DE741297C

DE741297C - Vorrichtung zur Bestimmung des Gehaltes an brennbaren Gasen in Gasgemischen

Info

Publication number: DE741297C
Application number: DEL96063D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenther Heidtkamp
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-11-03
Filing date: 1938-11-03
Publication date: 1943-11-09

Description

Vorrichtung zur Bestimmung des Gehaltes an brennbaren Gasen in Gasgemischen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Gehaltes an brennbaren Gasen in Gasgemischen. Bekannt sind Vorrichtungen, bei welchen Meßdrähte elektrisch geheizt werden und selbst katalytische Wirkung haben. Es werden meist Drähte aus Platin oder verwandten Metallen benutzt und in eine Brückenschaltung gelegt. Falls der Meßdraht ungereinigten Gasen, z. B. Rauchgasen, ausgesetzt ist, tritt durch die korrodienende Wirkung der Gase eine Beeinflussung des Drahtes teil, die den Widerstand ändert, so daß eine Fälschung der Anzeige die Folge ist.
Ferner hat es sich gezeigt, daß die Saömungsgeschwindigkeit des zu messenden Gases von Einfluß auf die Messung ist. Man hat daher den Meßdraht in eine Kammer eingesetzt, die zwar für das zu messende Gas freien Zutritt zum Meßdraht läßt, den Luftztlg aber von ihm fernhält. Im einzelnen erfolgt dies dadurch, daß man den Meßdraht mit Umbauten, z. B. Sieben, umgibt. Blei einer anderen Ausführung durchläuft der zu messende Gasstrom einen Durchzugkanal, der mittels einer Öffnung mit einer den Meßdraht enthaltenden Kammer verbunden ist. Hierdurch soll erreicht werden, daß der Gasaustausch zwischen dem Durchzugskanal und der Meßkammer durch Wirbelbildung erfolgt. Bei einer weiteren Einrichtung, bei der katalytisch wirkende und katalytisch nichtwirkende Drähte in einer gemeinsamen Kammer untergebracht sind, werden diese Drähte zwar ven dem Hauptgasstrom ebenfalls durch Umbauten, bestehend aus einem kappenförmigen Abweiser und einem Sieb, getrennt, so daß plötzliche, vorübergehende Gasstromungsänderungen nicht von Einfluß auf die Meßgenauigkeit sind. Diesen Zweck verfolgt auch eine Einrichtung, bei der die Meßkammer auus vier Räumen gebildet wird, von denen zwei Räume der Zu- und Ableitung des Gases, zwei weitere Räume der Aufnahme der Meßdrähte dienen, wobei Verbindungsianäle den Gas.. austausch zulassen.
Die Meßkammern der bekannten Einrich@ tungen sind also verhältnismäßig komplizie außerdem können die Meßdrähte in allen den Fällen, in denen sie unmittelbar katalytisch wirken, leicht korrodieren, da sie dem An griff des Gases ausgesetzt sind. Letztere Wirkung hat man schon dadurch ausgeschaltet, daß man die Meßdrähte in Röhrchen aus keramischem Material anordnete. Bei den betreffenden bekannten Einrichtungen dient der Meßdraht gleichzeitig zur Heizung eines Katalysators, welcher sich auf dem Schtletzröhrchen befindet. Es sind Meßkörper mit und olme Katalysator vorhanden, die aber in bezug auf den Gasstrom in hintereinandergeschalteten Meßkammern untergebracht sind. Die Meßkörper werden also von dem Rauchgasstrom nacheinander befallen, so daß Schwankungen in der Zusammensetzung des Rauchgases nicht auf beide Meßdrähte gleichzeitig zur Wirkung kommen.
