DE4306184A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Erfassen physikalischer und/oder chemischer Parameter von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen phy­ sikalischer und/oder chemischer Parameter von Flüssigkei­ ten. Es kann sich um Flüssigkeiten aller Art handeln, ins­ besondere um wassermischbare oder wassergemischte Metall- Bearbeitungsflüssigkeiten, nicht wassermischbare Metallbe­ arbeitungsflüssigkeiten, Konzentrate und wäßrige Zuberei­ tungen von Preßwasserzusätzen, schwer entflammbaren Hy­ draulikmedien und dergleichen. Zu den gesuchten Parametern solcher Flüssigkeiten gehören u. a. der pH-Wert, die Leit­ fähigkeit, die Konzentration, Keimbelastung, Korrosions­ schutz, Verschleißschutz, feste Fremdstoffe, dispergierte Luft und dergleichen.

Aus der Praxis sind Vorrichtungen bekannt, mit denen je­ weils ein bestimmter chemischer und/oder physikalischer Parameter einer Flüssigkeit kontinuierlich erfaßt wer­ den kann. Zum Erfassen mehrerer Parameter benötigt man verschiedene Vorrichtungen. Die Vorrichtungen selbst sind dem jeweiligen Anwendungszweck angepaßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung mit kompak­ tem Aufbau anzugeben, mit der verschiedene Parameter einer Flüssigkeit gleichzeitig erfaßt werden können. Das Umrü­ sten der Vorrichtung zum Erfassen anderer Parameter soll auf einfache Weise möglich sein.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung zum konti­ nuierlichen Erfassen physikalischer und/oder chemischer Parameter von Flüssigkeiten, mit einem Gehäuse für mehrere baugleiche, übereinander oder nebeneinander angeordnete Module, die jeweils einen Kanalabschnitt zur Bildung eines durchgehenden Probenkanals aufweisen, wobei jeder Modul eine zylindrische Aufnahme für auswechselbare Sensorzylin­ der aufweist, wobei sich zwischen jeder Aufnahme und dem zugeordneten Kanalabschnitt ein Probenzulauf und ein Pro­ benablauf erstreckt sowie jeder Sensorzylinder dem Proben­ zulauf bzw. dem Probenablauf zugeordnete Öffnungen auf­ weist. In den einzelnen Sensorzylindern sind Meßsysteme zum Erfassen unterschiedlicher physikalischer und/oder chemischer Parameter untergebracht. Die zu untersuchende Flüssigkeit fließt durch den Probenkanal und von dort durch die Probenzuläufe zu den Sensorzylindern, die abge­ dichtet in ihren zugeordneten Aufnahmen angeordnet sind. In den Sensorzylindern passiert die Flüssigkeit das Meßsy­ stem und fließt durch den Probenablauf wieder in den Pro­ benkanal zurück. Die erfaßten Meßdaten können in üblicher Weise ausgewertet werden. Der Fluß im Probenkanal kann mit Hilfe einer Pumpe aufrecht erhalten werden. Im übrigen kann der Probenkanal auch mit Ventilen und/oder anderen Baugruppen, z. B. Filterelementen, versehen sein.

Damit die Sensorzylinder in einer gewünschten Richtung von der Flüssigkeit durchströmt werden, kann der Probenablauf in den Kanalabschnitt des Probenkanals mit einem gegen die Strömungsrichtung gerichteten Krümmer münden, so daß ein Druckgefälle zwischen Probenzulauf und Probenablauf ent­ steht. Das schließt nicht aus, daß im Einzelfall im Pro­ benzulauf auch eine Drossel oder dergleichen angeordnet wird.

Da Meßsysteme zum Erfassen physikalischer und/oder chemi­ scher Parameter von Flüssigkeiten insbesondere beim Wech­ sel der Flüssigkeit gereinigt werden müssen, kann erfin­ dungsgemäß jeder Modul Zufluß- und Abflußleitungen für ei­ ne Spülflüssigkeit aufweisen, wobei die Leitungen, bezogen auf die Achse der Aufnahme, unter einem Winkel zum Proben­ zulauf und zum Probenablaufin die Aufnahme münden. Durch Drehen des Sensorzylinders in seiner Aufnahme werden dann die betreffenden Öffnungen des Sensorzylinders in den Be­ reich dieser Leitungen gebracht, so daß der Sensorzylinder von Spülflüssigkeit durchströmt wird.

