DE2854447C2

DE2854447C2 - Anzeigegerät für den CO↓2↓-Gehalt eines Wasservolumens

Info

Publication number: DE2854447C2
Application number: DE19782854447
Authority: DE
Inventors: Horst 4520 Melle Kipper
Original assignee: Dupla Aquaristik 4800 Bielefeld De GmbH
Current assignee: Dupla Aquaristik 4800 Bielefeld De GmbH
Priority date: 1978-12-16
Filing date: 1978-12-16
Publication date: 1982-11-11
Also published as: DE2854447A1

Description

beinhaltet sowohl die Vorteile einer einfachen und trockenen Handhabung wie auch die Vorteile geringen Verbrauchs und geringer Verluste von Indikatorflüssigkeit, da weder — wie bei Handgeräten zur Probeentnahme — ein Auflösen der Indikatorflüssigkeit in der Wasserprobe mit nachfolgendem Fortgießen erfolgt noch — wie bei unter Wasser einzusetzenden Anzeigegeräten — die Gefahr des Vergießens oder Auflösens infol^· schwieriger oder ungeschickter Handhabung besteht. Vorteilhaft ist weiterhin die ständige freie Beobachtbarkeit des Anzeigegerätes, das sich leicht an einem gut einsehbaren Platz anordnen und dann ohne weitere Maßnahmen zur Überwachung »auf einen Blick« bereitstellen läßt.

Der näheren Erläuterung der Erfindung dient die nachfolgende Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben sind. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Vertikalschniu durch ein Anzeigegerät.

Das in der Zeichnung dargestellte Anzeigegerät weist einen insgesamt mit 1 bezeichneten Gerätekö.-per und ein Befestigungselement 2 auf. Der Gerätekörper 1 besteht aus mehreren, hermetisch dicht zusammengesteckten Kunstsloffteilen, und zwar tiner Kappe 3, die zusammen mit einem Einsatzteil 4 ein Oberteil bildet und einem Unterteil 5. Die Kappe 3 und das Unterteil 5 sind im wesentlichen zylindrisch und mit etwa gleichem Durchmesser ausgebildet. In der dargestellten Lage sind sie zu einer gemeinsamen Achse 6 konzentrisch ausgerichtet.

Die Kappe 3 bildet zusammen mit dem Einsatzteil 4 ein Indikatorgefäß 7 aus, das mit Indikatorflüssigkeit 8 angefüllt ist Das nach oben offene Indikatorgefäß 7 steht mit einem Durchlaß 9 im Einsatzteil 4 in Verbindung, der sich als beidendig offener Innenraum eines Rohrteils 10 am Einsatzteil 4 ergibt und anderenends in den freien Innenraum des Unterteils 5 einmündet. Das Unterteil 5 besitzt einen freien Innenraum un.< einen freien unteren Endquerschnitt 11.

Der Endquerschnitt 11 stellt einen Abtastquerschniti für das auf seinen COrGehalt zu überwachende Wasser dar. Zur Überwachung wird das Unterteil mit seinem Abtastquerschnitt 11 leicht in die Oberfläche eines Wasservolumens 12 eingesenkt. Nach dem Einsenken beginnt ein Diffusionsvorgang in oem im übrigen hermetisch abgeschlossenen Gerätekörper 11. bei dem der freie Innenraum des Unterteils 5 und der Durchlaß 9 eine Diffusionsbrücke zu der Indikatorflüssigkeil 8 im Indikatorgefäß 7 bilden. Eine solche Diffusionsbrücke hat sich nun als überraschend verläßlich herausgestellt, einen Ausgleich der Kohlendioxyd-Konzentration zwischen dem Wasser 12 und der Indikatorflüssigkeit 8 herbeizuführen. Vorteilhaft ist dabei u. a. der große Abtastquerschnitt 11. der wesentlich größer als die Oberfläche der Indikatorflüssigkeit 8 ist.

Im stationären Betrieb des Anzeigegeräts hat die Indikatorflüssigkeit 8 die gleiche Kohlendioxyd-Konzentration wie das Wasser 12 und zeigt mit ihrer Färbung an. in welchem Bereich die Konzentration des Kohlendioxyds im Wasser 12 liegt. Im stationären Betrieb tritt auch praktisch kein Verlust an Indikator^ flüssigkeit ein, vielmehr ist ein Dauerbetrieb ermöglicht, ohne daß es besonderer Zugaben oder Wartungen bedarf.

