstrahlpumpe gestellten Leistungsanforderungen vergrößert, sondern es sind auch gegebenenfalls am Einlaß des Gefäßes für die Testflüssigkeit Filter erforderlich, die sich jedoch ebenfalls wieder zusetzen können.

Weiterhin wird bei der bekannten Vorrichtung zur Säuberung der als wirksamen Sensorfläche dienenden Membran das Prinzip verfolgt, daß man ein gesondertes Spülmedium in Form von Wasser oder Druckluft derart aus einer Strahldüse austreten läßt, daß die wirksame Sensorfläche des Sensorelementes direkt und unter Druck beaufschlagt wird. Hierdurch ist es jedoch nicht nur unmöglich, eine Sensorfläche von komplizierterer Form, beispielsweise von gekrümmter Form, vollständig zu säubern, sondern es ist auch eine relativ kostspielige Druckerzeugupgspumpe sowie ein mechanisch starkes und gegenüber der direkten Beaufschlagung ausreichend widerstandsfähiges Sensorelement erforderlich, da ein Sensorelement von geringerer mechanischer Stärke durch den direkt auftretenden Wasser- oder Druckluftstrahl sofort zerstört werden würde. Ein derart ausreichend mechanisch starkes Sensorelement ist jedoch andererseits nicht ausreichend empfindlich bezüglich der durchzuführenden Untersuchung der Testflüssigkeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß das Sensorelement in wirtschaftlicher Weise ohne besonderes Spülmedium und ohne Beeinträchtigung der Meßempfindlichkeit wirksam gesäubert und daß gleichzeitig verhindert werden kann, daß sich die Strömung der Testflüssigkeit unzulässig verlangsamt und sich die Vorrichtung durch Festkörperverunreinigungen zusetzt

Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthalten.

Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt der Gedanke zugrunde, zur Säuberung des Sensorelementes bzw. der wirksamen Sensorfläche nahe dieser in der Testflüssigkeit eine turbulente Strömung zu erzeugen. Diese wird mittels Luftblasen gebildet, die ihrerseits durch eine Niederdruckluftquelle erzeugt werden, und zwar derart, daß die gebildeten Luftblasen gleichsam drucklos und ohne direkte Beaufschlagung der wirksamen Sensorfläche entlang dieser lediglich aufgrund ihres Auftriebes in ungeordneter, unregelmäßiger Bewegung nach oben steigen. Es erfolgt demnach bei der Erfindung die Säuberung der Sensorfläche ohne gesondertes Spülmedium, sondern alleir. mittels der durch die Luftblasen in eine turbulente Strömung versetzten Testflüssigkeit

Hierbei ist gleichzeitig Sorge dafür getroffen, daß als Antrieb für die an der Sensorfläche vorbeizuführende Testflüssigkeit kein mittels einer gesonderten Antriebsvorrichtung erzeugter dynamischer Druck benutzt wird, sondern demgegenüber entweder die natürliche Strömung der Testflüssigkeit oder der Auftrieb der Luftblasen, der gleichzeitig als Antrieb für die Testflüssigkeit dient. Die Anordnung kann hierbei derart getroffen sein, daß der Antrieb der Testflüssigkeit und die durch die turbulente Strömung durchgeführte Säuberung der Sensorfläche ausschließlich mittels der aus unteren Austrittsöffnungen austretenden Luftblasen bewirkt werden oder daß Antrieb der Testflüssigkeit und Säuberung der Sensorffäche jeweils mittels aus gesonderten Austrittsöffnungen austretenden Luftblasen bewirkt werden. Im erstgenannten Fall ist daher eine gesonderte Antriebseinrichtung für die Testflüssigkeit überflüssig, wobei in jedem Fall gewährleistet !Lt, daß aufgrund der Verwendung von Luftblasen sowohl als Antriebseinrichtung für die Testflüssigkeit als auch als Erzeugermedium zum Säubern der Sensorfläche keinerlei Vermischung heterogener Stoffe mit der im Belüftungstank enthaltenen Flüssigkeit bewirkt wird. Weiterhin ist auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kein gekrümmter Strömungsweg vorgesehen, so daß Blockierungen der Vorrichtung durch Festkörperverunreinigungen nicht auftreten können, da die Tesfflüssigkeit stets entweder streng quer durch die Vorrichtung oder aber stets axial hindurchgeleitet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können der Meßvorgang und der Säuberungsvorgang entweder zeitlich gesondert oder aber konstant, d. h. gleichzeitig durchgeführt werden, wobei sich im letztgenannten Fall keinerlei Verfälschung der Meßergebnisse aufgrund der zusätzlich eingeleiteten Luftblasen ergibt, sofern Sorge dafür getroffen ist, daß die Geschwindigkeit der durch die Vorrichtung hindurchtransportierten Testflüssigkeit ausreichend hoch ist. Im übrigen kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Verfälschung der Meßergebnisse auch deswegen nicht auftreten, weil die erzeugten Luftblasen die Sensorfläche nicht direkt beaufschlagen, sondern ohne Beeinflussung des Meßergebnisses entlang der insbesondere senkrecht angeordneten Sensorfläche nach oben steigen.

Schließlich ergibt sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch ein weiterer Vorteil dahingehend, daß die aufgrund der Zähigkeit des zu untersuchenden Wassers an der Sensorfläche vorliegende laminare Unterschicht durch Anwendung der Verwirbelungskraft beseitigt wird, die aufgrund der Steigbewegung der Luftblasen und der hierdurch erzeugten turbulenten Strömung des zu untersuchenden Wassers gebildet wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in

F i g. 1, 2 jeweils schematisch im Blockdiagramm eine erste Ausführungsform,

Fig. 3 bis 6 perspektivisch verschiedene Ausbildungen der ersten Ausführungsform,

F i g. 7 perspektivisch eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung,

F i g. 8 im Blockdiagramm eine dritte Ausführungs-

F i g. 9 die eigentliche Vorrichtung gemäß F i g. 8 im Längsschnitt,

F i g. 10 im Querschnitt gemäß Linie X-X nach F i g. 9 und

Fig. Il perspektivisch,

Fig. 12 perspektivisch eine gegenüber Fig. 11 abgewandelte Ausführungsform,

Fig. 13 teilweise geschnitten in Seitenansicht eine vierte Ausführungsform,

Fig. 14 bis 18 perspektivisch verschiedene gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 13 abgewandelte Ausführungsformen,

Fig. 19 in teilweise geschnittener Seitenansicht eine weitere, gegenüber F i g. 13 abgewandelte Ausführungsform,

