DE3021255C2

DE3021255C2 - Vorrichtung zum Messen der in einer inkompressiblen Flüssigkeit enthaltenen Luftblasenmenge

Info

Publication number: DE3021255C2
Application number: DE3021255A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Anjyo Aichi Toda
Original assignee: POLYURETHAN ENGINEERING TOKYO JP KK
Current assignee: POLYURETHAN ENGINEERING TOKYO JP KK
Priority date: 1979-07-27
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1985-05-09
Also published as: DE3021255A1; JPS5621036A; US4329869A

Description

Die Erfindung betrifft eine Voi.ichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen aus der US-PS 21 38 141 bekannten Vorrichtung wird der Zylinder durch Zurückziehen desKolbens gefüllt Der Kolben 10 wird über eine Nullmarkierung hinaus verschoben. Zur Beseitigung von Luft wird die Stellung des Zylinders umgekehrt, so daß das untere Ende des Zylinders nach oben gedreht wird. Es wird dann ein an einem Verschlußstopfen vorhandener Hahn geöffnet und der Kolben wird in die Nullposition verschoben. Hierbei läuft durch den geöffneten Hahn zu messende Flüssigkeit aus. Im Zylinder herrscht dann Atmosphärendruck. Der Hahn wird dann geschlossen und der Kolben zur Verringerung des Voiumens im Zylinderinnenraum durch Drehen einer Schraube nach unten bewegt. Aus der Volumen- und Druckänderung wird dann die in der Flüssigkeit vorhandene Luftblasenmenge ermittelt. Um die Volumenänderung zu ermitteln, müssen die Gewindegänge der Schraube, um die der Kolben bewegt worden ist, jeweils gezählt werden.

Dies erfordert eine ziemlich umständliche Handhabung der Meßvorrichtung, wobei die Gefahr einer falschen Zählung der Gewindegänge und damit die Fehlermöglichkeiten ziemlich groß sind.

Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine Vorrichtung zu schaffen, die bei einfacher Bedienung und einfachem Aufbau genaue Meßergebnisse liefert.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Der Unteranspruch kennzeichnet eine Weiterbildung der Erfindung.

Bei der Einstellung des mit dem Kolben zusammenwirkenden Anschlags in den beiden vorgegebenen Stel

lungen sind Fehlerquellen praktisch ausgeschlossen.

Beispielsweise bei der Messung von mit flüssigem Poiyurethanharz vermischten Luftmengen ist die Erfindung anwendbar.

Die Erfindung wird nachtehend, unter Bezugnahme auf die Zeichnung, an einem Beispiel näher erläutert Darin zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels, F i g. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung von F i g. 1 in einer ersten Stellung und

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung von F i g. 1 in einer zweiten Stellung.

Wie die F i g. 1 zeigt wird die zu messende Flüssigkeit die Luftblasen enthält in einem verschließbaren Meßraum 1OA in eine Rohrleitung 10 eingeleitet Der Meßraum 1OA wird von zwei Ventilen 11, 12 begrenzt die in der Rohrleitung 10 vorgesehen sind. Die Rohrleitung 10 ist mit einer Druckmeßeinrichtung 15 ausgestattet die den Flüssigkeitsdruck in dem geschlossenen Meßraum 1OA mißt Die Rohrleitung 10 ist mit einem Zylinder 20 versehen, der mit dem Meßraum 1OA verbunden ist und in dem ein Kolben 21 mit einer Kolbenstange 22 gleitend beweglich eingesetzt ist Die Kolbenstange 22 kann an ihrem oberen Ende gegen einen Anschlag 25 anliegen, der längs einer holmförmigen, sich von der Rohrleitung 10 erstreckenden Strebe 26 nach oben und unten verschiebbar ist Durch die Verschiebung des Kolbens und der Kolbenstange 22 wird bewirkt, daß sich das Volumen der Luftblase und demzufolge das Flüssigkeitsvolumen ändert Der Anschlag 25 kann an der holmförmigen Strebe 26 an irgendeiner Stelle unbeweglich festgelegt sein. Wenn der Anschlag 25 auf eine Stellung eingestellt ist ist die nach oben gerichtete Verschiebebewegung der Kolbenstange 22 durch den Anschlag 25 begrenzt Hierdurch wird erreicht, daß durch die Verschiebung des Anschlags 25 die in der Flüssigkeit im geschlossenen Meßraum 1OA enthaltenen Luftblasen komprimiert werden. Wahlweise und unterschiedliche Flüssigkeitsvolumina kann man dadurch einstellen, daß man die Stellung des Anschlags 25 verändert. In F i g. 1 ist mit 24 eine Lüftungsöffnung bezeichnet.

