DE3722213A1 - Messverfahren zur bestimmung der konzentration eines mediums - Google Patents

Messverfahren zur bestimmung der konzentration eines mediums

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DE3722213A1
DE3722213A1 DE19873722213 DE3722213A DE3722213A1 DE 3722213 A1 DE3722213 A1 DE 3722213A1 DE 19873722213 DE19873722213 DE 19873722213 DE 3722213 A DE3722213 A DE 3722213A DE 3722213 A1 DE3722213 A1 DE 3722213A1
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Klaus Weber
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    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
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    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/221—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance by investigating the dielectric properties
    • G—PHYSICS
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    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
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Description

Die Erfindung betrifft ein Meßverfahren zur Bestimmung der Konzentration eines Mediums, d.h. zur Bestimmung von Flüssigkeits- und/oder Gaszusammensetzungen.
Es ist bekannt, die Konzentration von Flüssigkeits- und Gaszusammensetzungen mit Hilfe von elektrischen Leit­ fähigkeitsmeßzellen zu ermitteln, da die Leitfähigkeit von der Konzentration abhängt. Dieses Verfahren ist aber nur bei Elektrolyten anwendbar. Es findet stets ein direkter Kontakt mit dem zu untersuchenden Medium statt. Außerdem treten immer Polarisationserscheinungen auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Meßverfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein Elektrolyt und ein direkter Kontakt mit dem zu unter­ suchenden Medium nicht mehr notwendig sind und ferner das Auftreten von Polarisationserscheinungen vermieden ist.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung gemäß Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Meßverfahren ist bei beliebigen Medien ohne direkten Kontakt mit dem Medium einsetzbar. Pola­ risationserscheinungen treten nicht mehr auf. Das Meßver­ fahren ist auch einsetzbar bei beispielsweise in Rohrleitungen strömenden Medien. Es ist sehr empfindlich; schon geringste Konzentrationen sind erfaßbar. Das Meßverfahren ist beispiels­ weise gut geeignet zur Ermittlung der Wasserhärte.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand der beigefügten Schemazeichnung näher erläutert werden.
Ein zu untersuchendes Medium, für das nachfolgend eine wäßrige Lösung einer bestimmten Substanz angenommen sei, wird in eine Meßzelle 2 eingebracht, die im wesentlichen aus einem hochfrequenten Resonanzschwingkreis und einem die zu untersuchende Lösung aufnehmenden Gefäß besteht, das mit dem hochfrequenten Wechselfeld des Schwingkreises in Wechsel­ wirkung steht und beispielsweise von wenigstens Teilen einer Spule des Schwingkreises umgeben ist.
Gemessen wird die Spannungsamplitude, die sich mit der Konzentration der wäßrigen Lösung ändert. Durch die wäßrige Lösung werden beispielsweise die Wicklungskapazität, die Güte, der Kopplungsfaktor und die Magnetfeldstreuung des Schwingkreises beeinflußt. Das Meßergebnis wird bestimmt durch die Änderung der Güte und die Verschiebung der Resonanz­ frequenz. Die Änderung der Resonanzfrequenz kann dabei auch für sich ausgewertet werden. Gemessen wird vorzugsweise die Änderung gegenüber einer vorbestimmten Konzentration (bei­ spielsweise Soll-Konzentration), die als Eichwert dient. Das am Ausgang der Meßzelle gewonnene Meßsignal kann nach Verstärkung in einem Verstärker 4 einer Anzeige 6 zugeführt werden.

Claims (3)

1. Meßverfahren zur Bestimmung der Konzentration eines Mediums, dadurch gekennzeichnet, daß das zu untersuchende Medium einem hochfrequenten Wechsel­ feld eines Resonanz-Schwingkreises ausgesetzt wird, dessen vom Medium und von der Konzentration des Mediums abhängige Verstimmung gemessen wird.
2. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die durch die Verstimmung bewirkte Änderung der Spannungsamplitude gemessen wird.
3. Meßverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Ist-Konzen­ tration durch Vergleich mit einer als Eichgröße verwendeten vorgegebenen Konzentration (Soll-Konzentration) ermittelt wird.
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