Fig.20 schematisch im Blockdiagramm eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung,

Fig.21 teilweise geschnitten in Seitenansicht die eigentliche Vorrichtung gemäß F i g. 20 und

F i g. 22, 23 jeweils im Diagramm den bei verschiedenen Strömungsgeschwindigkeiten der Testflüssigkeit erzielten Meßkurvenverlauf zur Charakterisierung der Vorrichtung gemäß F i g. 21.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, lagert ein Wasserbehälter 10 die Testflüssigkeit von verschmutzten Flüssen, Seen. Abwässern usw. Eine zur Qualitätsbestimmung der Testflüssigkeit vorgesehene Vorrichtung 20 weist ein Sensorelement 30 auf und ist elektrisch über einen Signaldraht 40 sowie einen Signalwandler 50 an ein Anzeige- und Aufzeichnungsgerät 60 angeschlossen. Die Vorrichtung 20 ist weiterhin über eine Leitung 70 mit einer Niederdruckluftquelle 80. beispielsweise einer Luftpumpe oder einem Luftkompressor, verbunden, die durch einen Zeitgeber 90 betätigt wird, um während des Säuberungszeitraums das Sensorelement 30 zu reinigen.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 wird die Testflüssigkeit dadurch untersucht, daß das Sensorelement 30 bzw. die Vorrichtung 20 in diejenige Flüssigkeit eingetaucht wird, die in einem anderen Probenbehälter 120 enthalten ist. Hierbei ist eine Probenentnahmepumpe 110 vorgesehen, die über eine Leitung 100 Flüssigkeit vom Behälter 10 zum Behälter 120 drückt.

Bei den aus Fig. 3 bis 6 ersichtlichen verschiedenen Typen der Vorrichtung 20 gemäß einer ersten Ausführungsform sind jeweils ein Gehäuse 26, ein hierin angeordnetes Sensorelement 30, eine nahe dem unteren Teil des Sensorelementes 30 angeordnete Luftblasenerzeugungseinrichtung und eine Zufuhreinrichtung 70 vorgesehen, um der Luftblasenerzeugungseinrichtung Luft zuzuführen.

Bei der Vorrichtung 20 gemäß Fig.3 gelangt ein zylindrisches Sensorelement 30a vom Seitenflächentyp zur Messung gelösten Sauerstoffs zur Anwendung, das an seiner Seitenfläche eine Sensorfläche 32 aufweist. Die Vorrichtung 20 besitzt als Luftblasenerzeugungseinrichtung ein rol rförmiges Sprühglied 24 in Form eines Verteilerzylinders. Dieses weist an seiner äußeren Seitenfläche einen Lufteinlaß 246 und an seiner Oberseite Austritt so ff nungen 24a auf. Das Sensorelement 30a ist vertikal nach oben ragend im mittleren Teil der Oberseite des Sprühglieds 24 angeordnet. Das zylindrische Gehäuse 26 ist oberseitig mit einem rohrförmigen Häher 130 verbunden, um das Sensorelement 30a an die gewünschte Stelle verbringen zu können. Das untere Ende des Gehäuses 26 ist mit dem Sprühglied 24 verbunden. An der Umfangsfläche des Gehäuses 26 ist eine Vielzahl von offenen rechteckigen Fenstern 26a vorgesehen, so daß durch diese die Testflüssigkeit ein- und ausströmen kann. Ein Luftblasenführungsteil 28, das eine querschnittlich kreisförmige Kegelform aufweist, ist am oberen Ende des Gehäuses 26 angeordnet. Die Luftleitung 70 mündet über den Einlaß 24fa in das Sprühglied 24.

Wenn die Vorrichtung 20 in das zu untersuchende Wasser eingetaucht ist, strömt ein Teil des Wassers durch die Fenster 26a hinein bzw. aus diesen heraus und ίο berührt das Sensorelement 30a, so daß die Menge des im Wasser gelösten Sauerstoffs gemessen wird. Das vom Sensorelement 30a abgegebene Signal wird über die Leitung 40 dem Signalwandler 50 zugeleitet. Zum Zeitpunkt der Säuberung des Sensorelementes 30a betätigt der Zeitgeber 90 die Niederdruckluftquelle 80, so daß über die Luftleitung 70 dem Sprühglied 24 Luft zugeführt wird. Diese wird aus den Austrittsöffnungen 24a ausgestoßen und bildet Luftblasen 72. Die Luftblasen 72 werden aufgrund ihres Auftriebs in dem zu untersuchenden Wasser in ungeordneter unregelmäßiger Bewegung entlang der Sensorfläche 32 des Sensorelementes 30a nach oben bewegt.

Aufgrund des Luftblasenführungsteiles 28 werden die Luftblasen 72 aus dem Innern des Gehäuses 26 gleichförmig nach außen geleitet, ohne daß sie innerhalb des Gehäuses 26 zum Stillstand kommen. Aufgrund der aus den Austrittsöffnungen 24a ausgestoßenen Luftblasen 72 wird daher nahe der Sensorfläche 32 eine starke turbulente Strömung erzeugt, wobei laminare Unterströmungen von der Sensorfläche 32 abgetrennt werden, so daß auch die an der Sensorfläche 32 anhaftenden Verunreinigungen entfernt werden.

Da in dem Sprühglied 24 lediglich ein solcher Luftdruck erforderlich ist, daß Luftblasen 72 aus den Austrittsöffnungen 24a heraus erzeugt werd ;n, kann die Niederdruckluftquelle 80 derart betätigt werden, daß lediglich ein Druck von etwa 0.5 — 1 kp/cm² erzeugt wird. Da darüber hinaus als Reinigungsmittel für die Sensorfläche 32 eine turbulente Strömung zur Anwendung gelangt, ist es wirksamer, wenn die Austrittsöffnungen 24a mehr oder weniger entfernt vom Sensorelement 30a angeordnet sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 weist die