Zusätzlich kann jeder Modul Zufluß- und Abflußleitungen für eine Eichflüssigkeit aufweisen, wobei die Leitungen, bezogen auf die Achse der Aufnahme, unter einem Winkel zum Probenzulauf und zum Probenablauf in die Aufnahme münden, so daß nach dem Spülen des Sensorzylinders eine Eichflüs­ sigkeit zugeführt werden kann, um das Meßsystem zu eichen. Bewährt hat sich eine Ausführung, bei der die Leitungen für die Spülflüssigkeit unter einem Winkel von ca. 90° zum Probenzulauf und zum Probenablauf sowie die Leitungen für die Eichflüssigkeit unter einem Winkel von ca. 180° zum Probenzulauf und zum Probenablauf angeordnet sind.

Die Abflußleitungen für die Spülflüssigkeit und/oder die Eichflüssigkeit können an eine durchgehende Entsorgungs­ leitung angeschlossen sein, die an den Modulen vorbeige­ führt wird.

Nach bevorzugter Ausführung der Erfindung sind die Aufnah­ men der Module durchgehende, beidseits mit Deckeln ver­ schließbare Bohrungen, wobei ein Deckel zumindest eine Durchgangsöffnung für elektrische Anschlüsse des Sensorzy­ linders aufweist und sich durch den anderen Deckel eine mit dem Sensorzylinder kuppelbare Abtriebswelle eines Stelltriebs erstreckt. Mit Hilfe des Stelltriebs kann ein mit einer Abtriebswelle gekuppelter Sensorzylinder in die Spülstellung oder in die Eichstellung bzw. wieder zurück gedreht werden. Der Stelltrieb kann pneumatisch, hydrau­ lisch oder mechanisch-elektrisch arbeiten.

Das Auswechseln eines Sensorzylinders ist an sich problem­ los. Es genügt, die beiden Deckel der jeweiligen Aufnahme zu lösen, so daß der Sensorzylinder in axialer Richtung zu einer Aufnahme herausbewegt werden kann. Das wird jedoch erleichtert, wenn ein Verschlußzylinder eingesetzt wird, dessen äußere Abmessungen den Abmessungen eines Sensorzy­ linders entsprechen, mit der Maßgabe, daß der Verschlußzy­ linder eine geschlossene Umfangsfläche aufweist. Dieser Verschlußzylinder kann benutzt werden, um einen Sensorzy­ linder aus seiner Aufnahme herauszuschieben. Der Ver­ schlußzylinder kann auch in der Aufnahme verbleiben, wenn der betreffende Modul nicht benutzt werden soll.

Gegenstand der Erfindung sind auch Sensorzylinder für die obenbeschriebene Vorrichtung. Die Sensorzylinder besitzen eine im wesentlichen zylindrische Form mit den schon er­ wähnten Öffnungen, welche mit dem Probenzulauf und dem Probenablauf bzw. den Leitungen für Spülflüssigkeit und Eichflüssigkeit korrespondieren. An einer Stirnseite be­ sitzen die Sensorzylinder eine Kupplungsaufnahme für die Abtriebswelle des Stelltriebs und an ihrer anderen Stirn­ seite werden elektrische Anschlüsse herausgeführt. Zwi­ schen den beiden Öffnungen ist ein Strömungskanal defi­ niert, in dem das Meßsystem untergebracht ist, z. B. zur Messung des pH-Wertes, zur Messung der elektrischen Leit­ fähigkeit und dergleichen.

Ein Sensorzylinder zur Bestimmung des Korrosionsverhaltens der Flüssigkeiten ist dadurch gekennzeichnet, daß im von der Flüssigkeit durchströmten Hohlraum des Sensorzylinders ein Mittelsteg zur Halterung für eine kathodische Elektro­ de und dieser Elektrode gegenüberliegend in der Wandung des Sensorzylinders eine anodische Referenzelektrode aus einem korrosionsunempfindlichen Werkstoff, insbesondere Platin sowie eine anodische Vergleichselektrode aus einem korrosionsanfälligen Werkstoff angeordnet sind. Dabei be­ ruht die Messung auf der durch anionische Komponenten her­ vorgerufene Feinstfilmbildung und damit der Ausbildung ei­ nes elektrischen Isolators auf dem vor Korrosion zu schüt­ zenden Werkstoff. Dieser Effekt wird zur Messung von Refe­ renz- und Vergleichstrom genutzt. Die Differenz beider Ströme ist ein Maß für den Korrosionsschutz von chemischen Funktionsflüssigkeiten.