Um die Indikatorflüssigkeit jederzeit hinsichtlich ihrer Färbung überprüfbar zu halten, ist die Kappe 3 zumindest bereichsweise, d. h. zumindest im Bereich des !ndikatorgefäßes 7 klar durchsichtig. Beispielsweise kann die ganze Kappe aus durchsichtigem MateriaJ gefertigt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, durch die Wahl des Materials, der Oberflächenstruktur 5 oder durch Beschichtungen Teile der Kappe undurchsichtig vorzusehen — z. B. kann der in der Zeichnung links der Mittellinie 6 liegende Teil der Kappe 3 undurchsichtig sein und der rechts davon liegende Halbteil durchsichtig sein.

to Die Kappe 3 ist stirnseitig ausgewölbt und damit insgesamt glockenförmig, was dem Aussehen des Gerätekörpers und seiner leichten Reinhaltung zugute kommt. Darüber hinaus hat die Wölbung 13 einen Linseneffekt, der die Betrachtung der der Indikatorflüssigkeit 8 verbessert. Bedarfsweise kann eine ausgeprägtere linsenförmige Wandgestaltung der Kappe 3 im oberen Teil zu einer stärkeren Lupenv/irkung herangezogen werden.

Der Betrachtung kommt weiterhin die besondere Form des Indikatorgefäßes 7 zugute. W^;e die Zeichnung zeigt, hat das Indikatorgefäß 7 einen ^reieckförmigen Querschnitt. Die der Kappe 3 abgelegene tiegrenzungsfläche des Indikatorgefäßes 7 ist eine Schrägfläche 14, ausgebildet am Einsatzteil 4. Die Schrägfläche ist diirch einen geeigneten Belag oder schon aufgrund der Wahl und Oberflächenqualität des Materials reflektierend, vorzugsweise weiß reflektierend gestaltet, so daß die Färbung der Indikatorflüssigkeit 8 genau erkannt werden kann, zumal die Schrägfläche 54 zum bevorzug-

so ten Betrachtungsbereich nach oben und zur Seite hin gerichtet ist. Die durch die Schrägfläche 14 bewirkte Keilform des Indikatorgefäßes 7 hat noch einen weiteren interessanten Effekt, indem sich die Tiefe der Indikatorflüssigkeit zum Durchlaß 9 hin verringert.

Diese führt dazu, daß der Bereich geringerer Tiefe der Indikatorflüssigkeit 8 nahe dem Durchlaß 9 bei

Änderungen der CO2-Konzentration im Wasser oder beim Einsatzbeginn zuerst anspricht und eine relativ schnelle Anzeige für den sich nachfolgend einstellenden

■to Färbungswert gibt.

Zu ■'iner von dem Außenlicht unabhängigen Betrachibarkeit der Indikatorflüssigkeit 8 kann weiterhin eine Lampe, z. B. eine Diodenlampe 15 geringer Leistung, oberhalb der Indikatorflüssigkeit 8 in der Kappe 3 angeordnet sein. Es versteht sich, daß eine „olche Lumpe auch außenseitig anbringbar ist. um von der Außenseite durch einen durchsichtigen Bereich in die Indikatorflüssigkeit 8 hinein oder auf diese zu leuchten.

Im Sinne einer einfachen Bedienung besitzt die Kappe 3 zumindest eine Markierung 16. die dem leichteren Befüllen des Oberteils mit Indikatorflüssigkeit dient. Die Indikatorflüssigkeit wird vorzugsweise bei gestürztem Oberteil eingegeben, wobei die Markierung Ib einen Sollstand angibt. Durch gleichsinniges Drehen (gemäß der dargestellten Ansicht im Oegenuiirzeigersinn) kann dann die Indikatorflüssigkeit 8 in den Bereich des Indikatorgefäßes 7 hineingebracht werden und hat dann den gewünschten Füllstand.

Im Sinne einer bequemen Betrachtbarkeit des Indikatorgefäßes 7 ist weiterhin vorgesehen, daß d.is Oberteil mit der Kappe 3 und dem Ersatzteil 4 gegenüber dem Unterteil 5 um eine vei't'kaie Achse verdrehbar ist. Bei Anordnung des Anzeigegeräts in einem Aquarium kann sich nämlich durch die Art und

f>5 den Ort der Befesligu/ig eine für die Betrachtung nicht optimale Ausrichtung des Indikatorgefäßes 7 ergeben.

Die Befestigung besteht im dargestellten Fall aus einer elastischen Saugplnlte 17, die z. B. an einer Glaswand 18

eines Aquariums selbsthaltend andrückbar ist und die einen mit dem Unterteil 5 starr verbundenen Zapfen 19 umgreift und an diesem das Anzeigegerät hält. Der Zapfen kann zylindrisch ausgebildet sein und somit zusätzlich noch ein Verschwenken des Anzeigegerätes in einer zur Glaswand 18 parallelen Ebene erlauben.