Vorrichtung 20 mehrere im gleichen Umfangsabstand

voneinander angeordnete Gehäusefinger 266 auf, die

vom unteren offenen Ende des Gehäuses 26 aus nach unten ragen, wobei jeweils am unteren Ende dei Gehäusefinger 266 ein Sprühglied 24 ausgebildet ist

dessen Austrittsöffnungen 24a in der aus Fig.^

ersichtlichen Weise radial nach innen ragen. An dei

Außenumfangsfläche jedes Gehäusefingers 266 ist übe

den Einlaß 246 jeweils eine Luftleitung 70 angeschlos

sen. Das zylindrische Sensorelement 30, das innerhall des Gehäuses 26 zwischen den Gehäusefingern 26i

angeordnet ist ist vertikal nach unten ragend ar

Mittelteil des rohrförmigen Halters 130 befestigt

Die durch die Leitung 70 jeweils in die Sprühgliede

24 eingeleitete Luft wird zu den Luftblasen 7 ausgebildet die von den Austrittsöffnungen 24a aus vo

unterhalb des spitzen Endes des Sensorelementes 3 entlang der Sensorfläche 32a nach oben steigen und sie

hierbei ungeordnet bzw. unregelmäßig bewegen. E

wird daher um die Sensorfläche 32a herum eine kräftig turbulente Strömung in der Teslflüssigkeit erzeugt s

daß die laminare Unterströmung beseitigt und die a

der Sensorfläche 32a anhaftenden Schmutzstofi abgelöst werden.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 stellt e

Konzentratiohsmeßgerät vom Lichtdiffusionstyp dar. Hierbei sind eine Lichtquelle 32c und ein Empfangsteil 32c/ am röhrenförmigen Gehäuse 26 angeordnet. Am unteren Teil der äußeren Seitenfläche des Sprühgliedes 24 ist eine Verteilerleitung 24c befestigt, während oberseitig die Austrittsöffnungen 24a für die Luftblasen 72 vorgesehen sind.

Die aus F i g. 6 ersichtliche Ausführungsform stellt ein Konzentrationsmeßgerät vom Ultraschallwellentyp dar. Hierbei ist die Sensorfläche 326 in der Innenwand des Gehäuses 26 angeordnet. Das Sensorelement 30 ist derart an der Seitenfläche des Gehäuses 26 befestigt, daß die Sensorfläche 32b innerhalb der Innenfläche des Gehäuses 26 angeordnet ist. An der Innenwand des Gehäuses 26 ist das Sprühglied 24 befestigt, das über den Einlaß 246 mit der Luftleitung 70 verbunden ist.

Bei den beschriebenen einzelnen Typen der ersten Ausführungsform ist daher die Luftblasenerzeugungs einrichtung, d. h. das Sprühglied 24, jeweils unterhalb des Sensorelementes 30 angeordnet, und es wird als Säuberungseinrichtung eine turbulente Strömung verwendet, die durch die ungeordnete und unregelmäßige Steigbewegung der Luftblasen 72 erzeugt wird. Es läßt sich demgemäß selbst dann, wenn das Sensorelement 30 keine übermäßig große mechanische Stärke besitzt, das Sensorelement 30 leicht und vollständig säubern. Da weiterhin die Vorrichtung 20 im allgemeinen nicht immer sehr tief in die Testflussigkt.it eingetaucht ist, ist es lediglich erforderlich, daß der Dt'ick zum Erzeugen der Luftblasen geringfügig höher ist als der Druck des zu untersuchenden Wassers, wobei es vollständig ausreicht, eine Niederdruckluftquelle, wie beispielsweise eine konventionelle kleine Luftpumpe oder ein Gebläse, zu verwenden, die zudem stets störungsfrei arbeiten und völlig wartungsfrei sind.

Bei der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung 20 gemäß F i g. 7 werden die Luftblasen nahe den Seitenkanten des zu säubernden Sensoreiementes erzeugt. Die Vorrichtung 20 gelangt hierbei ais Schlammabsetzmeßgerät des optischen Typs zur \nwendung. Das Gehäuse 26 weist eine rechteckige öffnung 140 auf, die durch ein durchsichtiges Material 142, beispielsweise Glas, verschlossen ist, so daß dadurch ein Beobachtungsfenster 32e gebildet ist. Nahe den beiden Längsseiten des Beobachtungsfensters 32e ist jeweils eines von zwei Sprühgliedern 24 vorgesehen, die vertikal verlaufen und einander gegenüberliegen. An den einander zugekehrten Flächen der Sprühgliedcr 24, 24 sind die Austrittsöffnungen 24a vorgesehen, jedes Sprühglied 24 ist an seiner unteren Stirnfläche über den Einlaß 246 an die Luftleitung 70 angeschlossen.

Da bei der Vorrichtung 20 gemäß Fig.7 die Luftblasen 72 horizontal sowie parallel zum Beobachtungsfenster 32e aus ihren Austrittsöffnungen 24a herausgedrückt werden, konzentrieren sich die Luftblasen 72 wirksam an dem als Sensorfläche dienenden Beobachtungsfenster 32e und steigen sodann in ungeordneter und unregelmäßiger Bewegung nach oben. Die turbulente Strömung wird auf diese Weise wirksam nahe dem Fenster 32e erzeugt, weswegen der Säuberungswirkungsgrad verbessert ist. Selbstverständlich läßt sich die beschriebene zweite Ausführungsform nicht nur bei einem Absetz- bzw. Sedimentationsmeßgerät verwenden, sondern beispielsweise auch in Verbindung mit der Vorrichtung 20 gemäß F i g. 3. bei der es nämlich auch möglich ist. die Luftblasen 72 am Innenumfang des Gehäuses 26 zu erzeugen, indem das Sprühglied 24 an der Innenfläche des Gehäuses 26 angeordnet wird.

Bei der dritten Ausführungsform der Vorrichtung 20 gemäß Fig.8 bis 12 ist Vorsorge dafür getroffen, daß der Säuberungsvorgang nicht durch großstückige Abfälle bzw. Rückstände behindert wird. Wie aus F i g. 8 ersichtlich, wird zu einem voreingestellten Zeitpunkt ein Zeitgeber 90 betätigt, der ein Solenoidventil 150 sowie die Luftquelle 80 vorübergehend ein- oder ausschaltet. Bei diesem System können jedoch das Ventil 150 und

ίο der Signaldraht 40a auch weggelassen werden, wobei sich eine ähnliche Wirkung dadurch erzielen läßt, daß die Vorrichtung 20 über die Luftleitungen 70, 70a direkt mit der Luftquelle 80 verbunden ist.

Die bei Fig. 8 zur Anwendung gelangende Vorrichtung 20 ist im einzelnen in F i g. 9 und 10 dargestellt. Sie weist im wesentlichen auf eine obere Abdeckkappe 25, die oberseitig mit einem Rohranschlußstück 74 verbunden ist und ein Rohr 76 abdeckt, ein Verbindungsteil 21 zwischen Rohr 76 und Gehäuse 26, einen gleichzeitig als Sprühglied dienenden Elektrodenhalter 27, der das vom Gehäuse 26 umschlossene Sensorelement 30 festlegt und mit dem Gehäuse 26 verbunden ist, eine am Elektrodenhalter Π festgelegte untere Abdeckkappe 29 und ein Fremdkörp^rschutzschild 160, das am Gehäuse 26 befestigt ist und verhindert, daß sich grobe Ablagerungen bzw. Rückstände am Gehäuse 26 festsetzen.