Ein Sensorzylinder zur Bestimmung der Keimbelastung der Flüssigkeit ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorzy­ linder einen Arbeitsraum für einen darin axial verschieb­ baren Kolben aufweist, dessen Kolbenstange sich bis über das freie Ende des Sensorzylinders hinaus erstreckt und zumindest eine Zuleitung für ein Puffermedium aufweist, die an der freien Stirnseite des Kolbens mündet, daß der Arbeitsraum im Bereich seines geschlossenen Endes eine Öffnung zu einer seitlichen, den Probenzulauf und den Pro­ benablauf miteinander verbindenden Ausnehmung des Sensorzy­ linders aufweist, und daß im Kolben ein Photonenzähler an­ geordnet ist. Bei Rückzug des Kolbens aus dem Arbeitsraum wird dieser durch die Öffnung mit der Flüssigkeit gefüllt. Der Sensorzylinder wird dann in die Spülposition und an­ schließend in die Eichposition bewegt. Dort wird der Kol­ ben weiter zurückgezogen, wobei gleichzeitig das Pufferme­ dium in den Arbeitsraum geleitet wird. Dann wird ein Rea­ genz in den Arbeitsraum eingeleitet, um nichtcelluläres ATP zu eliminieren. Durch Zuleitung eines weiteren Reagen­ zes werden Zellmembranen zerstört und celluläres ATP frei­ gesetzt. Der im Kolben angeordnete Photonenzähler regi­ striert die bei der Bioluminiszenz frei werdenden Photonen.

Ein Sensorzylinder zur Bestimmung des Schmierverhaltens der Flüssigkeit ist dadurch gekennzeichnet, daß im Sen­ sorzylinder ein um seine Achse antreibbarer, zylindri­ scher Reibungskörper angeordnet ist, der über einen Schmierspalt im Reibkontakt mit der Wandung des Sensorzy­ linders steht, und daß in der Wandung piezokristalline Druckaufnehmer angeordnet sind. Bei der Relativbewegung zwischen dem Reibungskörper und der Wandung entstehen Stoßwellen, die sich in der Wandung fortpflanzen und in den piezokristallinen Druckaufnehmern in elektrische Si­ gnale umgewandelt werden. Zum kontinuierlichen Aufbau ei­ nes Schmierfilms im Schmierspalt zwischen dem Reibungskör­ per und der Wandung des Sensorzylinders kann der Reibungs­ körper auf seinem Umfang schraubenwendelförmige, von der Flüssigkeit durchströmte Nuten aufweisen.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Vertikalschnitt durch einen Modul,

Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch einen Modul,

Fig. 4 schematisch das Auswechseln eines Sensorzylin­ ders,

Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 3 mit einem Sensorzy­ linder zur Bestimmung des Korrosionsverhaltens einer Flüssigkeit,

Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 3 mit einem Sensorzy­ linder zur Bestimmung der Keimbelastung einer Flüssigkeit,

Fig. 7 den Gegenstand nach Fig. 3 mit einem Sensorzy­ linder zur Bestimmung des Schmierverhaltens ei­ ner Flüssigkeit.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient zum kontinuierlichen Erfassen physikalischer und/oder chemi­ scher Parameter von Flüssigkeiten. Zur Vorrichtung gehört ein Gehäuse 1, in dem mehrere baugleiche Module 2 angeord­ net sind, und zwar bei der dargestellten Ausführung über­ einander. Zu jedem Modul gehört ein Kanalabschnitt 3, der auf einer Seite des Moduls 2 angeordnet ist. Die überein­ ander angeordneten Kanalabschnitte 3 und zugeordnete Zwi­ schenstücke 4 bilden einen durchgehenden Probenkanal 5, dessen oberes und unteres Ende mit einem nur angedeuteter Flüssigkeitstank 6 verbunden sind. Im Bereich der oberer und unteren Enden des Probenkanals sind Ventile 7 sowie im Bereich des oberen Endes des Probenkanals 5 eine Pumpe 8 angeordnet. Die Flüssigkeit tritt in das untere Ende dem Probenkanals 5 ein und passiert zunächst ein Feinfilter 9, bevor sie zu den einzelnen Modulen 2 gelangt.

