DE742822C

DE742822C - Verfahren zur potentiometrischen Messung, Registrierung oder Regelung des pH-Wertes

Info

Publication number: DE742822C
Application number: DEJ66484D
Authority: DE
Inventors: Dr Arthur Kuntze
Original assignee: Joens & Co W H
Current assignee: Joens & Co W H
Priority date: 1940-02-15
Filing date: 1940-02-15
Publication date: 1943-12-11

Description

Verfahren zur potentiometrischen Messung, Registrierung oder Regelung des Pii=Wertes Es sind Verfahren und Einrichtungen zur potentimetrischen Messung und Registrierung des PH-Wertes bekannt, die entweder mit Röhrenvoltmetern oder mit selbsttätigen Kompensatoren arbeiten. Die selbsttätig abgleichenden, meist lichtelektrisch wirkenden Kompensatoren nach Lindeck-Pothe sind. weil sie nur sehr geringer Wartung bedürien, die für die betriebsmäßige PH-Wertregistrierung eerignetsten. Geräte. Bei ihnen ist während der Registrierung der vom PH-Wert der Lösung abbängigen EMK ständig eine nahezu gleich große EMK entgegendeschaltet, die au dem Widerstand R (vgl. die Zeichnung) auftritt. Das Nullgalvanometer (l beeinflußt z. B. mit Hilfe einer lichtekektrischen Steuerung den Innenwiderestand eines Kompesators K bzw. eines Elektronenrohres derart, daß der den Widerstand R und en Sehreiber S durchfließende Anondenstrom so eingeregelt wird. daß am Widerstand R der jeweils erforderliche Spannungsabfall auftritt.
Mit dieser bekannten Schaltung ist es jedoch nicht möglich. einen selbstrtättigen Ausgleich der durch die Temperaturabhängigkeit entstehenden Spanmnungsänderung Vorzunehamen. so daß es notwendig ist, außer der Rn-Wertkurve eine Temperaturkurve zu schreiben und aus beiden die wirklich vorhanden gewesenen PH-Werte zu ermitteln.
Eine temperaturunabhängige PH-Wertregelung ist mit diessem umständlichen Verfahren nicht möglich.
Erfindungsgemäß wird nua die kompensation des Temperstureinflusses be der PH-Wertmessung mit Hilfe eines selbsttätig abgleichenden Kompensators nach Lindeck-Rothe dadurch erreicht. daß an Stelle des temperaturemunabhängigen Widerstandes R, wie er in Kompensationsschaltungen allgemein verwendet wird. ein templeratureabhäniger Widerstand benutzt wird. dessen Temperaturkoeffizient eine entsprechende Größe hat.
Hierdurch ist es möglich. in verschiedenen. im Ausgang des Kompensators liegenden. mit Drehspulmeßwerken versehene Anzeigern. Schreibern und Reglern den PH-Wert unabhängig von der Temperature der Meßlösung zu messen.
Zur selbsttätig, Tempera turkompensation der Anzeige von voll- oder halbpotenitionmetischen PH-Wertmeßanordnungen wurde bereits vorgeschlagen. mindestens zwei Widerstandsthermometer zu verwenden. von denen das eine eine Neigungsänderung der Meßwertspannungskurve um einen Drehpunkt innerhalb des Meßbereiches. und das andere Widerstandsthermometer eine Parallelverschiebung hervorruft. derart. daß insgesamt eine Neigungsänderung der Meßwertspannungskurve tim einen beliebigen Drehpunkt erreicht wird. Gegenüber dieser bekannten Anordnung hat der Erfindungsgegenstand den vorteil. daß er nur ein Widersatandsthermometer benötigt, daß also auch nicht die Größe der bei der bekannten Schaltung vorhandenen beiden Widerstandsthermometer aufeinander abgestimmt werden muß.
Bei einer weiteren bekannten halbpotentiometrisch arbeitenden Schaltung mit einem Widerstandsthermometer wird der pH-Wert nur bei einem bestimmten Punkt richtig gemessen, während alle anderen Werte nicht im stromlosen Zustand gemessen xverclell.
Mithin wird auch die temperaturberichtigte pH-Wetmessung genau uur an einem Pukt des Meßbereiches erreicht. Außerdem dann diese bekannte Schaltung nur für die Poggendorffsche Kompensationsmethode verwendet werden. bei der das Anzeigegerät im Nullstromkreis liegt.
Die vorliegende Erfindung 1 bezieht sich lediglich auf temperaturberichtigte Schaltungen nach der Kompensationsmethode nach Lindec-Rothe. Das Meßgerät liegt also nicht im Nullstromkreis, sondern im Ililfsstromkreis, und es ist jeder Eingangsspannung ein bestimmter hilfsstrom zugeordnet.
Mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es möglich. die dem. PH-Wert zugeordneten 1 IK-Werte im gesamten Ießbereich stromlos, also polarisationsfehlarfrei, und temperatureberichtigt zu messen, wobei die den temperaturabhängigen Kompensationswiderstancd durchfleßende Str'-nstärke direkt als Mcßzahl für den PH-wert dient.
Das Nullgalvanometer G steuert den Innenwiderstand des Kompensators K z. 13. iiclltelektrisch oder bolometrisch in der Art. daß am Widerstand R stets eine Spannung anftritt, die. der vom PH-Wertunterschied zwischen Meß- und Vergleichslösung herrührenden Spannung E entgegengesetzt gleich ist.
Da die PH-Wertmessung einen Temperatur-Koeffizienten von 0.33% je Grad rad aufweist. ist als widerstand R. z B. ein Playtinwiderstand vom Temperaturkoeffizienten 3-88% je Grad C besonders geeignet. Der Widerstand R muß sich in der zu messenden Lösung befinden. damit er deren Temperatur annimmt. Der Widerstandsdraht selbst ist in eine isolierende Hülle, z. B. in Quarzglas. eingeschmolzen. um zu vermeiden. da'?' kr mit der Meßlösung in elektrisch leitender Verbindung steht. Bei Verwendung der-orgeschlagene $Schaltung ist es möglich. jede PH-Wertidifferenz mit Hilfe eines selbsttätig abgleichenden Kompensators zu bestimmen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur poteniometrischen Messung, Registrierung oder Regelung des pH-Wertes mit Hilfe eines selbsttätig abgleichenden Kompensators nach Lindeck-Rother, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensationswiderstand (R). and lem eine der zu messenden Spannung nahezu gleiche, entgegengesetzt gerichtete Spannung auftritt, aus temperaturabhängigem Werkstoff hergestellt und der Temperaturkoeffizient dieses Werkstorïes so so wählt ist, daß eine selbsttätige Temperaturkompensation der Messung, Registrierung oder Regelung erreicht wird.

Zur Abgrenzung des Ammcldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende 1 Druehften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ..... Nr. 601023 Archivg für technisches Messens. V 33210 vom Fehruar 19+0, T14.