Wie aus Fig. 9 und 10 ersichtlich, ist die obere Abdeckkappe 25 über das Rohranschlußstück 74 mit der Luftleitung 70 verbunden, die ihrerseits an das Ventil 150 angeschlossen ist. An der Außenumfangsfiäche des Rohranschlußstücks 74 sind entsprechende Gewinde 74a. 746 vorgesehen. Am Mittelteil der oberen Abdeckkappe 25 ist eine Gewindebohrung 25a vorgesehen. Die Luftleitung 70 ist flüssigkeitsdicht mit der Abdeckkappe 25 verbunden, wobei die Abdeckkappe 25 ihrerseits mittels des Gewindes 256 mit dem oberen Ende des Rohres 76 verbunden ist. Das Verbindungsteii 21 besteht aus einem hohlen Zylinder 21a, einem querschnittlich kreisförmigen kegeligen Luftblasenführungstci! 28 sowie aus einem querschnittlich kreisförmigen Vollzylinder 216.

An der Innenwand des hohlen Zylinders 21a des Verbindungsteils 21 ist ein Gewinde 21c vorgesehen, mittels dem das Verbindungsteil 21 auf den Außenumfang des Rohres 76 aufgeschraubt ist. Das metallene Anschlußstiick 78a einer Verbindungsleitung 706 ist in eine Gewindebohrung 21c/ des Verbindungsteils 21 eingeschraubt und steht über dessen Innenhohlraum, das Rohr 76 sowie über das Rohranschlußstück 74 mit der Luftleitung 70 in Verbindung. Die beiden Enden des rohrförmigen Gehäuses 26 weisen Innengewinde 22a, 226 auf, die jeweils mit einem entsprechender Außengewinde des Zylinders 216 des Verbindungsteiles 21 bzw. des Elektrodenhalters 27 verbunden sind. Der Elektrodenhalter 27 weist einen kreisförmigen Schlit2 27a auf. von dem aus nach oben, d. h. in axialer Richtung des Elektrodenhalters 27, Bohrungen 276 verlaufen, die an der Oberseite des Elektrodenhalters 27 ausmünder und die Austrittsöffnungen für die Luftblasen darstellen Wie insbesondere aus Fig. 10 ersichtlich, sind dies« Austrittsöffnungen kreisförmig angeordnet.

An der Seitenfläche des Elektrodenhalters 27 ist eine radiale Gewindebohrung 27c vorgesehen, die mit derr Schlitz 27a in Verbindung steht und in die das untere metallene Anschlußstück 786 der Verbindungsleitun§ 706 eingeschraubt ist. Die untere Abdeckkappe 29 isi ebenfalls flüssigkeitsdicht mit dem Gewinde 27d arr

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unteren Ende des Elektrodenhalters 27 verbunden.

Das Rohr 76 dient zum leichten Anschluß eines in Fig.9 nicht dargestellten Halters der Vorrichtung, wobei der obere Teil des Rohrs 76 bei Benutzung der Vorrichtung oberhalb des Niveaus der Testflüssigkeit liegt, während der untere Teil des Rohrs 76 in die Testflüssigkeit eingetaucht ist. Das Rohr 76 dient außerdem zur Verbindung der Luftleitung 70 mit der Verbindungsleitung 706.

Das Luftblasenführungsteil 28 ist innerhalb der Vorrichtung 20 angeordnet. Hierbei ist das untere Ende des Verbindungsteils 21 mittels des Gewindes 22a mit dem Gehäuse 26 verschraubt. An der Außenseite des Gehäuses 26 sind vier Fenster 26a vorgesehen, wie insbesondere auch aus Fig. 10 ersichtlich. Es kann daher die Testflüssigkeit durch die Fenster 26a einströmen und nach Berührung des Sensorelementes 30 wieder aus den Fenstern 26a herausströmen. Das Sensorelement 30 ist dadurch festgelegt, daß die untere Abdeckkappe 29 in den Elektrodenhalter 27 eingeschraubt ist. Der Elektrodenhalter 27 kann leicht dadurch demontiert werden, daß die untere Abdeckkappe 29 vom Elektrodenhalter 27 abgenommen wird.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, weist der Fremdkörper- -chutzschild 160 die Form einer Platte auf. die mittels Schrauben 23 an der Außenseite des Gehäuses 26 und des Elektrodenhalters 27 befestigt ist. Wenn die Vorrichtung 20 zusammen mit dem Schutzschild 160 in die Testflüssigkeit eingetaucht wird, wird die Vorrichtung 20 in der Testflüssigkeit derart angeordnet, daß der Schutzschild 160 entgegengesetzt zur Strömungsrichtung 170 der Testflüssigkeit gerichtet ist.

Bei der aus F i g. 8 ersichtlichen Gesamtanordnung ist das Ventil 150 während des Meßvorganges geschlossen, \\ .ihrend dann, wenn das Sensorelement 30 gesäubert werden soll, dem Ventii 150 und der Luftquelle 80 über die Signaldrähte 40a, 40b ein Signal vom Zeitgeber 90 zugeleitet wird. Hierdurch wird das Ventil i50 geöffnet und gleichzeitig die Luftquelle 80 in den Betriebszustand versetzt. Es wird daher von der Luftquelle 80 Luft über die Leitung 70a dem Ventil 150 zugeleitet und sodann über die Leitung 70, das Rohr 76 und die Verbindungsleitung 70£> zum Schlitz 27a des Elektrodenhaiters 27 geleitet, von wo sie aus den Austrittsöffnungen 27£> ins Innere des Gehäuses 26 ausgestoßen wird.

Diese ausgestoßene Luft verwandelt sich sofort in viele Luftblasen 72, die sich längs der Sensorfläche des Senscrelemer.tes 30 nach oben bewegen. Da die Luftblasen eine ungeordnete unregelmäßige Bewegung aufweisen, wird in der Nähe des Sensorelementes 30 eine starke turbulente Strömung erzeugt. Die nach oben gestiegenen Luftblasen werden sodann durch das Luftblasenführungsteil 28 vom Inneren des Gehäuses 26 nach außen geführt Gleichzeitig wird die Testflüssigkeit zusammen mit den Luftblasen nach oben bewegt. Hierdurch wird die Sensorfläche des Sensorelementes 30 kontinuierlich gesäubert, bis der Luftquelle 80 und dem Ventil 150 ein Löschsignal zum Stillsetzen zugeleitet wird.

