DE2705402C2 - Meßvorrichtung - Google Patents

Description

anströmseitige Abzweigung an einem unter der Annäherung bei diesem Phänomen vollkommen ausge-

Hauptleitung (2) liegenden Punkt abzweigt, und daß schlossen.

die eigentliche Vorrichtung aus einem geschlossenen Es wurde festgestellt, daß der dynamische Druck auf geradlinigen Korpus (10) mit oner im Inneren be- die Messungen Einfluß hat, und dies um so stärker, je findlichen Meßlcaminer (11) besteht, wobei nur eine 15 höher der Wert und der Gehalt an größeren Blasen ist einzige seitliche Abzweigung (12) zum Zuführen des Um diese Störfaktoren auszuschalten bzw. deren Wir-Meßgutes im unteren bzw. mittleren Abschnitt vor- kung zu beschränken, muß gleichzeitig die Strömungsgesehen ist und wobei die Meßkamimer (11) eine im geschwindigkeit gesenkt und der Gehalt an Blasen verZentrum befindliche Meßelektrode (13) aufweist, die mindert werden.

so lang ist, ^aB das zur Messung vorgesehene emp- 20 Es wurde bereits vorgeschlagen, die Messung in einer

findliche Element (14) in Bodennähe angeordnet ist örtlich begrenzten Erweiterung der Leitung vorzuneh-

und in einer Höhe unterhalb des Einlaufs liegt, und men, jedoch ist auch diese Lösung nicht zufriedenstel-

daß die Meßkammer (11) im oberen Abschnitt eine lend, denn wenn diese Erweiterung den dynamischen

Auslaufleitung (17), einen Meßfinger (18) zur Tem- Druck in Höhe der Meßelektrode vermindert, gestattet

peraturmessung und verschiedene Einrichtungen 2s die zu hohe Anzahl der Blasen, die eins Folge der einge-

zur Steuerung, Erhöhung der Sicherheit und zur Ei- spritzten Luftmenge ist, keinen gleichförmigen Fluß

chung aufweist, wie ein Manometer (19), einen obe- mehr und zieht sogar Schwierigkeiten in der Messung

ren Lüftungshahn (20) und einen unteren Lüftungs- nach sich,

hahn (21). Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 vorgenannten Nachteile bei der Messung der Sauerzeichnet, d&ü das empfindliche Ende (14) der Meß- Stoffdurchsetzung in der Maische auf dem Wege der elektrode (13) sich mindestens einen Zentimeter Polarographie zu vermeiden und zufriedenstellende vom Boden entfernt befindet und daß der Abstand Meßbedingungen im Innern einer Meßvorrichtung zu zwischen dem Einlauf (12) ure' dem Ende (14) der schaffen, wobei deren technische Ausgestaltung und de-Meßelektrode (13) mehr als zwei Zentimeter be- 33 ren Volumen wichtige Messungen gestatten.

trägt Diese Aufgabe wird crfindungsgciüaß mit einer Vor-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- richtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst zeichnet daß der Abstand zwischen der Einlauf- daß die Vorrichtung in einer Abzweigleitung zur Hauptzweigleitung (12) und der Auslaufzweigleitung (17) leitung, in der die Maische zürn GiJ^ottich geführt ist mehr als zwei Zentimeter beträgt 40 angebracht ist wobei die anströmseitige Abzweigung

an einem unter der Hauptleitung liegenden Punkt ab-

zweigt, und daß die eigentliche Vorrichtung aus einem

geschlossenen geradlinigen Korpus mit einer im Inneren befindlichen Meßkammer besteht wobei nur eine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum 45 einzige seitliche Abzweigung zum Zuführen des MeB- Messen des Grades der Auflösung eines Gases in einer gutes im unteren bzw. mittleren Abschnitt vorgesehen Flüssigkeit, und insbesondere zum Messen des Grades ist und wobei die Meßkammer eine im Zentrum befind-

der Auflösung von Maische bei der Gärung. liehe Meßelektrode aufweist die so lang ist daß das zur

Im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf eine Vor- Messung vorgesehene empfindliche Element in Bodenrichtung zum Messen des Gehaltes eines Gasgemisches, so nähe angeordnet ist und in einer Höhe unterhalb des insbesondere Sauerstoff, in einer Flüssigkeit und auf ei- Einlaufs liegt, und daß die Meßkammer im oberen Abne Vorrichtung zum Messen des Sauerstoffgehaltes in schnitt eine Auslaufleitung, einen Meßfinger zur Temder Maische vor bzw. nach Zusetzen der Hefe, mit ande- peraturmessung und verschiedene Einrichtungen zur ren Worten vor oder nach der Gärungsphase bei der Steuerung, Erhöhung der Sicherheit und zur Eichung Bierherstellung. 55 aufweist wie ein Manometer, einen oberen Lüftungs-

Bisher wurde diese Messung kontinuierlich nach He- hahn und einen unteren Lüftungshahn,

fezusetzung oder durch Einführung einer Meßelektrode Schon allein durch die Anbringung einer Abzweigung

vom Typ einer Clark-Elektrode in einer Zweigleitung in wird die Anzahl der in Höhe der Meßzelle befindlichen

der Maischezuführleitung durchgeführt. Blasen vermindert Außerdem verringert die Abzwei-

