DE542197C

DE542197C - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Konzentration von stroemenden Elektrolyten

Info

Publication number: DE542197C
Application number: DE1930542197D
Authority: DE
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-01-29
Filing date: 1930-01-29
Publication date: 1932-01-21

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Konzentration von strömenden Elektrolyten Die betriebsmäßige Überwachung von Elektrolytkonzentrationen kann in bekannter Weise z. B. mit direkt anzeigenden oder registrierenden Kreuzspul-Wechselstrom-Ohmmetern oder nach der Brückenmethode durchgeführt werden; dabei wird das Verhältnis der elektrischen Widerstände einer vom Elektrolyten durchflossenen Meßzelle und einer gleichtemperierten Vergleichszelle bestimmt, die zweckmäßig mit einem Elektrolyten gefüllt ist, der den gleichen Temperaturkoeffizienten der Leitfähigkeit hat wie der zu messende Elektrolyt.
Bei der Durchführung des Verfahrens zeigt sich, daß Verunreinigungen der zu überwachenden technischen Elektrolyte auf den Meßelektroden abgelagert werden, was ein Ansteigen des Widerstandes der Meßzelle verursacht. Diese ohne Änderung der Elektrolytbeschaffenheit bewirkte Widerstandserhöhung fälscht bei den oben beschriebenen Meßanordnungen das Meßergebnis. Der Fehler wird erträglich klein, wenn der normale Widerstand der Meßzelle der Größenordnung nach ioo Ohm beträgt. Die Leitfähigkeit vieler Elektrolyte ist jedoch so groß, daß es bei beschränktem Elektrodenabstand unmöglich ist, zwischen unmittelbar in den Elektrolyten eingetauchten Elektroden den oben geforderten Widerstandswert zu erreichen. Die Strombahn von Elektrode zu Elektrode muß eingeengt werden. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß eine oder beide Meßelektroden mit einem Röhrchen umhüllt werden. Derartige Anordnungen zum Zwecke der Widerstandserhöhung sind bereits bekannt. . Zugleich muß aber auch dafür gesorgt werden, daß in dem die Elektroden umgebenden Raum und besonders in der verengten Strombahn der Elektrolyt schnell erneuert wird, um eine Anzeigeverzögerung zu vermeiden. Die Anordnung nach der Erfindung ist daher so getroffen, daß der Elektrolyt vermöge seiner Bewegungsenergie eine oder zwei Halbzellen in Gestalt eines je eine Meßelektrode umhüllenden mit Ein- und Auslauföffnung versehenen und aus elektrisch isolierendem Material hergestellten Röhrchens durchfließt. Eine solche Halbzelle ist beispielsweise in der beiliegenden Fig. i dargestellt. In den Elektrolyten mit der Strömungsrichtung a-b taucht die aus Isolierstoff, z. B. Glas, gefertigte Halbzelle. Die Strömung bewirkt den Eintritt des Elektrolyten bei c, Austritt bei d; c ist eine Entlüftungsöffnung, f, f sind die verengten - Strombahnen von der Elektrode g zur weiteren Elektrode bzw. zweiten Halbzelle.
Die zur Ausübung des- Verfahrens nach der Erfindung erforderliche Strömung des zu überwachenden Elektrolyten ist in manchen Fällen nur an Stellen vorhanden, die ohne weiteres nicht zugänglich sind, so daß der Einbau des Meßeinsatzes schwierig ist. Dann kann z. B. unter Ausnutzung eines vorhandenen Gefälles der gesamte Elektrolyt oder ein Teilstrom tangential in ein rundes, mit Überlauf versehenes Gefäß eintreten und durch seine Strömungsenergie den Gefäßinhalt in kreisende Bewegung versetzen.
Fig. a zeigt das Ausführungsbeispiel eines solchen Gefäßes. Durch das Zulaufrohr h strömt der Elektrolyt in das trichterartige Gefäß tangential ein und teilt dem Gefäßinhalt seine Bewegungsenergie mit. Der in Richtung a-b rotierende Elektrolyt läuft im Maße des Zuflusses durch den Überlaufstutzen i ab. In Halbzellen nach Fig. z, die in diese kreisende Flüssigkeit eingesetzt sind, wird schneller Elektrolytwechsel beobachtet. Zugleich wird ein schneller Temperaturausgleich zwischen der Vergleichszelle und den Elektrolyten erreicht.
Die zur Durchführung der Messung erforderlichen beiden Elektroden mit einer oder zwei Halbzellen werden zweckmäßig mit der Vergleichszelle fest zusammengebaut, so daß ein leicht auswechselbarer Meßeinsatz entsteht. Ein solcher Einsatz, eingebaut in ein Gefäß nach obiger Beschreibung, ist schematisch in Fig. 3 dargestellt: l und m sind die beiden Halbzellen, ia die Vergleichszelle mit Blektrolytfüllung; 1, m und ia sind mit der beispielsweise gußeisernen Trägerplatte o etwa durch Kittung verbunden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Messung der Konzentration von strömenden Elektrolyten durch Messung des elektrischen Leitvermögens, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt vermöge seiner Bewegungsenergie eine oder zwei Halbzellen in Gestalt eines je eine Meßelektrode umhüllenden, mit Ein- und Auslauföffnung versehenen und aus elektrisch isolierendem Material hergestellten Röhrchens durchfließt, durch das in an sich bekannter Weise eine Verengung der elektrischen Strombahn und Erhöhung des elektrischen Widerstandes bewirkt, jedoch ein für eine unverzögerte Widerstandsmessung ausreichender Elektrolytwechsel nicht behindert wird. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke des schnellen Elektrolytwechsels der Elektrolyt in einem mit Uberlauf versehenen zweckmäßig zylindrischen Gefäß durch tangentialen Zulauf eine Kreisbewegung ausführt. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Halbzelle und einet unverhüllt in den Elektrolyten eintauchenden Elektrode oder aus zwei Hälbzellen bestehende Meßzelle mit der etwa erforderlichen Vergleichszelle auf einem gemeinsamen Träger als leicht auswechselbarer Meßeinsatz zusammengebaut ist.