Wenn ein mit der Testflüssigkeit mitgeführter grobstückiger Fremdkörper auf den Schutzschild 160 auftrifft, wird er vertikal in bezug auf die Ström ingsrich- tung 170 der Testflüssigkeit nach unten fortgetragen. Es können daher grobstückige Fremdkörper niemals am Gehäuse 26 anhaften, so daß auch die Säuberungs- und Meßfunktionen der Vorrichtung 20 nicht beeinträchtigt werden.

Darüber hinaus wird, wie aus F i g. 11 ersichtlich, die

Translationsbewegungsenergie der in Pfeilrichtung 170 der Vorrichtung 20 zuströmenden Testfiüssigkeit in eine Rotationsbewegungsenergie umgewandelt, wenn ein grobstückiger Fremdkörper auf den Schutzschild 160 der Vorrichtung 20 auftrifft. Aufgrund dieser Rotationsbewegungsenergie strömt die Testflüssigkeit in die Vorrichtung 20 hinein sowie aus dieser heraus, und zwar trotz des Umstandes, daß auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Vorrichtung 20 an dieser der

ίο Schutzschild 160 vorgesehen ist. Es folgt demnach die Strömung der Testflüssigkeit hauptsächlich einer Kreiselbewegung, weswegen die Translationsbewegung der Testflüssigkeit allmählich reduziert wird. Das hat zur Folge, daß der Säuberungseffekt gesteigert wird, da die Luftblasen längs des Sensorelementes 30 nach oben gepumpt werden, ohne daß sie von der Vorrichtung 20 wegtransportiert werden.

Bei der gegenüber Fig.9 bis 11 abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung 20 gemäß Fig. 12 gelangt als Schutzschild 161 eine gebogene Platte zur Anwendung, die einen stumpfen Winkel gegen die Strömungsrichtung 170 der Testflüssigkeit biidt-t.

Da das beschriebene Sensorelernent 30 aufgrund des natürlichen Hochsteigens von Luftblasen gesäubert wird, kann ein wirtschaftlich konstruiertes Sensorelement mit kleinen Abmessungen zur Anwendung gelangen, da kein Sensorelcmcnt mit großer mechanischer Stärke vorgesehen werden muß. Die jeweils zur Säuberung des Sensorelementes vorgesehenen Zeitabstände und die Dauer des Säuberungsvorganges können entsprechend der Geschwindigkeit gewählt werden, mit der sich das Sensorelement zusetzt bzw. verschmutzt. Da weiterhin in dem in die Teslflüssigkeit eingetauchten Teil der beschriebenen Vorrichtung 20 kein bewegliches Teil vorgesehen ist. ergeben sich auch keinerlei Störung. Abrieb oder Verschleiß.

Als Niederdruckluftquelle reicht eine kleine Luftpumpe oder ein Gebläse aus, da es iedigiich erforderlich ist. daß die Luftquelle einen Druck von üblicherweise 0.2 — 0,4 kp/cm²-g erzeugt, um die Luftblasen entstehen zu lassen. Auch dies ist im Hinblick auf die Wartung und die Verringerung der Herstellungskosten der Vorrichtung von Vorteil. Wenn die beschriebene Vorrichtung dagegen in einem Belüftungstank zur Anwendung gelangt, kann eine Luftquelle verwendet werden, die einen Druck von 0,5 — 0,6 kg/cm² g erzeugt.

Fig. 13 bis 19 zeigen verschiedene Typen einer vierten Ausführungsform der Vorrichtung, die zusätzlich eine zum Transport des Testwassers vorgesehene

Einrichtung in Form einer Lufthebepumpe 200 aufweist.

Das Gehäuse 26 wird in vertikaler Stellung in die

Testflüssigkeit verbracht, wobei das vom Gehäuse 26

umschlossene Sensorelement 30 an seinem unteren Ende durch Halter 27, 27' lösbar festgelegt ist Eine Stange 180 ist mittels Schrauben 23 zwischen dem Halter 27 und dem Gehäuse 26 derart befestigt daß zwischen dem unteren Ende des Gehäuses 26 und dem Halter 27 ein freier Zwischenraum gebildet ist Ein unteres offenes Ende 26/4 des Gehäuses bildet den Probeneinlaß und ein oberes offenes Gehäuseende 26S den Probenauslaß, der mittels des Anschlußrohres 76 mit einem Ende eines L-förmigen Kniestückes 190 verbunden ist. Oberhalb des Sensorelementes 30 ist im Gehäuse 26 eine als Sprühglied dienende kreisförmige Ausnehmung 26C sowie nahe dem unteren Gehäuseende eine ebenfalls als SDriihglied dienende kreisförmige Ausnehmung 26D vorgesehen, deren Austrittsöffnungen 26£ bzw. 26F zum Erzeugen von Luftblasen 72

jeweils in der Gehäuseinnenwand radial nach innen ausmünden. Die Ausnehmungen 26C, 26D stehen jeweils über ein Anschlußstück 78a bzw. 286 mit einer Luftleitung 7OA bzw. 70ß in Verbindung, die ihrerseits über ein nicht dargestelltes konventionelles Dreiwegeventil an die Niederdruckluftquelle angeschlossen sind. Es wird demgemäß die zum Transport der Testflüssigkeit durch das Gehäuse 26 vom Probeneinlaß 26A zum Probenauslaß 26ß dienende Lufthebepumpe 200 im wesentlichen durch das Gehäuse 26, die Austrittsöffnungen 26£, die kreisförmige Gehäuseausnehmung 26C, das Anschlußstück 78a, die Luftleitung 70/4 und die Luftquelle gebildet.