Diese Messung erfolgt nach Anreicherung der Mai- eo gung an einem Punkt unterhalb der Leitung noch die

sehe mit Sauerstoff, d. h. nach Einspritzung einer gewis- Geschwindigkeit und vermindert den prozentualen Ge-

sen Menge an Sauerstoff bzw. eines Sauerstoff enthal- halt an Blasen,

tenden Gasgemisches. Schließlich ermöglicht es die Vorrichtung selbst ohne

Die Erfahrung hat gezeigt daß es bei diesen Leitun- allzu große Senkung der Strömungsgeschwindigkeit

gen noch einen beträchtlichen kontinuierlichen Gasbla- 65 und damit doch bei Einhaltung einer vernünftigen An-

senfluß gibt der zu zufälligen Störungen in Höhe der Sprechzeit den Störeffekt der Blasen vernachlässigbar

Meßelektrode führt und damit ganz beträchtlich unge- gering zu machen, da deren sehr geringe Anzahl in der

naue Meßwerte ergibt die natürlich für den tatsächli- Vorrichtung und ihre bevorzugte Bahn direkt vom Ein-

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lauf zum Auslauf sie nicht mehr die MeBzelle durchllau- heraus, welches mit Ausgängen bzw. Anschlüssen 15 zur

fen bzw. berühren iassen. elektrischen Verbindung versehen ist Damit wird das

Die vorgenannten allgemeinen Merkmale werden in Meßsignal bzw. der Meßstrom einer Behandlung»- und

der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsfoei- Anzeigeschaltung 16 zugeführt

spieles der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeuch- 5 . Nahe seinem oberen Abschnitt, beispielsweise in glei-

nung näher erläutert Es zeigt eher Höhe mit dem Einlauf 12, weist der Korpus 10 eine

Fig. 1 eine allgemeine Darstellung im Aufriß einer Auslaßzweigleitung 17 auf, die direkt mit dem Durch-

erflndungsgemäßen Vorrichtung und des Leitungssy- flußmesser verbunden ist

stems, auf das sr.; geschaltet ist, und Versuche haben erwiesen, daß der Abstand zwischen

F i g. 2 einen Aufriß der erfindungsgemäßen Meßvor- to der Einlaufleitung 12 und der Auslaufleitung 17 asif je-

richtung. den Fall größer als zwei Zentimeter sein sollte.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auf die Lei- Die Meßkammer 11 ist außerdem im unteren Ab-

tung aufgesetzt die die Maische nach Zusetzen der Hefe schnitt auf der dem Einlauf gegenüberliegenden Seite

und nach Belüftung zum Gärbottich bzw. zur Braupfan- mit einem Meßfinger 18 zur Temperaturmessung sewie

ne führt, bzw. auf jede andere Umwälzleitung, in der die is mit verschiedenen anderen Einrichtungen zur Steue-

Maische im Laufe des Gärvprganges geführt wird. rung, Erhöhung der Meßsicherheit und Betriebssicher-

Bei dem dargestellten Beispiel wird gleichzeitig Luft heit ausgerüstet wie beispielsweise mit einem Manome-

und Hefe in einer Mischkammer 1 zur gleichzeitigen ter 19 und Lüftungshähnen 20 und 21, die sich jeweils

Hefezufuhr und Sauerstoffanreicherung der Maische oben bzw. unten befinden,

eingespritzt 20 Die beiden Lüftungshähne gestattr r sine Neueinstel-

Diese Kammer ist ein Teii der Leitung 2, in weicher lung der Sonde in jedem Augenblick, cäiae daß damit die die Maische geführt wird. Sie ist einstückig ausgebildet Sonde aus der Vorrichtung entfernt werden muß.
und weist zwei Teile mit verschiedenem Durchmesser Die Temperaturmeßeinrichtung ist mit einem Anzei-— einen konvergierenden Abschnitt 3 und einen diver- gegerät 22 verbunden, während, wie bereits ausgeführt, gierenden Abschnitt 4 — mit zwei seitlichen Einlassen 5 25 die Elektrode mit einem Gerät zur Informationsverar- bzw. 6 für die Einleitung von Luft und Hefe auf. Damit bettung und mit Anzeige (16) verbunden ist
kann durch Ausnützung des Venturieffektes eine gute Durch die Anordnung der Meßzelle 14 und der Eindynamische Durchmischung erreicht werden, laufleitung 12 nahe des Bodens der Kammer 11, sowie

Das nach Zusetzen der Hefe und nach Anreicherung durch die spezielle Anordnung der Ai-slaufleitung 17

mit Sauerstoff erhaltene Gemisch wird über die Haupt- 30 wird in Höhe der Meßzelle ein Bereich mit nur geringer

leitung 2 zum Gärbottich bzw. zur Braupfanne geführt Turbulenz geschaffen, in welchem praktisch keine BIa-

