DE3216109A1 - Kalibriergasgenerator - Google Patents
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Description
Drägerwerk Aktiengesellschaft
Moislinger Allee 53-55, 2400 Lübeck
Kalibriergasgenerator
Die Erfindung betrifft einen Kalibriergasgenerator nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Atemalkoholmeßgeräte befinden sich in zunehmendein Maße im Streifeneinsatz bei der Polizei. Um die Meßgenauigkeit
sicherzustellen, insbesondere im Hinblick auf spätere Gerichtsverfahren, werden die Atemalkoholmeßgeräte
regelmäßig kalibriert. Dazu wird ein Kalibrator benötigt, der von hoher Konzentrations-Stabilität
und dabei einfach zu betätigen und billig im Betrieb ist.
Ein bekannter Kalibriergasgenerator enthält zwei Behälter,
die mit einem wäßrigen Ethylalkoholstandard gefüllt werden. Sie sind auf eine gleiche Temperatur
von 34 +/- 0,2° C thermostatisiert. Die Behälter sind über Leitungen in Reihe geschaltet mit einer Pumpe
verbunden. Die Pumpe fördert UmgebungsIuft durch die
Füllung des 1. und anschließend des 2. Behälters. Die Luft nimmt dabei Alkohol und Wasserdampf aus der
Flüssigkeit auf, das entstehende Kalibriergas hat eine definierte, von der Temperatur der Behälter abhängige
Alkoholkonzentration. Die Konzentration der Flüssigkeit sinkt durch die Alkoholabgabe. Davon ist vor allem
der 1. Behälter betroffen. Dem 2. Behälter wird nur die
Alkoholmenge entnommen, die das Kalibriergas im 1. Behälter aufgrund der dort bereits eingetretenen
Verarmung der Flüssigkeit nicht aufnehmen konnte. Dadurch tritt auch im 2. Behälter ein allmähliches
Absinken der Konzentration der Flüssigkeit ein. Dies führt zu Abweichungen in der Konzentration
des Kalibriergases. Im Rahmen der geforderten Toleranzen muß deshalb die Menge des mit einer
Flüssigkeitsfüllung herstellbaren Kalibriergases begrenzt werden. Der häufige Austausch der nur teilweise
ausgenutzten Flüssigkeit ist für den Betreiber durch den Arbeitsaufwand und die Wartezeiten bis
zur erneuten Betriebsbereitschaft wegen des erforderlichen Aufheizens lästig. (Betriebsanleitung
4752.01, Okt. 81, Drägerwerk AG)
Aufgabe der Erfindung ist ein Kalibriergasgenerator mit hoher Konzentrationsstabilität über eine hohe
Anzahl von Messungen, der dabei seine Einfachheit in der Betätigung und die Wirtschaftlichkeit behält.
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß die Temperatur der wäßrigen Ethanollösung im
1. Lösungsbehälter 37° C und im 2. Lösungsbehälter 34° C beträgt. Die Kurven I und II zeigen die verlängerte
Konzentrationsstabilität. Mit einer maximalen Abweichung von 1 % vom Anfangswert (= Sollwert) ergibt
sich eine mögliche Erhöhung der Anzahl der Tests von ca. 55 auf 110. Dies bedeutet für die bessere Ausnutzung
der Ethanollösung und der sich daraus ergebenden Einsparung an Wartungszeit wesentliche Vorteile.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen Kalibriergasgenerator im Schema, Fig. 2 die Wirkungsweise.
Der Kalibriergasgenerator enthält einen 1. Lösungsbehälter 1 und einen über eine Verbindungsrohr-
leitung 2 nachgeschalteten 2. Lösungsbehälter 3, beide gefüllt mit einer gleichen wäßrigen Ethanollösung
4. Mittels je einer Temperatursteuerung 5 und Heizung 6 wird die Temperatur der wäßrigen
Ethanollösung 4 im 1. Lösungsbehälter 1 auf 37 C und im 2. Lösungsbehälter 3 auf 34° C aufgeheizt
und gehalten.
Mittels einer Pumpe 7 wird Umgebungsluft in das System gepumpt. Dabei perlt sie in feinen Blasen
durch die Ethanollösung 4 im 1. Lösungsbehälter 1, fließt dann über die Verbindungsrohrleitung 2 und
auf die gleiche Art durch den 2. Lösungsbehälter und verläßt den Kalibriergasgenerator durch den Teststutzen
8 zum zu kalibrierenden Atemalkoholmeßgerät.
In der Funktion wird die Umgebungsluft im 1. Lösungsbehälter 1 entsprechend der Lösungstemperatur, die
für den gewünschten Dampfdruck sorgt, mit Alkohol und Wasser angereichert. Ein gleiches erfolgt dann
anschließend im 2. Lösungsbehälter 3.
Die mit 37 C höhere Temperatur im 1. Lösungsbehälter 1 führt zu einer stärkeren Verdampfung
als im 2. Lösungsbehälter 3 mit einer Lösungstemperatur von 34 C. Dadurch wird bewirkt, daß aus dem
1. Lösungsbehälter 1 zunächst mehr Dampf austritt als aus dem 2. Lösungsbehälter 3 und in diesem damit
sogar eine allmähliche Anreicherung des Kalibrierstoffes eintritt. Diese kompensiert jedoch
später die Abnahme des Kalibrierstoffes aus dem
1. Lösungsbehälter 1 infolge des Abdampfens.
Die Fig. 2 zeigt die Wirkungsweise. Es wurden mit einer wäßrigen Ethanollösung jeweils N Tests durchgeführt
und dabei die Kalibriergaskonzentration C in % gemessen:
a) Die Temperatur der Ethanollösung 4 ist in den
beiden Lösungsbehältern 1 und 3 mit 34 C gleich. Die gestrichelte Kurve I zeigt die Abnahme der
Kalibriergaskonzentration C. Eine Abweichung von 1 % vom Anfangswert (= Sollwert) wird bereits nach ca.
Tests erhalten.
b) Die Temperatur der Ethanollösung 4 beträgt im 1. Lösungsbehälter
1 37° C und im 2. Lösungsbehälter 34° C. Wie die Kurve II zeigt, steigt die Kalibriergaskonzentration
C zunächst um 1 % an, um dann erst nach ca. 110 Tests auf 99 % abzufallen.
Claims (1)
- PatentanspruchKalibriergasgenerator mit zwei in Reihe geschalteten, mit einer wäßrigen Ethanollösung gefüllten thermostatisierten Lösungsbehältern und einer Pumpe, mittels der Luft nacheinander perlend durch die Ethanollösung in den Lösungsbehältern zu einem Teststutzen bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der wäßrigen Ethanollösung (4) im 1. Lösungsbehälter (1) 37° C und im 2. Lösungsbehälter (3) 34° C beträgt.
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