DE852310C

DE852310C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Kontrolle der Zusammensetzung und Reinheit von Fluessigkeitsgemischen

Info

Publication number: DE852310C
Application number: DEC2035A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Senftleben
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1950-08-27
Filing date: 1950-08-27
Publication date: 1953-05-11

Description

Die auf physikalischer Grundlage beruhenden Methoden zur Bestimmung und Kontrolle der Zusammensetzung von Flüssigkeiten benutzen die verschiedensten physikalischen Eigenschaften derselben, haben aber, diesen- entsprechend, bestimmte Grenzen ihrer Anwendungsmöglichkeit. Eine neue, auf bisher nicht benutzten Grundlagen beruhende Untersuchungsmethode wird also im allgemeinen andere Anwendungsgrenzen haben und damit neue Anwendungsbereiche erschließen.
Es wurde nun gefunden, daß man die Zusammensetzung und Reinheit von Flüssigkeiten in sehr einfacher Weise dadurch bestimmen bzw. kontrollieren kann, daß man den Zuwachs der von einem erhitzten Körper abgegebenen Energie mißt, der durch ein in der Umgebung des erhitzten Körpers erzeugtes elektrisches Feld bewirkt wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Wärmeabfuhr eines in einer Flüssigkeit ausgespannten, elektrisch geheizten Drahtes'beträchtlich zunimmt, wenn man um den Draht ein elektrisches Feld erzeugt. Die neue Meßmethode ist für alle Flüssigkeiten geeignet, in denen es möglich ist, ein elektrisches Feld aufrechtzuerhalten. Die im Felde auftretende Elektrostriktion bewirkt Strömungen der Flüssigkeit, und diese bedingen eine Abkühlung des geheizten Drahtes. Die Stärke dieser Abkühlung hängt von der Polarisierbarkeit z, der spez.
Wärme c, der inneren Reibung 11 und der Dichte y der Flüssigkeit ab. Um also zwei Flüssigkeiten durch den obenerwähnten Wärmeeffekt unterscheiden zu können, genügt ein wesentlicher Unterschied in einer dieser vier Größen.
Eine zur Durchführung des neuen Meßverfahrens geeignete Vorrichtung zeigt die schematische Abbildung.
D1 und D2 sind Drähte (etwa o,os mm welche elektrisch geheizt werden können und in einer Flüssigkeit ausgespannt sind. Sie sind Teile einer Wheatstoneschen Brückenanordnung, bei der der Meßstrom gleichzeitig als Heizstrom dient. Bist die Batterie, A ein Amperemeter, G das Nullinstrument der Brücke; W ist ein Regelwiderstand, während W1 und W2 feste Widerstände sind. Rt und R2 sind Gefäße, in die die zu untersuchende Flüssigkeit bzw. eine Vergleichsflüssigkeit gefüllt werden. C1 und C2 sind Metallzylinder, die durch eine Spannungsquelle S (das Voltmeter V gibt ihre Spannung an) auf verschieden hohe Potentiale (50 bis 1000 Volt, je nach Art der untersuchten Flüssigkeiten) gegenüber der geerdeten Apparatur gebracht werden können. Unter Umständen können die Wände der Gefäße R, und R2 aus Metall hergestellt und an Stelle der Zylinder C verwandt werden.
Zur Messung werden die Gefäße R1 und R2 mit den zu vergleichenden Flüssigkeiten gefüllt. Durch geeignete Wahl von W1 und W2 und durch Regulierung des Widerstandes Wn wird die Stromstärke so eingestellt, daß die Temperatur der Drähte wenige Grade über der Außentemperatur liegt und das Galvanometer G keinen Ausschlag zeigt. Verb in det man dann die Spannungsquelle S mit den Zylindern C (hzw. den Gefäßwänden), so tritt infolge der elektrisch hervorgerufenen Strömungen eine Abkühlung der Drähte, d. h. eine Widerstandsabnahme derselben ein. Sind die beiden Flüssigkeiten vollkommen gleich, so bleibt der Zeiger des Galvanometers G auf Null; jede Verschiedenheit der beiden Flüssigkeiten macht sich in einem Ausschlag des Galvanometers G bemerkbar. Auf diese Weise kann die Zusammensetzung einer Flüssigkeit kontrolliert bzw., wenn der Apparat vorher empirisch geeicht wurde, auch gemessen werden.
Je nach den zu untersuchenden Flüssigkeiten ist es unter Umständen zweckmäßig, beide Gefäße mit der gleichen Flüssigkeit zu füllen und nur an eines der beiden eine elektrische Spannung zu legen. Der dann auftretendeAusschlag ist wieder ein Kriterium für die Flüssigkeitszusammensetzung. Unter Umständen kann auch die Senkrechtstellung des Heizdrahtes sich als günstig erweisen.
In allen Fällen bietet es keine Schwierigkeiten, die Messung der Flüss igkeits zusammensetzung oder -reinheit auch fortlaufend durchzuführen und zu registrieren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Bestimmung und Kontrolle der Zusammensetzung und Reinheit von Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß man den Zuwachs der von einem erhitzten Körper abgegebenen Energie mißt, der durch ein in der Umgebung des Körpers erzeugtes elektrisches Feld bewirkt wird.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem in der zu untersuchenden Flüssigkeit ausgespannten erhitzbaren Draht, um den ein elektrisches Feld dadurch erzeugt wird, daß zwischen ihn und einen isoliert angebrachten, zum Draht konzentrischen Zylinder eine elektrische Spannung gelegt wird, sowie Vorrichtungen zur Messung der Widerstandsänderung.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus zwei gleichen erhitzbaren Drahtanordnungen, die in einer Brücken anordnung gegeneinander geschaltet sind und in der gleichen Flüssigkeit liegen, wobei aber nur an einem der Drähte ein elektrisches Feld erzeugt wird.
4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus der Drahtanordnung gemäß Anspruch 3, bei der das elektrische Feld um beide Drähte erzeugt wird, von denen der eine in den zu untersuchenden, der andere in einer in ihrer Zusammensetzung konstant gehaltenen Flüssigkeit liegt.