Der Aufbau der Module 2 im einzelnen ergibt sich aus dem Fig. 2 und 3. Jeder Modul 2 weist einen Probenzulauf 10 auf, der mit einem entgegen der Strömungsrichtung im Pro­ benkanal 5 gerichteten Krümmer 11 in den Probenkanal 5 eintaucht. Jeder Modul 2 weist außerdem einen Probenablauf 12 auf, der mit einem in Strömungsrichtung im Probenkanal 5 gerichteten Krümmer in den Probenkanal 5 eintaucht. Da­ durch entsteht ein Druckgefälle zwischen Probenzulauf 10 und Probenablauf 12. Der Probenzulauf 10 und der Probenab­ lauf 12 münden mit gegenseitigem Abstand in eine zylindri­ sche Aufnahme 13 für einen darin unterzubringenden Sensor­ zylinder 14. Die zylindrische Aufnahme 13 ist beidseits mit Deckeln 15, 16 geschlossen. Der in Fig. 3 untere Deckel 15 besitzt eine Durchgangsöffnung 17 für aus der zu­ geordneten Stirnseite des Sensorzylinders 14 austretende elektrische Anschlußleitungen. Durch den in der Fig. 3 oberen Deckel 16 erstreckt sich eine Abtriebswelle 18 ei­ nes im übrigen nicht dargestellten Stelltriebs, der pneu­ matisch, hydraulisch oder elektromechanisch betätigt und gesteuert sein kann. Die Abtriebswelle 18 greift in eine zugeordnete Kupplungsausnehmung an der betreffenden Stirnseite des Sensorzylinders 14 ein, so daß der Sensor­ zylinder 14 mit Hilfe des Stelltriebs in der Aufnahme 13 um seine Achse gedreht werden kann. Im übrigen ist der Sensorzylinder 14 mit Hilfe von Dichtungen 19, die sich zwischen den Deckeln 15 bzw. 16 und den Mündungen des Pro­ benzulaufs 10 bzw. des Probenablaufs 12 befinden, abge­ dichtet in der Ausnehmung 13 gehalten.

Wie man insbesondere aus Fig. 2 entnimmt, münden in die Aufnahme 13 bzw. in einen sich parallel dazu erstreckenden Raum 20 eine Zuflußleitung 21 und eine Abflußleitung 22 für eine Spülflüssigkeit. Diese Leitungen 21, 22 münden, bezogen auf die Achse der Aufnahme 13, unter einem Winkel von 90° zum Probenzulauf 10 bzw. zum Probenablauf 12 in die Aufnahme 13. Die Zuflußleitung 21 geht von einer mit dem Spülflüssigkeitsbehälter 23 verbundenen Sammelleitung 24 aus und ist mit einem Ventil 25 verschließbar. Die Ab­ flußleitung 22 führt zu einer an den Modulen 2 vorbeifüh­ renden Entsorgungsleitung 26.

Ferner münden in die Aufnahme 13 bzw. einen sich dazu par­ allel erstreckenden Raum 27 eine Zuflußleitung 28 und eine Abflußleitung 29 für eine Eichflüssigkeit. Jede Zuflußlei­ tung 28 ist mit einem zugeordneten Eichflüssigkeitsbehäl­ ter 30 verbunden und weist eine Pumpe 31 sowie ein Ventil 32 auf. Die Abflußleitungen 29 der Module 2 führen zu ei­ ner Entsorgungsleitung 33. Die Zuflußleitung 28 und die Abflußleitung 29 münden, bezogen auf die Achse der Aufnah­ me 13, unter einem Winkel von 180° zum Probenzulauf 10 bzw. zum Probenablauf 12 in die Aufnahme, so daß der Sen­ sorzylinder 14 durch Drehung um 180° mit Hilfe des zu­ geordneten Stelltriebs an die Eichflüssigkeit angeschlos­ sen werden kann.

In Fig. 3 ist noch dargestellt, daß im Probenzulauf 10 ei­ ne Drossel 34 und/oder ein Thermosensor 35 angeordnet sein können.

