DE697123C - Einrichtung zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes eines Gases - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes eines Gases Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung des spezifischen Gewichts, blei weicher die Drücke vor je seiner von dem zu untersuchenden Gas und einem Vergleichsgas, z. 3. Luft, durchströmten Drosselstelle verglichen werden unter Benutzung je eines Meßgefäßes für das zu untersuchende Gas und das Vergleichsgas, dem während der Messung der gasförmige Inhalt unter dem Druck einer auf diesem lastenden Flüssigkeitssäule entströmt. Derartige Einrichtungen sind in verschiedenen Abarten bekannt.
• Eine 'Bauform dieser Art arbeitet so, daß die Drücke von Gas und Luft gleichgehalten werden. Dann unterscheiden sich die Ausflußgeschwindigkeiten entsprechend den Dichten. Die Geschwindigkeiten erhält man aus der Ausströmdauer.
• Eine zweite Bauform hält ebenfalls die Drücke gleich und mißt die Ausflußgeschwindigkeiten, indem gleiche Ausfiußzeiten abgestoppt werden. Die Geschwindigkeiten und damit die Dichte erhält man aus den Ausflußmengen.
• Eine weitere Baumöglichkeit ergibt sich daraus, daß man die Ausströmgeschwindigkeiten gleichhält. Dann treten die Drücke als Variable auf und können als Mlaß für die Dichte dienen. Auch dieses Verfahren ist wiederholt versucht worden. S!eine er£olgreiche Durchführung scheiterte jedoch bisher an einer dabei auftretenden Schwierigkeit.
• Sie besteht darin, daß es nicht möglich ist, wie bei den anderen Verfahren das Der noullische Gesetz in einfacher Form auf die Ausströmung anzuwenden. Denn wenn das Gas strömt, muß auch das den Druck erzeugende Wasser nachströmen. Wenn aber Wasser strömt, so muß dessen Strömungsenergie aus dem verfügbar en Druck blestritten werden. Die Zwischendrücke zwi schen Gas und Wasser stehen niso in einem Zusammenhang, den man dadurch findet, daß man das Bernoullische Gesetz beiderseits leinmal auf das nachströmende Wasser und gleichzeitig auf das diesem voranströmende Gas oder die Luft anwendet. Aus der Erkenntnis dieses Zusammenhanges heraus ist erfindungsgemäß außer den beiden Drosselstellen für das zu untersuchende und das Vergleichsgas noch je eine Drosselstelle zahlenmäßig bekannten Widerstandes, vorzugsweise eine scharfkantige Blende, vorgesehen, durch welche die die Gase verdrängende Flüssigkeit in die Meßgefäße austritt, derart, daß die zwischen den Drosselstellen für das Gas und die verdrängende Flüssigkeit herrschenden Drücke, welche gemessen werden, wesentlich geringer als der Druck der treibenden Flüs sigkeitssäulen sind. Diese Bauformen des Flüssigkeitswiderstandes haben die Eigenschaft, daß ihr Widerstand rein quadratisch mit der Strömungsgeschwindigkeit zunimmt und somit streng richtig dem Bernoullischen Gesetz gehorcht, während die bisherigen andersartigen Formen der Wasserführung durch Schläuche, Röhrchen u. dgl. Wider stände besitzen, welche teils dem (quac dratischen) Bernoullischen Gesetz, teils dem., (linearen) Reibungsgesetz unterliegen und daher der Berechnung nicht zugänglich sind: Die Ausführung dessen ist in der Abbildung dargestellt. I ist das Gefäß, 2 und 3 sind die Aufnahmeräume für das Gasl, 4 und 5 sind die als scharfkantige Blende oder Düse ausgebildeten Wasserdrosseln; durch die Rohre 6 und 7 sind die Räume 2 und 3 mit den Gasauslässen verbunden. Diese bestehen aus den Hähnen 8 und 9, durch die Gas und Luft in das Instrument hineingepumpt werden, den Auslaßhähnen I0 und 11 und den Gasdrosseln Iz-und I3. H ist eine Wasserstandsmarkierung von beliebiger, bekannter Formgebung.
• Zur Benutzung des Instrumentes werden von 8 und 9 her der Behälter 2 mit Gas und der Behälter 3 mit Luft vollständig gefüllt, dann öffnet man den Hahn 10 und liest mittels des an das Rohr 6 angeschlossenen und in der Abbildung nicht dargestellten üblichen Druckmessers den Druck in 6 in demjenigen Augenblick ab, in dem der Wasserspiegel die Markierung H durchschreitet. Danach öffnet man ti und verfährt auf der Luftseite genau so. Durch zweimalige Anwendung des Bernoullischen Gesetzes auf die Gas- und Wasserdrosseln läßt sich dann die Dichte aus den in 6 und 7 gemessenen Drücken errechnen.
• Die Genauigkeit der Messung ist also im Gegensatz zu anderen Verfahren davon abhängig, mit welcher Genauigkeit der sich stets ändernde Druck in dem Augenblick erfaßt werden kann, in dem der Wasserspiegel die Markierung H durchschreitet. Diese Genauigkeit ist um so größer, je langsamer der Wasserspiegel und damit die Drücke in 6 und 7 sich ändern. Erfindungsgemäß wird .{¢das dadurch erreicht, daß die Räume 2 und 3 eInen gegenüber den Drosselöffnungen 4 4 rund 5 stark vergrößerten Querschnitt aufreisen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes eines Gases durch Vergleich der Drücke vor je einer von dem zu untersuchenden Gas und einem Vergleichsgas, z. B. Luft, durchströmten Drosselstelle unter Benutzung je eines Meßgefäßes für das zu untersuchende Gas und das Vergleichsgas, dem während der Messung der gasförmige Inhalt unter dem Druck einer auf diesem lastenden Flüssigkeitssäule entströmt, dadurch gekennzeichnet, daß außer den beiden Drosselstellen für das zu untersuchende und das Vergleichsgas noch je eine Drosselstelle zahlenmäßigbekanntenWiderstandes, vorzugsweise eine scharfkantige Blende, vorgesehen ist, durch welche die die Gase verdrängende Flüssigkeit in die Meßgefäße eintritt, derart, daß die zwischen den Drosselstellen für das Gas und die verdrängende Flüssigkeit herrschenden Drücke, welche gemessen werden, wesentlich geringer als der Druck der treibenden Flüssigkeitssäulen sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Mseßgefäße hinter der Flüssigkeitsdrossel an der Stelle des freien Wasserspiegels derartig gegenüber dem Drosselquerschnitt verbreitert sind, daß die während der Beobeachtungsdauer gedrosselt nachströmende Flüssig keit die freie Spiegelhöhe nur wenig verändert.