DE387474C - Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Staubgehalts der Luft - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum liessen des Staubgehalts der Luft. Es ist für gewerbliche und medizinische Zwecke in vielen Fällen wünschenswert, den Staubgehalt der Luft feststellen zu können. Dies geschah bisher entweder auf mechanische Weise durch Wägung oder auf optische Weise, d. h. durch Sichtbarmächung des Staubes im Lichtstrahl. Beide Verfahren hatten den gemeinsamen Nachteil, daß sie verhältnismäßig umständlich waren.
• Es ist bekannt, daß die elektrische Leitfähigkeit der Luft, die man durch radioaktive Strahlen oder. Röntgenstrahlen erhält, durch Staub stark beeinflußt wird. Es ist festgestellt, daß der Staub die sogenannte Wiedervereinigung der Ionen in hohem Maße begünstigt. Der Ionisierungsstrom, den man unter der radioaktiven- Strahlung erhält, nimmt daher in dem Maße ab, in dem der Luft Staub beigemischt wird, vorausgesetzt natürlich, daß man den Ion'isierungsstrom nicht unter allzu hohen Spannungen zwischen den Elektroden übergehen läßt. Es läßt sich daher unter passenden Verhältnissen die Änderung des Ionisierungsstromes als Maß für den Staubgehalt der Luft benutzen. Um diese Änderungen leicht nachzuweisen, wird man zweckmäßigerweise die Wirkung des Ionisierungsstromes selbst durch eine Differentialschaltung aus `der Beobachtung ausschalten.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Messen des Staubgehaltes der Luft und auf eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
• Das Neue am Verfahren liegt darin, daß man an zwei .hintereinander geschaltete, radioaktiv bestrahlte Ionisierungskammern eine konstante Spannung anlegt und die Änderung des Staubgehaltes in der einen. Kammer durch die hervorgebrachte Potentialänderung an der Verbindungsstelle der Kammer maßt: Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens dargestellt: a, ä bezeichnen zwei Ionisierungskammern, die von gleicher Größe gewählt sind, in denen der Ionisierungsstrom zwischen den Elektroden b (Gehäuse), b' und c; c' fließt. Die Ionisierung wird beim gezeichneten Beispiel durch eine extra auf b' bz@v. c' aufgebrachte radioaktive Substanz d hervorgebracht. Die Ionisierungskammer a steht mit der Atmosphäre. durch die Öffnung e in Verbindung, während' die Ionisierungs'kammer d staubdicht abgeschlossen ist. Legt man an b und c' die !Spannung einer elektrischen Batterie, beispielsweise einer solchen von 400 Volt Stärke, an, so fließt durch die Ionisierungskammern a, a' ein Strom, und zwar ist dieser (in stationärem Zustande) . in beiden stets gleich groß. Das Potential, das b' bzw. c annehmen, hängt aber vom Staubgehalt in der Ionisierungskammer a ab. Ist dieser Null, d. h. sind die beiden Ionisierungskammern a-ä staubfrei, so ist wegen vollkommener Symmetrie das Potential von b' genau das mittlere zwischen b und c'. Nimmt der Staubgehalt in der Ionisierungskammer a zu, so sinkt die Leitfähigkeit; um daher denselben Strom wie in a' aufrechtzuerhalten, muß sich daher die Potentialdifferenz zwischen b, b' (die mit V' bezeichnet sei) größer einstellen als an c, c' (mit V" bezeichnet). Da die gesamte Batteriespannung 2 V beträgt, so ist also V' > V > V", wobei stets V'+ V" ==2 V.
• Es handelt sich also darum, die Potentialänderungen von b' (c) zu messen, die sich mit wechselndem Staubgehalt in a einstellen. Zu diesem Zwecke verbindet man b' (c) mit irgendeinem hinreichend empfindlichen Elektrometer. In der Zeichnung ist dies ein Elektroskopplättchen g, das zwischen zwei + V bzw. - V geladenen Metallstreifen f, f' sich befindet, deren Enden nach unten konvergieren. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß das Elektroskopplättchen g für große Ausschläge bei großer Empfindlichkeit über den ganzen Bereich benutzt werden kann, so daß ein Ablesemikroskop vermieden werden kann. Die Lage des Elektroskopplättchens wird an der Skala h abgelesen. Um den ganzen Meßbereich ausnutzen zu können; wird man die Nullstellung der Vorrichtung '(Stellung des Plättchens g beim Staubgehalt Null) nicht in der Mitte der Skala wählen, sondern zweckmäßiger-weise auf dem äußersten Skalenteil rechts, d. h. nach Schließen der öffnung e steht das Plättchen g normalerweise auf dem äußersten Skalenteil rechts. Öffnet man die Ion'isierungskammer a, wandert das Plättchen g je nach dem Staubgehalt der Luft mehr oder weniger nach links. Die Skala kann ,in willkürliche Einheiten für den Staubgehalt geteilt sein oder empirisch nach dem Gewichtsgehalt pro ma geeicht werden. Selbstredend kann man die Ion'isierungskammern a, a' und die Stärke der radioaktiv-en Belegungen auch ungleich machen. In ` diesem Falle hat man die Anordnung nur so zu treffen, daß die Potentialänderungen von b' (c) elektrometrisch gemessen werden können. Es möge ferner bemerkt sein, daß statt einer Batterie einer der bekannten Gleichrichter für konstante Spannung verwendet werden kann.
• Die beschriebene Vorrichtung könnte in ihren Einzelheiten auch anders als gezeichnet ausgebildet sein, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung beeinträchtigt würde.
• Die Vorrichtung wird zweckmäßigerweiser in Form eines handlichen, leicht tragbaren Apparates in den Handel gebracht:

Claims (2)

1. PATENT-ANSPRUcHE: t. Verfahren zum. Messen des Staubgehaltes der Luft, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei hintereinander geschaltete, radioaktiv bestrahlte Ionisierungskammern; -von denen die eine staubfreie Luft bzw. Luft enthält, deren Staubgehalt bekannt ist, die andere dagegen von der Luft durchströmt wird, deren Staubgehalt bestimmt -werden soll, eine 'konstante Spannung gelegt und die Potentialänderung an der Verbindungsstelle der Kammern durch ein Elektrometer gemessen wird.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, d'aß die in den Ionis'ierungakammern (a, ä) befindlichen Elektroden (b, b') mit radioaktivere Stoff belegt sind und deren Verbindungsstelle mit einem Elektrometerfaden (g) verbunden ist, der sich zwischen zwei vertikalen Metallstreifen (f, f ) befindet, deren Enden nach unten konvergieren.