Die Vorrichtung 20 gemäß Fig. 13 funktioniert folgendermaßen:

Die Vorrichtung 20, d. h. die Lufthebepumpe 200, ist im allgemeinen in die Testflüssigkeit derart weit eingetaucht, daß auch das Anschlußrohr 76 eingetaucht ist. Während der Messung wird die Luft von der Luftquelle zur oberen Ausnehmung 26C geleitet, und zwar über das Dreiwegeventil, die Luftleitung 70A und das Anschlußstück 78a. Die Luft wird durch die oberen Austrittsöffnungpn 26£ in Form von Luftblasen in das Gehäuse 26 ausgetragen, so daß dadurch das wirksame spezifische Gewicht der Testflüssigkeit im Gehäuse 26 verringert und auch die Testflüssigkeit in Richtung der Pfeile gemäß Fig. 13 vom unteren Probeneinlaß 26A des Gehäuses 26 nach oben in Richtung des Kniestückes 190 transportiert und dort ausgetragen wird. Auf diese Weise kann die korrekte Messung durchgeführt werden, da jeweils ein entsprechendes Meßsignal über den Signaldraht 40 dem Meßsystem zugeleitet wird. Weiterhin wird während des Zeitraums, in dem das Sensorelement 30 gesäubert werden soll, der unteren Ausnehmung 26D Luft zugeleitet, und zwar über die Luftleitung 70ß. Die in die Ausnehmung 26D eingeleitete Luft wird über die unteren Austrittsöffnungen 26Fins Innere des Gehäuses 26 ausgestoßen und steigt in Form von Luftblasen in ungeordneter unregelmäßiger Bewegung nach oben, so daß das Sensoreiement 30 durch diese Luftblasen bzw. durch die dadurch erzeugte turbulente Strömung wirksam gesäubert wird.

Während der Messung steigt das Wasser bis zur Wasseroberfläche in der Luftleitung 70ß an. die sich ihrerseits bis zur Wasseroberfläche erstreckt. Wenn dann das Sensorelement 30 gesäubert werden soll und ein entsprechendes Signal erzeugt wird, wird das in der Luftleitung 70S stehende Wasser zuerst über das Anschlußstück 786 und die Ausnehmung 26D aus den Austrittsöffnungen 26F ausgestoßen, bis sämtliches Wasser aus der Luftleitung 70S ausgetragen ist

Es wird daher der Luftdruck innerhalb der Luftleitung 70S vorübergehend höher als derjenige des normalen Zustandes. Dadurch wird aber auch die Kraft zum Ausstoßen der Luftblasen außerordentlich groß, was zur Folge hat, daß in der Obergangszeit in der sich die durch die Luftleitung 70/? ausgestoßene Materie von Wasser in Luft verwandelt die am Probeneinlaß 26A eventuell abgelagerten Fremdkörper wirksam beseitigt werdea

Obwohl mit der Vorrichtung gemäß Fig. 13 eine genaue Messung durchgeführt werden kann, da das zu untersuchende Wasser aufgrund des Lufthebeeffektes, der sich durch die aus den oberen Austrittsöffnungen 26£ ausgestoßenen Luftblasen ergibt, innerhalb des Gehäuses 26 nach oben strömt kann jedoch zusätzlich aufgrund des Einflusses der Luftblasen in mehr oder !deinem Umfang eine Abweichung bei der Messung des gelösten Sauerstoffes auftreten. Diese Abweichung beträgt aber lediglich angenähert i%, weswegen es möglich ist, wenn diese geringe Abweichung als vernachlässigbar angesehen werden kann, den Meßvorgang und die Säuberung des Sensorelementes 30 gleichzeitig durchzuführen, so daß auch die Luftleitung 70A und die oberen Austrittsöffnungen 26£ weggelassen werden können und lediglich aus den unteren Austrittsöffnungen 26F die Luftblasen ausgestoßen werden, die demgemäß gleichzeitig sowohl die Säuberung des Sensorelementes 30 als auch den Transport der Testflüssigkeit vom unteren Probeneinlaß 26A zum oberen Probenauslaß 26ßbewirken.

Wie aus Fig. 14 bis 16 ersichtlich, sind bei den verschiedenen Typen der vierten Ausführungsform unterschiedliche Fremdkörperschutzschilde am Außenumfang des unteren Probeneinlasses 26A des Gehäuses 26 befestigt, um ?u verhindern, daß sich an diesem Probeneinlaß 26A grobstückige Fremdkörper u. dgl.

ansetzen.

Zu diesem Zweck ist bei der Vorrichtung 20 gemäß Fig. 14 am Gehäuse 26 sowie am Elektrodenhalter 27 mittels Schrauben eine etw a halbkreisförmige Platte 162 und bei der Vorrichtung 20 gemäß Fig. 15 eine ebene Platte 160 befestigt. Die Vorrichtung gemäß Fig. 16 ist demgegenüber mit einer kegelstumpfförmigen Rohrschürze 163 versehen, die als Fremdkörperschutzschild dient und an ihrer stromabwärts gelegenen Seite in bezug auf die in Pfeilrichtung 170 strömende Testflüssigkeit eine Vielzahl von Löchern 166 aufweist.

Bei der Vorrichtung 20 gemäß Fig. 19 wird ein Sensorelement 30 verwendet, dessen vordere Stirnfläche als Sensorfläche 32a dient. Diese ragt von der Seitenwand des Gehäuses 26 aus ins Gehäuseinnere und ist zwischen den oberen Austrittsöffnungen 26£und den unteren Austritisöffnungen 26Fangeordnet. Im unteren Ende des Gehäuses 26 ist eine axiale zylindrische Bohrung 26G vorgesehen, die den Probpicmlaß 26A mit dem Gehäuseinneren bzw. mit dem axial nach oben ausmündenden Austrittsöffn'jngen 26F verbindet, so daß eine Mischung aus den Luftblasen und der Testflüssigkeit leicht nach oben in das Gehäuse 26 eingesaugt werden kann. Der Fremdkörperschutzschild ist in der aus Fig. 17 oder 18 ersichtlichen Weise am Gehäuse 26 beiestigt. Wie aus Fig. 17 ersichtlich, ist hierbei am Gehäuse 26 unterseitig ein rohrförmiger Schutzschild 164 befestigt, bei dem das Zylinderrohr in der dargestellten Weise diagonal abgeschnitten ist Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 18 ist mit dem unteren Teil des Gehäuses 26 ein als Schutzschild dienendes knieförmiges Rohrstück 190A derart verbunden, daß das eine offene Ende des Rohrstückes 190A der Strömungsrichtung 171 der eintretenden Testflüssigkeit zugekehrt jedoch der Hauptströmung 170 der Flüssig keit, in die das Meßgerät eingetaucht ist abgekehrt ist

Bei der fünften Ausführungsform der Vorrichtung gemäß Fig. 20 und 21 werden ein Verstopfen des Probeneinlasses durch grobstückige Fremdkörper sowie eine Beeinträchtigung der Empfindlichkeit des Sensorelementes aufgrund anhaftender Verunreinigungen dadurch verhindert, daß die Form des Sensorelementes entsprechend ausgewählt und auch in besonderer Art und Weise Luft ausgeblasen wird, wenn als Lufthebepumpe eine Probenentnahmepumpe zur Anas wendung gelangt

