DE465367C

DE465367C - Elektrischer Gasgemischpruefer

Info

Publication number: DE465367C
Application number: DEH103030D
Authority: DE
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1925-08-09
Filing date: 1925-08-09
Publication date: 1928-09-15

Description

Elektrischer Gasgemischprüfer Zur Prüfung von Gasgemischen, welche aus Komponenten bestehen, von denen praktisch nur eine veränderlich ist, hat man verschiedene physikalische Eigenschaften des Gases, wie spezifisches Gewicht, spezifische Maße, innere Reibung, Wärmeleitung, Durchlässigkeit für Strahlen verschiedener Art, vorgeschlagen und angewendet. Insbesondere bietet die Messung der Wärmeleitfähigkeit des Gases ein bequemes Kriterium für dessen Zusammensetzung. Bei Messung der Wärmeleitfähigkeit muß besonders Vorsorge getroffen werden, daß nicht durch irgendwelche Strömungen des Gases Fehler entstehen, indem die übertragung der Wärme von einem Körper zum andern nicht nur durch Leitung, sondern auch durch Konvektion vor sich geht. Diese Fehlermöglichkeit ist besonders dann zu beachten, wenn, wie es in der Technik notwendig ist, die Messung an einem kontinuierlichen Gasstrom vorgenommen werden soll.
Bisher hat man den Fehler dadurch herabzumindern versucht, daß man dem Raum, in welchem die Wärmeleitfähigkeit gemessen wird, die Form einer engen Röhre gegeben hat, in deren Achse der vom elektrischen Strom erhitzte Draht gespannt ist. Die vorliegende Erfindung macht im Gegensatz dazu von einem Kunstgriff Gebrauch, welchen A. K u n d t und E. Warburg (Berliner Sitzungsberichte der Kgl. Preuß. Akademie der Wissenschaften 1875, Seite 16o; Poggendorfer Annalen, Band i56 [i875], Seite i77) bei der Untersuchung der Wärmeleitfähigkeit reiner Gase in allseitig geschlossenen Gefäßen angewendet haben. Zu diesem Zweck wird der Gasstrom zu beiden Meßkammern durch vorgeschaltete Kapillaren oder andere Einrichtungen stark abgedrosselt, so daß die Gasabsaugepumpe in den Meßkammern eine stark verminderte Gasdichte erzeugt.
Die Abb. i stellt ein Ausführungsbeispiel dar. Eine Luftpumpe saugt bei L das Gas aus den beiden Meßkammern A und: B, in welche bei Q und N das Gasgemisch bzw. das Normalgas nachströmen. Bei c, d, e, f sind die Zuleitungen zu zwei schraubenförmig gewickelten dünnen Drähten eingeführt, welche in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise mit einer Stromquelle S und einem Kreuzspulohmmeter I( verbunden sind. Die Widerstände der genannten Drähte und die Stromquelle S sind so gewählt, daß die Drähte eine erhebliche Temperaturerhöhung erfahren. Infolge der Verengungen bei a und b können die durch die Luftpumpe abgesaugten Gase nur langsam nachströmen, und es entsteht in den Meßkammern A und B eine starke Gasverdünnung. Mit sinkender Dichte der Gase vermindern sich nun in gleichem Maße ihre Wärmekapazitäten und dadurch die von ihnen mechanisch fortführbaren Wärmemengen; gleichzeitig wird auch die Dichteabnahme der Gase an den Drähten infolge der Erwärmung und damit die Bildung von störenden Wirbelströmungen verringert. Bei genügender Gasverdünnung sind daher die Abkühlung der Drähte und ihre Widerstände nur noch abhängig von der Wärmeleitfähigkeit der in den Maßkammern A und B enthaltenen Gase, und das Ohmmeter l(, welches sich .entsprechend dem Widerstandsverhältnis der beiden Drähte einstellt, gibt ein Maß für die festzustellende Menge der veränderlichen Komponente des Gasgemisches.
Die beschriebene Einrichtung erlaubt, die zu untersuchende Gasmenge auf ein Minimum zu reduzieren. Außerdem ist man hinsichtlich der Dimensionierung der Gefäße und der Genauigkeit der Anordnung des erhitzten Drahtes nicht an enge Grenzen gebunden.
Der geringe Gasverbrauch erleichtert ferner die Reinigung des Gases von Staubteilchen und die Herbeiführung des Temperaturausgleiches der beiden Gasströme.
Durch die starke Gasverdünnung und die dadurch bedingte geringe Wärmekapazität des Gasinhaltes in den Maßkammern wird endlich die schnellere Einstellung eines stationären Zustandes erreicht, was bei vielen Messungen erwünscht ist.
In Abb. a ist eine weitere Vorrichtung dar- -gestellt, welche vorwiegend in Frage kommt, wenn bei größerer Entfernung des Prüfapparates von der Entnahmestelle des Gases das Verlangen nach rascher Anzeige gestellt wird.
Das Gasgemisch durchfließt die Rohrleitung von der Entnahmestelle bis zum Apparat unter Zuhilfenahme einer zweiten Luftpumpe rasch, ohne dadurch in der Maßkammer selbst störende Geschwindigkeit zu erreichen oder Verunreinigung zu bringen. Sehr zweckmäßig ist es in diesem Falle, zwei Wasserstrahlpumpen so zu kombinieren, daß das Abwasser der Hauptvakuumpumpe L2 die Speisung der für die Herbeisaugung des Gasstromes erforderlichen Pumpe L' übernimmt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrischer Gasgemischprüfer zur fortlaufenden Prüfung der Zusammensetzung eines Gasgemisches nach dem Prinzip der Vergleichung der Wärmeleitfähigk eit des zu untersuchenden Gasgemisches mit der eines normalen Gases durch elektrischen Vergleich der Tempexätur, welche elektrische Widerstände unter dem Einfluß der Stromwärme und der Wärmeableitung durch das Gas annehmen, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die beiden Gasleitungen vor deal Maßkammern stark abgedrosselt und andererseits hinter den Maßkammern die Gase weggepumpt werden., so daß in den Maßkammern eine starke Verminderung der Gasdichte eintritt, wodurch in bekannter Weise erreicht wird, daß die Wärmekonvektion gegenüber der Wärmeleitung vernachlässigt werden kann. a. Elektrischer Gasgemischprüfer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von zwei Luftpumpen, von denen die eine die Gase bei stark vermindertem Druck durch die Maßkammern saugt, während die andere lediglich das Gasgemisch rasch an den Apparat heranführt. . 3. Elektrischer Gasgemischprüfer nach Anspruch i und a, gekennzeichnet durch die Vereinigung von zwei Wasserstrahlpumpen, in der Weise, daß das Abwasser der Hauptvakuumpumpe zur Speisung der Saugpumpe verwendet -wird.