Die einzelnen Sensorzylinder 14 sind zum Erfassen ver­ schiedener physikalischer und/oder chemischer Parameter der zu untersuchenden Flüssigkeit eingerichtet. Ihre äußere Form ist jeweils gleich. Im Bereich einer Stirnseite be­ sitzen sie die schon erwähnte Kupplungsaufnahme für die Abtriebswelle 18 des Stelltriebs. An der anderen Stirnsei­ te sind elektrische Anschlußleitungen herausgeführt. Im übrigen besitzen die Sensorzylinder 14 zwei mit gegensei­ tigem Abstand angeordnete Öffnungen, die dem Probenzulauf 10 bzw. dem Probenablauf 12 oder den die Spülflüssigkeit führenden Leitungen 21, 22 oder den die Eichflüssigkeit führenden Leitungen 28, 29 zugeordnet sind. Durch Drehen eines Sensorzylinders 14 um seine Achse kann der Sensorzylinder an die Probenflüssigkeit, die Spülflüssigkeit und an die Eichflüssigkeit angeschlossen werden.

Der Austausch eines Sensorzylinders 14 durch einen anderen ist schematisch in Fig. 4 dargestellt. Nach Lösen der bei­ den Deckel 15, 16 wird von der Antriebsseite her ein Ver­ schlußzylinder 36 in Pfeilrichtung in die Aufnahme 13 ein­ geführt und damit der Sensorzylinder 14 aus der Aufnahme 13 herausgedrückt. Der Verschlußzylinder 36 besitzt die gleichen Außenabmessungen wie der Sensorzylinder 14, mit der Maßgabe, daß der Verschlußzylinder 36 eine geschlosse­ ne Umfangsfläche aufweist. Soll der jeweilige Modul 2 nicht benutzt werden, kann der Verschlußzylinder 36 in der Aufnahme 13 verbleiben. Ein neuer Sensorzylinder 14 wird in umgekehrter Richtung in die Aufnahme 13 eingeschoben, wobei der Verschlußzylinder 36 zur Antriebsseite hin her­ ausgedrückt wird.

Besondere Sensorzylinder sind in den Fig. 5, 6 und 7 dargestellt. Fig. 5 zeigt einen Modul 2 mit einem Sensor­ zylinder 14 zur Bestimmung des Korrosionsverhaltens der zu untersuchenden Flüssigkeit. Der Sensorzylinder 14 weist einen von der Flüssigkeit durchströmten Hohlraum 37 auf, der über Öffnungen 38, 39 mit dem Probenzulauf 10 und dem Probenablauf 12 in Verbindung steht. Im Hohlraum 37 ist ein Mittelsteg 40 als Halterung für eine kathodische Elek­ trode 41 aus Platin angeordnet. Auf der einen Seite dieser Elektrode 41 ist in der Wandung des Sensorzylinders 14 ei­ ne anodische Referenzelektrode 42 ebenfalls aus Platin eingebettet. Auf der anderen Seite der Elektrode 41 ist in die Wandung der Sensorzylinder 14 eine Vergleichselektrode 43 aus einem korrosionsanfälligen Werkstoff eingebettet Die kathodische Elektrode 41 und die anodische Referenz­ elektrode 42 können mit einem Polymerdiaphragma, insbeson­ dere Teflon, belegt sein, um Störungen durch Filmbildung zu vermeiden. Die Elektroden 41, 42 und 43 sind mit An­ schlußleitungen 44 versehen, welche aus dem Sensorzylinder 14 herausgeführt sind. Zur Aktivierung der Vergleichselek­ trode 43 wird zeit- oder interruptgesteuert der Sensorzy­ linder 14 zuerst in die Spül-, dann in die Eichposition gedreht. In der Eichposition wird die Stromrichtung kurz­ zeitig umgepolt und die Vergleichselektrode 43 in einem geeigneten Elektrolyten aktiviert. Danach wird die Meßpo­ sition wieder eingenommen. Dem Meßprinzip liegt die durch anionische Komponenten hervorgerufene Feinstfilmbildung und damit die Ausbildung eines elektrischen Isolators aus dem vor Korrosion zu schützenden Werkstoff, hier auf der Vergleichselektrode 43, zugrunde. Dieser Effekt wird zur Messung von Referenz- und Vergleichstrom genutzt. Die Dif­ ferenz beider Ströme ist ein Maß für den Korrosionsschutz von chemischen Funktionsflüssigkeiten.