Die erfindungsgemäße Vorrichtung befindet sich auf sen auftreten.

einer von der Hauptleitung abzweigenden Nebenlei- Überdies schließt sich die Abzweigleitung 7 durch die

tung 7 und führt Maische. Diese Nebenleitung ist an- erfindungsgemäße Vorrichtung über eine Leitung, die

strömseitig durch Anstich im unteren Abschnitt der Lei- 35 direkt von der Einlaufleitung 12 zur Auslaufleitung 17

tung 2 weggeführt und führt abströmseitig nach Bildung führt

eines Knies bzw. einer Kröpfung wieder zur Hauptlei- Auf diese Weise wird es mit Hilfe der erfindungsge-

tung 2 zurück. Durch diese sehr weit vorne liegende mäßen Vorrichtung möglich, eine vernünftige stabile

Abzweigung und auch durch die Abzweigung selbst und immer genaue Messung ohne zufällige Störung der

wird es möglich, die Anzahl der durch die Meßvorrich- 40 Meßvorgänge vorzunehmen, wie sie bei den zuvor ver-

tung laufenden Blasen auf ein Mindestmaß zu vermin- wendeten Meßeinrichtungen direkt auftrat

dem. Wenn außerdem die Temperaturen bekannt sind, so

Die Abzweigleitung 7 ist gegenüber der Hauptleitung ist es leicht möglich, den tatsächlichen Wert des Pro-2 mittels zweier Schieber 8 und 8a isoliert, die jeweils zentsatzes absolut zu ermitteln, zu welchem der Saueram Einlaß und am Auslaß angebracht sind. 45 stoff gelöst ist

Außerdem ist in der Zweigleitung in Reihe ein Durch- Zusammenfassend bezieht sich die Erfindung auf die

flußmesser 9 angeordnet der direkt abgelesen werden Messung und Anzeige des Prozentsatzes von in einer

kann oder der mit einer Digitalanzeige arbeitet Flüssigkeit gelöstem Sauerstoff.

Die eigentliche Vorrichtung besteht aus einem vor- Die dazu eingesetzte erfindungsgemäße Vorrichtung zugsweise geradlinigen geschlossenen langgestreckten 50 ist in einer Zweigleitung angeordnet und besteht aus Korpus 10, in dessen Innerem sich eine Meßkammer 11 einer Meßkammer mit einem unten oder in der Mitte befindet, die nur eine einzige Zuführleitung 12 im unte- befind'.ichen Einlauf und einem oben befindlichen Ausren oder mittleren Abschnitt aufweist Dieser Einlaß lauf, wobei in der Meßkammer eine in der Mitte liegenliegt gegenüber einer zylinderförmigen Meßelektrode de Elektrode angeordnet ist deren Meßzelle unter dem 13, die in einer mittleren Position angeordnet ist und 55 Niveau des Einlauf? Hegt.

praktisch die gesamte Länge des Korpus 10 einnimmt Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet insbeson-

Sie endet im unteren Abschnitt in einem empfindlichen defe zur Überwachung und Steuerung der Anreiche-

bzw. Meßelement 14, das als Zelle ausgebildet ist und rung der Maische mit Sauerstoff zur Bierherstellung

sich mindestens einen Zentimeter über dem Boden be- Anwendung,

findet 60 Auch wenn die Erfindung im vorhergehenden anhand

Schätzungsweise sollte der Abstand zwischen dem eines besonderen Ausführungsbeispieles erläutert wur-

Einlauf und der Zelle nicht kleiner als zwei Zentimeter de, so ist doch offensichtlich, daß sie keinesfalls darauf

sein, damit man unabhängig vom Einfluß der Blasen und beschränkt ist und daß vielmehr zahlreiche Verände-

in einer angemessenen Ansprechzeit ein gutes Meßer- rangen und Modifizierungen im Rahmen der Erfindung

gebnis erzielt 65 möglich sind

Diese Meßelektrode 13 ist bei dem hier in Rede ste-

henden Ausführungsbeispiel am oberen Abschnitt des Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Korpus 10 befestigt und ragt aus diesem mit einem Ende

Claims (1)

1 2 chen Gasgehalt, und insbesondere für den Gehalt an Patentansprüche: gelöstem Sauerstoff nicht repräsentativ sind. Die große Zahl verschiedener technischer Ausbildun-

1. Vorrichtung zum Messen des Grades der Auflö- gen und Veränderungen in den Abmessungen einer Leisung eines Gases in einer Flüssigkeit, und insbeson- 5 tung machen es unmöglich, eine mathematische Formudere zum Messen des Grades der Auflösung von Iierung für den Vorgang des Obergangs eines Gases in Maische bei der Gärung, dadurch gekenn- eine Flüssigkeit aufzustellen, die zufriedenstellende Erze i c h η e t, daß die Vorrichtung in einer Abzweig- gebnisse ergibt Dies gilt insbesondere für Bierbrauanlaieiiung (7) zur Hauptleitung (2), in der die Maische gea

zum Gärbottich geführt ist, angebracht ist, wobei die 10 Damit ist eine Meßkorrektur durch mathematische