Gegenüber den benannten Einrichtungen mit katalytisch und nichtkatalytisch wirkenden elektrischen Meßdrähten, die in einer gemeinsamen Meßkammer angeordnet sind, ist das Wesen der Erfindung darin zu erblicken, daß an den beiden Stirnseiten der zylindrischen Meßkammer je ein zylindrischer Ansatz in die Kammer hineinragt und so Ringräume gebildet werden, in welche an der einen Stirnseite die Gaszuleitung und an der anderen Stirnseite die Gasableitung mündet, derart, daß die in den beiden zylindrischen Ansätzen in Richtung derselben angeordneten Meßdrähte mit und ohne Katalysator parallel zur Gasströmung liegen und in an sich bekannter Weise von derselben nicht unmittelbar beaufschlagt werden.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß beide Meßdrähte gleichzeitig von dem Gas befallen werden, daß ferner die Messung von der Gasströmung unabhängig ist, da der Gasstrom von den Meßdrähten abgelenkt ist und eine Umspülung der Meßdrähte mit einem vom Hauptstrom abgezweigten Konvektionsstrom erfolgt, daß scliließlich bei Absdiirmung der Meßdrähte durch geeignete Isoliermittel ein vollkommener Schutz gegen die korrodierende Wirkung des Rauchgases gegeben ist.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigt die Abbildung eine Prüfeinrichtung im Querschnitt in vereinfachter Darstcllung.
Die Heizelemente 1 und 2 sind in einer Kammer untergebracht. Auf dem Heizelement 2 befindet sich der Katalysator 4. Dadurch wird erreicht, daß die Wärmeableitung und der Einflul3 der Strömung sich auf beide Heizelemente gleich auswirken und die Messung nicht beeinflussen. Die Meßkammer 3 ist zylindrisch und besitzt an den Stirnseiten ach innen ragende zylindrisclle Ansätze 5 nd 6, in welchen die Heizelemente r und 2 befestigt sind. Der Gasein- und -austritt erfolgt durch Öffnungen 7 und 8, die in die ringförmigen Zwischenräume 9 und 10 münden, die durch die Ansatzzylinder 5 und 6 und die Rammerwand gebildet werden. Dadurch wird vermieden, daß die Strömung direkt auf die Heizelemente trifft.
An den senkrecht angeordneten Drähten steigt beim Betrieb das erwärmte Gas hoch und strömt an der Kammerwandung wieder zurück. wie es die Pfeile andeutet. Auf seinem Rücklauf hat dieser Konvektionsstrom also dieselbe Richtung wie der Gasstrom, der in der Hauptsache in der Nähe der Wandung von oben nach unten durch die Kammer geht.
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß die Gasmenge, die an die beiden Heizelemente gelangt, weitgehend unabhängig ist von dem Gasstrom, der durch die Kammer geleitet wird. Der Konvektionsstrom schöpft sich gewissermaßen eine konstante Gasmenge aus dem Hauptgasstrom heraus. Die Messung erfolgt in einer Brückenschaltung, die die Heizelemente I und 2 zusammen mit Widerständen 1 1 und 12 bilden. Das Anzeige gerät 13 iii der Brückendiagonale zeigt den Gehalt an brennbaren Gasen an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Bestimmung des Gehaltes an brennbaren Gasen in Gasgemischen, insbesondere Rauchgasen, mit katalytisch und nichtkatalytisch wirkennen elektrischen Meßdrähten, welche in einer gemeinsamen Meßkammer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Stirnseiten der zylindrischen Meßkammer je ein zylindrischer Ansatz (5, 6) in die Kammer hineinragt und so Ringräume (9, 10 gebildet werden, in welche an der einen Stirnseite die Gaszuleitung (7 W und an der anderen Stirnseite die Gasableitung (8) mündet, derart, daß die in den beiden zylindrischen Ansätzen in Richtung derselben angeordneten Meßdrähte (1, 2) mit und ohne Katalysator parallel zur Gasströmung liegen und in an sich bekannter Weise von derselben nicht unmittelbar beaufschlägt werden.
2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßgeräte in bekannter Weise durch dünne keramische Röhrchen gegen die Mischgase abgeschirmt sind.
3. Meßgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdrähte in der Kammer so versetzt gegeniiber den Gaseinströmungsöffnungen angeordnet sind, daß der durch die Heizung erzeugte Konvektionsstrom aus dem durch die Kammer strömenden Prüfgas eine gewisse Gasmenge mitreißt und zu den Meßdrähten hinführt.

Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift Nr. 578 5I7, 80 179; französische Patentschrift . Nr. 8I2I38; britische .. - 378 425; amerikanische - .. - 1 957 341.