In den in Fig. 6 dargestellten Modul 2 ist ein Sensorzylinder 14 eingesetzt, der zur Bestimmung der Keimbelastung einer Flüssigkeit ausgerüstet ist. Der Sensorzylinder 14 besitzt einen Arbeitsraum 45 für einen darin verschiebba­ ren Kolben 46, dessen Kolbenstange 47 sich bis über das freie Ende des Sensorzylinders 14 erstreckt und dort an einen nicht dargestellten Stelltrieb angeschlossen ist. Der Arbeitsraum 45 weist im Bereich seines geschlossenen Endes eine Öffnung 48 zu einer seitlichen, den Probenzu­ lauf 10 und den Probenablauf 12 miteinander verbindenden Ausnehmung 49 auf. An der Stirnseite des Kolbens 46 ist ein Photonenzähler 50 angeordnet, dessen Anschlußleitungen 51 durch die Kolbenstange 47 geführt sind. Durch die Kol­ benstange 47 erstrecken sich außerdem zwei Leitungen 52, 53, die an der Stirnseite des Kolbens 46 münden. Dem hier verwirklichten Meßprinzip liegt die durch bestimmte enzy­ matische Reaktionen mit APT hervorgerufene Bioluminiszenz zugrunde. Wird der Kolben 46 mit Hilfe seines Stelltriebs aus dem Arbeitsraum 45 zurückgefahren, fließt die zu un­ tersuchende Flüssigkeit durch die Öffnung 48 in den Ar­ beitsraum 45. Nach Erreichen einer bestimmten Stellung wird der Kolben angehalten und der Sensorzylinder 14 in die Spülposition bewegt. Die Öffnung 48 wird durch kurzes Spülen von der Flüssigkeit befreit. Dann wird der Sensor­ zylinder 14 in die Eichposition bewegt. Hier erfolgt durch einen weiteren einstellbaren rückwärtigen Hub des Kolbens 46 eine Verdünnung und Durchmischung der Probe im Arbeits­ raum 45 mit einem über die Eichleitung 28 zugeführten Puf­ fermedium. Der Sensorzylinder 14 wird dann wieder in Spül­ position gedreht und der Kolben wird auf Meßvolumen ge­ bracht, wobei der überflüssige Inhalt des Arbeitsraums über die Abflußleitung 22 abfließt. Ober die Leitung 52 in der Kolbenstange 47 wird ventilgesteuert ein Reagenz in die Meßprobe injiziert, um nichtcelluläres ATP zu elimi­ nieren. Anschließend wird durch die andere Leitung 53 der Kolbenstange 47 ein weiteres Reagenz injiziert, das durch Zerstörung von Zellmembranen celluläres ATP freisetzt. Durch weitere Zugabe des Reagenzes aus der Leitung 52 wird die eigentliche Meß-Bioluminiszenz eingeleitet. Der Photo­ nenzähler 50 registriert die freiwerdenden Photonen. Die Keimbelastung der chemischen Flüssigkeit kann so ermittelt werden. Im Anschluß an die Messung wird der Arbeitsraum 45 entleert und der Sensorzylinder 14 wird wieder in die Meß­ position gedreht.