Zum Verdrehen des Oberteils gegenüber dem Unterteil ist der den Durchlaß 9 ausbildende Rohrteil 10 des Einsatzteils 4 irl den Unterteil 5 hineinragend verlängert. Das Unterteil 5 besitzt in einstückiger Auübildung eine obere Stirnplatte 20 und exzentrisch in dieser einen nach unten gerichteten Stutzen 21, der das untere Ende des Rohrteils 10 zu einer Drehlagerung mit vertikaler Achse 22 nach Art von Buchse und Zapfen umgreift. Die hermetische Abdichtung zwischen Rohrteil 10 und Unterteil 5 ist durch einen Dichtungsring (O-Ring) 23 gesichert, der in einer Umfangsnut am Rohrieil, und zwar in dem vom Stutzen 21 umgriffenen Oersich üs"«

Da die Drehachse 22 nicht mit der Symmetrieachse 6 zusammenfällt, ergibt sich mit dem Verdrehen des Oberteils gegenüber dem Unterteil eine beide aus ihrer koaxialen Ausrichtung herausbringende Verschwenkung, die auch dazu genutzt werden kann das Oberteil von ggf. entgegensiehenden Aquafieneinfassungen oder sonstigen Hindernissen abzubringen.

Beim Verschwenken von Oberteil und Unterteil gegeneinander gleiten beide mit Stirnflächen aneinander, die einerseits an der Stirnplalte 20 des Unterteils, andererseits an einem horizontalen Ringflansch 24 des Oberteils bestehen. Dieser Ringflansch 24 ist einstückig mit dem Einsatzteil 4 ausgebildet und stellt gleichzeitig einen Anschlag gegenüber der Kappe 3 dar, in die das Einsatzteil 4 mit seinem Umfang eingepaßt ist. Eine zusätzliche Abdichtung wird durch einen Dichtungsring 25 zwischen Kappe 3 und Einsatzleil 4 erzielt, der in einer unmittelbar oberhalb des Flansches 24 im Einsatzteil 4 umlaufenden Nut angeordnet ist. Der gezeigte Aufbau des Oberteils aus Kappe 3 und

£|ηοΑΐ4ΐΑΪ[ A eflauKi gc Hipcpc aus clnfüchQP Teilen

herzustellen und auch lösbar zusammenzusetzen, so daß es bedarfsweise leicht gereinigt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Anzeigegerät fur den CCVGehalt eines Wasservolumens mit einem ein Indikatorgefäß mit Indikatorflüssigkeit enthaltenden, außenseitig bis auf eine vollständig im Wasser liegende Öffnung geschlossenen Gerätekörper, in dessen Innenraum die Öffnung unter Zwischenschaltung eines Luftbereichs mit der Oberfläche der Indikalorflüssigkeit verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung als Abtaslquerschnitt (11) für den COrGehalt dicht unter der Wasseroberfläche angeordnet und über einen über der Wasseroberfläche liegenden Leitkanal (9) mit der Oberfläche der Indikatorflüssigkeit (8) im Indikatorgefäß (7) verbunden ist, und daß das Indikatorgefäß mittels einer Schrägfläche (14) gebildet ist, die zu einer zumindest teilweise durchsichtigen, den Gerätekörper (1) oberseitig abschließenden Kappe (3) hin abfällt.

Z Anzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastquerschnitt (11) größer als die Oberfläche der Indikatorflüssigkeit (8) im Indikatorgefäß (7) ist.

3. Anzeigegerät nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (14) refiektierend ausgebildet ist.

4. Anzeigegerät nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein mit seinem Querschnitt in die Kappe (3) eingepaßtes Einsatzteil (4), das einerseits die Schrägfläche (14). andererseits einen Durchlaß jn (9) als Teil c* ^ Leitkanals ausbildet

5 Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (3) glockenförmig ausgebildet ist, wobei eine Hälfte der Kappe durchsichtig und die andere unuurchsichtig ist. J5

6. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (3) an ihrer oberen Stirnseite als Lupe ausgebildet ist.

7. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche I bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (3) im durchsichtigen Bereich zumindest eine Füllmarke (16) für ein Befüllen mit Indikatorflüssigkeit in gestürzter Lage besitzt.

8. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (3) oberhalb der Schrägfläche eine Lampe (15) aufweist.

9. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätekörper aus zwei übereinanderliegenden und zueinander drehbeweglichen Teilen besteht, von denen das Ohor' Ί durch die Kappe (3) gebildet wird und cIjs Indikatorgefäß (7) enthält und von denen im Unterieil (5) der Abtastquerschniit (11) ausgebildet ist.

ΙΠ Anzeigegerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (5) ein Befestigungselement (2) trägt.

II. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 9 oder !0, gekennzeichnet durch einen Rohrteil (10) zwischen Ober· und Unierteil, der innenseitig einen Durchlaß (9) als Teil des Leitkanäls Und außenseilig einen Lagerzapfen für die Verdrehung von Öber-und Unterteil zueinander bildet

12. Anzeigegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gerätekörper «us Kunststoff hergestellt ist.

Die Erfindung betrifft ein Anzeigegerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es der DE-OS 26 35 023 entnehmbar ist

Das nach vorstehender Entgegenhaltung bekannte Anzeigegerät ist unter der Wasseroberfläche eines Aquariums zum dortigen Verbleib anzuordnen, damit eine dauernde Überwachung bei geringem Verbrauch an Indikdtormittel möglich ist. Ein Ineinanderlaufen von Indikatorflüssigkeit und Aquarienwasser wrrd dabei durch einen Verschluß verhindert, der unter anderem durch ein Luftpolster erzielt werden kann. Dabei wird aber davon ausgegangen, daß Wasser und Indikatorflüssigkeit soweit zusammengebracht werden müssen, daß sie nur noch durch den Verschluß, nämlich durch das Luftpolster, eine Membran oder dergleichen getrennt sind. Die Handhabung einer solchen Vorrichtung ist allerdings in verschiedener Hinsicht umständlich, da die Anbringung unter der Wasseroberfläche und auch die Beobachtung eines untergetauchten Anzeigegeräts schwierig ist. Darüber hinaus besteht häjfig die Gefahr, Heß beim Eintauchen des bekannten Geräte infolge ungeschickter Handhabung Indikatorflüssigkeit ausläuft oder aber Wasser in das Gerät eintritt.

Außerhalb des Wassers einzusetzende Anzeigegeräte sind z. B. Handgeräte, die bei Probeentnahme von Wasser und Zusammenbringen der Probe mit einer Indikatorflüssigkei. in einem Reagenzglas, einer Meßnasche oder dergleichen eine Anzeige für den Kohlendioxidgehalt des Wassers zu gewinnen erlauben. Eine solche Probeentnahme ist allerdings umständlich und führt zu einem hohen Verbrauch an Indikatorflüssigkeit. Besonderes Interesse an einer einfachen Handhabung und an einem geringen Materialverbrauch besteht im Bereich der Aquarientechnik, da das Wasser in einem Aquarium zur Gesunderhaltung der Unterwassernora die Aufrechterhaltung eines mittleren Gleichgewichts hinsichtlich des Gehalts an Kohlendioxid verlangt, wobei sowohl eine Verarmung an Kohlendioxid wie auch eine Übersäue-ung o,.s Wassers schädlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es. ein außerhalb des Wasservolumens anzuordnendes Anzeigegerät in einfacher Form zu schaffen, das leicht zu handhaben ist und dabei einen dauernden Gebrauch mit geringem Bedarf an Indikatorflüssigkeit gewährleistet.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe von einem Anzeigegerät der eingangs bezeichneten Art ausgehend durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs I gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung macht sich den Auslausch von Gas zwischen einem Wasservolumen ■■nd der darüber befindlichen Luft zunutze. F.s ist bekannt, daß Aquariumwasser bestimmter Karbonathärte eine bestimmte COj-Menge braucht, um im Bi-Karbonat-Gleichgewicht (Kohlensäure-Gleichgewicht) ni bleiben. Da sich die Kohlensäure des Wassers immer ins Gleichgewicht mit der Luft setzt, entweicht dem Wasser ständig Kohlensäure. Dieses ist besonders bedingt durch die Tatsache, daß z. B. ein Wasser von zwölf Karbonathärten HdH 25,6 mg Kohlensäure braucht, um im Gleichgewicht zu bleiben.- Die Luft hingegen hat aber im Vergleich zum Wasser nur 0,01 bis 0,03 mg Kohlensäure pro rri³ Luft Aufgrund dieser Tatsache der ständigen C(VWanderung Wasser in Luft eröffnet sich ein Meßverfahren, mit dem es möglich ist, dert CO2-Gehalt bzw, genauer das (XVGleichgewicht, zu erkennen und zu kontrollieren.

Das sich nach der Erfindung ergebende Gerät