Die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Zuerst wird der Anschlag 25 auf eine bestimmte Stellung a eingestellt (F i g. 2). Dann wird die zu messende Flüssigkeit in den Meßraum 1OA unter einem Druck (erster Druck) eingeleitet. Dann wird der erste Druck der eingeschlossenen Flüssigkeit mittels der Flüssigst keitsdruckmeßeinrichtung 15 (F i g. 2) gemessen. Der erste so gemessene Flüssigkeitsdruck ist Pi. Anschließend wird der Anschlag 25 in eine zweite Stellung b verschoben und dann wird der zweite Flüssigkeitsdruck an dieser Stelle b mi.t Hilfe der Druckmeßeinrichtung 15 (F i g. 3) gemessen. Der so erhaltene zweite Flüssigkeitsdruck ist ein nach der Expansion erhaltener Druck P 2, der kleiner als P i ist.

Wenn der Verschiebeweg (b—a) des Anschlags 25 (d. h. ein Hubweg des Kolbens 21) gleich L cm, das VoIumen des geschlossenen Raums V cm³, die Querschnittsfläehe des Zylinders D cm^? und das Volumen der Luftblasen A cm³ ist, dann ergibt sich nach dem Boyle'schen Gesetz folgende Gleichung:

PXP2LD

χ 100.

\,033{V(Pi-P2)-P2LD[ + PXP2LD
Dei- in den vorstehenden Gleichungen enthaltene

Faktor 1,033 bezieht sich auf den in physikalischen Atmosphären (atm.) gemessenen Druck, wobei 1 atm. = 1,033 kg/cm² = 1,013 bar oder 1,013 χ 10⁵ Pa ist Bei Umrechnung in ein anderes Maßsystem ändert sich in der Gleichung der Faktor entsprechend.

Mit Y ist ein Volumen in % unter 1 atm. = 1,033 kg/cm² = 1,013 χ 10⁵ Pa bezeichnet Die in einer Flüssigkeit enthaltene Luftblasenmenge (VoL-% unter 1 atm.) läßt sich somit durch Einsetzen der Meßergebnisse von P1 und PT. Li die Gleichung ermitteln.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Messung der Flüssigkeitsdrücke bei zwei unterschiedlichen Volumina erforderlich ist, um die in der Flüssigkeit enthaltene Luftblasenmenge zu bestimmen. Der Verschiebeweg L des Kolbens 21 ist durch den Anschlag 25 begrenzt und entspricht dem Verschiebeweg //des Anschlags 25. Demzufolge kann die Messung ohne die Beeinflussung eines möglichen mechanischen Widerstands von Kolben und Zylinder od. dgl. vorgenommen werden, so daß man ein präzises Meßergebnis ohne Fehler erhält

Auch ist es möglich, den Anschlag 25 von der Stellung a nach der Messung des ersten Drucks P1 nr:± unten zu bewegen, um die in der Flüssigkeit enthaltenen Luftblasen weiter zu komprimieren. Hierbei ist der zweite Druck Pl größer als P1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Verrichtung zum Messen der in einer inkompressiblen Flüssigkeit enthaltenen Luftblasenmenge mit einem verschließbaren Meßraum, in welchen die zu messende Flüssigkeit eingeleitet wird, einem an den Meßraum angrenzenden, einen beweglichen Kolben aufweisenden Zylinder, dessen durch den Kolben und die Zylinderwand begrenzter Zylinderinnenraum in den Meßraum geöffnet ist wobei durch die Kolbenbewegung die zu messende Flüssigkeit im Meßraum bei unterschiedlichen Volumina des Zylinderinnenraums mit unterschiedlichen Drükken beaufschlagt wird und eine Druckmeßeinrichtung, mit der diese unterschiedlichen Drücke gemessen und mit dem Gasgehalt in der zu messenden Flüssigkeit in Beziehung gesetzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßraum (1OA) zum Befüllen nvi der zu messenden Flüssigkeit an seinen beiden Enden jeweils ein verschließbares Ventil (It, 12) aufweist, und zur Begrenzung der Hubbewegung des Kolbens (21) ein mit dem Kolben (21) zusammenwirkender Anschlag (25) an fest vorgegebenen Stellen (a, b) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (21) eine in seiner Bewegungsrichtung sich erstreckende Kolbenstange (22) besitzt, die zum Anhalten der Kolbenbewegung gegen den Anschlag (25) anstößt