Hierbei bildet die Vorrichtung 20 zur Messung gelösten Sauerstoffs einen Teil der Lufthebepumpe 200, die einen Probeneinlaß 200A sowie einen Probenauslaß

200ß besitzt Ein vom Sensoreiement 30 kommendes Signal wird Ober einen Signaldraht 40 einem Gatter 52 und von da einem Verstärker 54 zugeleitet Mittels eines Dreiwegeventils 150 wird die Druckluft bei der Durchführung des Meßvorgangs der Luftleitung 7OA und bei der Durchführung des Säuberungsvorgangs der Luftleitung 70B zugeleitet

Während der Messung der Wasserqualität wird die von der Niederdruckluftquelle 80 erzeugte Luft über das Dreiwegeventil 150 der Luftleitung 7OA zugeleitet und sodann in Form von Luftblasen 72 über die oberen Austrittsöffnungen 26£ ins Gehäuseinnere eingeleitet Hierdurch wird das zu untersuchende Wasser durch den Probeneinlaß 26Λ in das Gehäuse 26 eingesaugt, und es wird die Menge der zu untersuchenden Stoffe, beispielsweise die Menge des im Wasser gelösten Sauerstoffs, dadurch gemessen, daß die angesaugte Testflüssigkeit die Sensorfiäche 32 des Sensorelementes 30 berührt Danach wird die Testflüssigkeit durch den Probenauslaß 200ß ausgetragen, nachdem sie im Anschlußrohr 76 hochgestiegen ist, wobei sie mit den aus den oberen Austrittsöffnungen 26£ austretenden Luftblasen 72 gemischt ist.

Bei der Durchführung der Messung ist das Gatter 52 geöffnet, so daß das von der Sensorelektrode 30 kommende Signal aufgezeichnet und angezeigt wird. Ein eventuell am Probeneinlaß 26/4 des Gehäuses 26 hängender Fremdkörper kann dann, wenn eine nur geringe Haftkraft vorliegt, dadurch abgetrennt werden, daß periodisch Luft aus den unteren Austrittsöffnungen 26F ausgestoßen wird. Die Möglichkeit, daß der Probenein'.aß 26/4 durch hieran anhängende Fremdkörper verstopft wird, ist jedoch äußerst gering, da der Außenumfang 26H bzw. 26/des Gehäuses 26 nahe dem Probeneinlaß 26A nach unten sich verjüngend ausgebiidet ist, so daß das äußere unlere Endteil des Gehäuses 26 seinen Durchmesser allmählich verringert und keine Angriffsfläche für Fremdkörper bietet.

Insbesondere wenn die Testflüssigkeit eine bestimmte große Strömungsgeschwindigkeit aufweist, wie dies beispielsweise bei einem Belüftungstank der Fa¹I ist, werden am Probeneinlaß 26A sich anzuhängen suchende Fremdkörper allein schon dadurch abgetrennt, daß sie von dem Teil 26W bzw. 26/ des Gehäuses 26 weggestoßen werden. Dies erfolgt auch dann, wenn der Druck der aus den Austrittsöffnungen 26F ausgestoßenen Luft nur gering ist. Da jedoch die aus den Austrittsöffnungen 26F ausgestoßenen Luftblasen im Gehäuse 26 nach oben steigen und zwischen der Gehäuseinnenwand und der Sensorfläche 32 des Sensorelementes 30 eine starke turbulente Strömung erzeugen, wird hierdurch eine etwa an der Sensorfläche 32 anhaftende Schich* aus Verunreinigungen abgetrennt und wegtransportiert. Es lassen sich daher verstärkte Reinigungseffekte dadurch erzielen, daß das Dreiwegeventil 150 automatisch in einem geeigneten Zyklus umgeschaltet wird, der in Abhängigkeit von der Eigenschaft der Testflüssigkeit, der Verschmutzungsgeschwindigkeit, der Größe und Art der in der Testflüssigkeit enthaltenen Fremdkörper usw. bestimmt wird.

Wenn bei der Durchführung der Messung gleichzeitig zu Säuberungszwecken Luft aus den unteren Austrittsöffnungen 26Fin das Gehäuse 26 eingeleitet wird und demgemäß die mit diesen Luftblasen vermischte Testflüssigkeit die Sensorfläche 32 berührt, kann angenommen werden, daß eine größere Menge an gelöstem Sauerstoff gemessen und angezeigt wird, al« wenn während der Messung nur Luft aus den oberer Austrittsöffnungen 26£ hindurch in das Gehäuse 2t eingeleitet wird. Dies gilt jedoch nur dann, wenn jeweils, die im Gehäuse 26 nach oben transportierte Testflüssigkeit eine geringe Strömungsgeschwindigkeit aufweist In der Praxis hat sich nämlich aufgrund von Versucher gezeigt daß keinerlei Unterschiede hinsichtlich dei gemessenen Menge an gelöstem Sauerstoff auftreten wenn die Messung einmal ohne Durchführung des Säuberungsvorgangs und andererseits während der Durchführung des Säuberungsvorgangs erfolgt sofern nur jeweils eine ausreichend große Menge Testflüssigkeit nach oben gepumpt wird.

Aus Fig.22 sind Meßdaten ersichtlich, die für den Fall gelten, wenn wenig Testflüssigkeit nach oben gepumpt wird bzw. die Geschwindigkeit der Testflüssigkeit relativ gering ist. Bei der Kurve Wi stellen hierbei die flachen Teile Meßdaten während der alleinigen Durchführung des Meßvorgangs dar, während die rippenförmiger Teile der Kurve IVi die Meßdaten während der gleichzeitigen Durchführung der Messung und des Säuberns zeigen. Wie aus der Kurve W, ersichtlich, ergeben sich größere Unterschiede zwischen den während des alleinigen Meßvorgangs aufgenommenen Daten und denjenigen Daten, die während der gleichzeitigen Durchführung des Säuberungs- und des Meßvorgangs aufgenommen wurden.

Wie demgegenüber aus der Kurve H^ gemäß F i g. 23 ersichtlich, liegen dann keinerlei Unterschiede zwischen den während des alleinigen Meßvorgangs und den während des gleichzeitigen Meß- und Säuberungsvorgangs erfaßten Daten vor, wenn sehr viel Untersuchungswasser im Gehäuse 26 nach oben bewegt wird.