In dem in Fig. 7 dargestellten Modul 2 ist ein Sensorzy­ linder 14 eingesetzt, der zur Bestimmung des Schmierver­ haltens einer Flüssigkeit ausgerüstet ist. Im Sensorzylin­ der 14 ist ein zylindrischer Reibungskörper 54 angeordnet, der auf einer Welle 55 sitzt, die aus dem Sensorzylinder 14 herausgeführt und mit einem nicht dargestellten Antrieb drehbar ist. Der Reibungskörper 54 steht über einem Schmierspalt 56 in Reibkontakt mit der Wandung des Sensor­ zylinders 14. In die Wandung des Sensorzylinders 14 sind piezokristalline Druckaufnehmer 57 eingebettet. Zur gleichmäßigen Verteilung der zu untersuchenden Flüssigkeit über dem Schmierspalt 56 weist der Reibungskörper 54 auf seinem Umfang schraubenwendelförmige, von der Flüs­ sigkeit durchströmte Nuten 58 auf. Wird der Reibungskör­ per 54 mit Hilfe des Antriebs gedreht, dann entstehen durch die Relativbewegung aufgrund von Rauhigkeitsspitzen einerseits des Reibungskörpers 54 und andererseits der Wandung des Sensorzylinders 14 Stoßwellen, die sich in der Wandung fortpflanzen und von den piezokristallinen Druckaufnehmern 57 in elektrische Signale umgesetzt wer­ den. Die elektrischen Signale können über Anschlußleitun­ gen 59 der Druckaufnehmer 57 abgegriffen werden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Erfassen physikali­ scher und/oder chemischer Parameter von Flüssigkeiten, mit einem Gehäuse (1) für mehrere baugleiche, übereinander oder nebeneinander angeordnete Module (2), die jeweils ei­ nen Kanalabschnitt (3) zur Bildung eines durchgehenden Probenkanals (5) aufweisen, wobei jeder Modul (2) eine zy­ lindrische Aufnahme (13) für auswechselbare Sensorzylinder (14) aufweist, und wobei sich zwischen jeder Aufnahme (13) und dem zugeordneten Kanalabschnitt (3) ein Probenzulauf (10) und ein Probenablauf (12) erstreckt sowie jeder Sen­ sorzylinder (14) dem Probenzulauf (10) bzw. dem Probenab­ lauf (12) zugeordnete Öffnungen (38, 39) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenzulauf (10) in den Kanalabschnitt (3) des Probenkanals (5) mit einem gegen die Strömungsrichtung ge­ richteten Krümmer (11) mündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Modul (2) Zufluß- und Abflußleitungen (21, 22) für eine Spülflüssigkeit aufweist, wobei die Lei­ tungen (21, 22), bezogen auf die Achse der Aufnahme (13), unter einem Winkel zum Probenzulauf (10) und zum Probenab­ lauf (12) in die Aufnahme (13) münden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Modul (2) Zufluß- und Abflußlei­ tungen (28, 29) für eine Eichflüssigkeit aufweist, wobei die Leitungen (28, 29), bezogen auf die Achse der Aufnahme (13), unter einem Winkel zum Probenzulauf (10) und zum Probenablauf (12) in die Aufnahme (13) münden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitungen (22, 29) für die Spülflüssigkeit und/oder die Eichflüssigkeit an eine durchgehende Entsorgungsleitung (26, 33) angeschlossen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (13) durchgehende, beid­ seits mit Deckeln (15, 16) verschließbare Bohrungen sind, wobei ein Deckel (15) zumindest eine Durchgangsöffnung (17) für elektrische Anschlüsse des Sensorzylinders (14) aufweist und sich durch den anderen Deckel (16) eine mit dem Sensorzylinder (14) kuppelbare Abtriebswelle (18) ei­ nes Stelltriebs erstreckt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn­ zeichnet durch einen Verschlußzylinder (36), der eine ge­ schlossene Umfangsfläche aufweist.

8. Sensorzylinder für eine Vorrichtung nach einem Ansprü­ che 1 bis 7 zur Bestimmung des Korrosionsverhaltens der Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß im von der Flüs­ sigkeit durchströmten Hohlraum (37) ein Mittelsteg (40) als Halterung für eine kathodische Elektrode (41) und die­ ser Elektrode (41) gegenüberliegend in der Wandung des Sensorzylinders (14) eine anodische Referenzelektrode (42) aus einem korrosionsunempfindlichen Werkstoff sowie eine anodische Vergleichselektrode (43) aus einem korrosionsan­ fälligen Werkstoff angeordnet sind.

9. Sensorzylinder für eine Vorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 7 zur Bestimmung der Keimbelastung einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensorzylin­ der (14) einen Arbeitsraum (45) für einen axial verschieb­ baren Kolben (46) aufweist, dessen Kolbenstange (47) sich bis über das freie Ende des Sensorzylinders (14) hinauser­ streckt und zwei Zuleitungen (52, 53) für Reagenzien auf­ weisen, die an der freien Stirnseite des Kolbens (46) mün­ den, daß der Arbeitsraum (45) im Bereich seines geschlos­ senen Endes eine Öffnung (48) zu einer seitlichen, den Probenzulauf (10) und den Probenablauf (12) miteinander verbindenden Ausnehmung (49) des Sensorzylinders (14) aufweist, und daß im Kolben (46) ein Photonenzähler (50) angeordnet ist.

10. Sensorzylinder für eine Vorrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 7 zur Bestimmung des Schmierverhaltens einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß im Sensorzylinder (14) ein um seine Achse antreibbarer, zylindrischer Rei­ bungskörper (54) angeordnet ist, der über einen Schmier­ spalt (56) in Reibkontakt mit der Wandung des Sensorzylin­ ders (14) steht, und daß in der Wandung piezokristalline Druckaufnehmer (57) angeordnet sind.

11. Sensorzylinder nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Reibungskörper (54) auf seinem Umfang schrau­ benwendelförmige, von der Flüssigkeit durchströmte Nuten (58) aufweist.