Es ist demgemäß leicht einzusehen, daß das Ventil 150 weggelassen werden kann und Unterschiede bezüglich der aufgezeichneten Meßergebnisse dadurch reduziert werden können, daß die Länge der Lufthebepumpe, die Tiefe der Austrittsöffnungen und die Menge der ausgeblasenen Luft derart eingestellt werden, daß jeweils eine ausreichende Menge Testflüssigkeit durch das Gerät hindurchgepumpt wird. In diesem Fall kann die Vorrichtung 20 gleichzeitig drei Funktionen erfüllen, nämlich die Bestimmung der Qualität des untersuchten Wassers, die Verhinderung der Verschmutzung der Sensorfläche 32 und die Verhinderung eines Zustopfens des Probeneinlasses 26A indem lediglich die unteren Austrittsöffnungen 26F verwendet werden Je nach den Eigenschaften der Testflüssigkeit kann es demgemäß ausreichend sein, zur Durchführung einer genauen Messung und auch gleichzeitigen Säuberung lediglich die unteren Austrittsöffnungen 26F vorzusehen und die oberen Austrittsöffnungen 26f wegzulassen, und zwar beispielsweise in denjenigen Fällen, in denen das zu untersuchende Wasser eine große Tiefe aufweist und die Wasseroberfläche eine geringe Fluktuation besitzt.

Es ist selbstverständlich möglich, die beschriebenen Ausführungsformen nicht nur bei Lösungssauerstoffmeßgeräten anzuwenden, sondern statt dessen auch bei jedem beliebigen anderen Meßgerät, bei dem eine Elektrode als Sensor zur Anwendung gelangt, wie beispielsweise bei pH-Meßgeräten, Oxidations-Reduktions-Meßgeräten u. dgl., bei denen elektromechanische Messungen durchgeführt werden, weiterhin bei Trübungsmessern und Schwebstoffmeßgeräten zur Durchführung optischer Messungen.

11iLM/11 10 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1. Patentansprüche:

   ι. Vorrichtung zur Bestimmung der in einer Testflüissigkeit enthaltenen und als Indikatoren für die Eigenschaften dieser Testflüssigkeit dienenden Stoffmengen mit einer in einem Gehäuse angeordneten, ein Sensorelement mit einer wirksamen Sensorfläche aufweisenden Meßeinrichtung, die zusammen mit dem Gehäuse in die Testflüssigkeit zum Messen der zu untersuchenden Stoffe eintauchbar ist, wobei das Sensorelement im Strömungsweg de- Testflüssigkeit liegt, und mit einer zum Säubern de· Sensorfläche vorgesehenen Einrichtung, die nane des Sensorelementes angeordnete Austrittsöffnungen und eine mit diesen verbundene Spülmediumzuijhreinrichtung zum Erzeugen eines die Sensorfläche säubernden Spülsiromes aufweist, d a d'irch gekennzeichnet, daß die Säuberungseinrichtung eine mit Niederdruck arbeitende Einrichtung (80, 70) zur Erzeugung von Luftblasen (72) bildet und die Austrittso^ffnungen (24a, 27b. 26F) für die Luftblasen derart in bezug auf die an der Seitenfläche des Sensoreiementes (30) befindliche, insbesondere senkrecht verlaufende wirksame Sensorfläche (32) angeordnet sind, daß die hieraus austretenden Luftblasen ohne direkte Beaufschlagung der Sensorfläche entlang dieser nach oben steigen und aufgrund de; in zur Sensorfläche senkrechter Richtung ungeordneten Bewegung, die auf dem auf die Luftblasen wirkenden Auftrieb beruht, eine turbulente Strömung nahe der gesamten Sensorfläche erzeugen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Luftblasenerzeugungseinrichiung ein über eine Leitung (70,70 B) mn der Niederdruck luftquelle (80) verbundenes Sprühglied (24, 27, 2bDj aufweist, das mit einem unteren Teil des Gehäuses (26) fest verbunden ist und unterhalb des Sensorele mentes (30) die Austrittsöffnungen (24a, 27b. 26F) besitzt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprühglied (24, 27) als die Austrittsöffnungen (24a, 27o^ an seiner Oberseite aufweisender Verteilerzylinder ausgebildet ist, de* am unteren Ende des rohrförmig ausgebildeten, wenigstens ein seitliches Fenster (26a,)zum Durchlaß der Testflüssigkeil aufweisenden Gehäuses (26j befestigt ist und an seiner Oberseite mittig das vertikal nach oben ragende zylindrische Sensoreicment (30,30a) trägt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Austrittsöffnungen (24a, 27b) des Sprühgliedes (24,27) in bezug auf das Sensorelement (30, 30a) ein kegelförmiges Luftblasenführungsteil (28) innerhalb des Gehäuses (26) gegenüberliegi.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß das Sprühglied (24) am unteren Ende jeweils eines von mehreren im gleichen Umfangsabstand voneinander nach unten ragenden unterseitigen Gehäusefingern (266,1 angeordnet ist und nach innen ragende Austritisoffnungen (24j) lür die Luftblasen(72) aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Luftbldsenerzeugungseinrichiung zwei Sprühglieder (24) aufweist, die einander gegenüberliegend beidseits nahe der eben ausgebildeten Sensorfläche (32e) angeordnet sind und an ihren einander zugekehrten Flächen die Austrittsöffnungen (24a) aufweisen.
7. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sprühglied (27) über eine gehäuseaußen&eitig verlaufende Leitung (70b) oberhalb des Luftblasenführungsteils (28) mit dem hohl ausgebildeten oberen Gehäuseende (21, 76) in Verbindung steht, das seinerseits an die Niederdruckluftquelle (80) angeschlossen ist.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (26) ein Fremdkörperschutzschild (160—164, \9QA) befestigt ist, der entgegengesetzt zur Strömung (170) der Testflüssigkeit gerichtet ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Luftblasenerzeugungseinrichtung (26D, 26F) eine weitere Luftblasenerzeugungseinrichtung (26C, 26E) mit Austrittiöffnungen (26EJ zum Transport der Testflüssigkeit durch das rohrförmig ausgebildete Gehäuse (26) von einem unteren Probeneinlaß (26A, 200A) zu einem oberen Probenauslaß (26Ä200ßJ vorgesehen ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsoffnungen (26Ej der weiteren Luftblasenerzeugungseinrichtung oberhalb des Sensorelementes (30) radial innerhalb des Gehäuses (26) ausmünden und über eine gesonderte Leitung (70A) mit der Niederdruckluftquelle (80) verbunden sind.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftblasenerzeugungseinrichtungen (26Ü. 26F.-26C 26E) gleichzeitig betätigbar sind.