DE861437C

DE861437C - Conductivity meter, especially for displaying the salt content

Info

Publication number: DE861437C
Application number: DEP10154D
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr Lieneweg
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-01-05

Description

Leitfähigkeitsmeßgerät, insbesondere zur Anzeige des Salzgehaltes Bei den gebräuchlichen Geräten zur Messung der elektrischen Leitfähiglçeit von Flüssigkeiten, insbesondere zur Anzeige des Salzgehaltes, bei denen eine besondere Einrichtung zur Berichtigung der Temperatur, meist ein Widerstandsthermometer in einer Brückenschaltung, vorgesehen ist, wird die Anzeige mit Wechselstrom- oder Gleichstrommeßgeräten vorgenommen. In letzterem Fall wird der an sich zur Messung der Leitfähigkeit normalerweise immer verwendete Wechselstrom mittels einer Gleichrichterschaltung gleichgerichtet. Die Gleichstromgeräte besitzen gegenüber den Wechselstromgeräten den Vorteil, daß man in bequemer Weise auf dem gleichen Anzeige- oder Schreibgerät auch andere Meßgrößen zur Anzeige bringen kann. Bisher wurde nun die Gleichrichtung des Wechselstroms immer unmittelbar vor dem Anzeigegerät vorgenommen. also bei Verwendung einer Wheatstoneschen Brücke mit Widerstandsthermometer zur Temperaturberichtigung im Diagonalzweig der Brücke. Werden als Gleichrichter sog.Conductivity meter, especially for displaying the salt content at the devices commonly used to measure the electrical conductivity of liquids, in particular to display the salt content, where a special device to correct the temperature, usually a resistance thermometer in a bridge circuit, is provided, the display is made with AC or DC current meters. In the latter case, the per se is usually always used to measure the conductivity used alternating current rectified by means of a rectifier circuit. the Direct current devices have the advantage over alternating current devices that one in a convenient way on the same display or writing device also other measured quantities can bring to the display. So far now the rectification of the alternating current was always carried out immediately in front of the display device. So when using a Wheatstone ash Bridge with resistance thermometer for temperature correction in the diagonal branch of the Bridge. Are so-called rectifiers

SchvrinbCkontaktgleichrichter verwendet, so ergeben sich keine Schwierigkeiten. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie in der Herstellung wesentlich teurer sind als die Sperrschichtgleichrichter, deren Aufbau verhältnismäßig einfach ist.SchvrinbC contact rectifiers are used, so there are no difficulties. However, they have the disadvantage that they are much more expensive to manufacture than the junction rectifier, the structure of which is relatively simple.

Der Verwendung von Sperrschichtgleichrichtern bei den obengenannten Geräten steht vor allem der Umstand entgegen, daß der Durchgangswiderstand dieser Gleichrichter mit abnehmender Belastung zunimmt. Verwendet man größere Sperrschichtgleichrichter in der Brückendiagonale, als dem Diagonalstrom entspricht, so können diese nicht voll ausgelastet werden, sie haben daher gegen- über den Meßstromes einen hohen Durchlaßwiderstand. Verwendet man andererseits kleinere Gleichrichter mit geringerem Stromverbrauch, so besitzen diese von vornherein einen verhältnismäßig hohen Durchlaßwiderstand. Dieser Nachteil macht sich insbesondere bei der Salzgehaltmessung von schlecht leitenden Flüssigkeiten, wie Kondensaten, in der Charakteristik- Salzgehalt-Sftomstärke stark bemerkbar, da bei der Leitfähigkeit 0 der Strom durch den Anzeiger bzw. die Brückendiagonale o ist und mit zunehmender Leitfähigkeit nur langsam ansteigt. Infolgedessen ist die Skalenteilung am Skalenanfang derartig zusammengedrängt, daß die Anzeige sich bei kleinen Salzgehaltänderungen zunächst fast gar nicht ändert. The use of junction rectifiers in the above Devices is primarily opposed to the fact that the volume resistance of this Rectifier increases with decreasing load. Use larger junction rectifiers in the bridge diagonal than corresponds to the diagonal current, these cannot are used to full capacity, so they have to over the measuring current a high forward resistance. On the other hand, if you use smaller rectifiers with lower power consumption, then they have a proportionate from the outset high forward resistance. This disadvantage is particularly evident when measuring the salinity of poorly conductive liquids, such as condensates, in the characteristic-salinity-current strength very noticeable, since with conductivity 0 the current through the indicator or the Bridge diagonal is o and increases only slowly with increasing conductivity. Consequently the scale division at the beginning of the scale is compressed in such a way that the display initially hardly changes at all with small changes in the salinity.

Aber gerade in tdiesem Bereich muß bei Kondensatmessungen auf eine empfindliche Anzeige Wert gelegt werden.But it is precisely in this area that a sensitive display value.

Um nun auch die billigen und einfachen Sperrschichtgleichrichter verwenden zu können, ohne die vorstehend angegebenen Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, ist bei einer Einrichtung zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten durch Wechselstrom, insbesondere zur Anzeige des Salzgehaltes, unter Berichtigung des Temperatureinflusses auf die Arizeige eines Gleichstrommeßgerätes gemäß der Erfindung zur Gleichrichtung des Wechseistromes eine Sperrschichtgleichrichterschaltung vor den Temperaturkreis geschaltet. Bei einer solchen Änderung können die Gleichrichter einerseits voll ausgelastet werden, ohne daß eine höhere Belastung der Elektrode und vor allem des Widerstan,dsthermometers. erforderlich wäre. To now also the cheap and simple junction rectifier to be able to use without taking the disadvantages indicated above into account must be in a device for measuring the electrical conductivity of Liquids by alternating current, especially for displaying the salt content, under Correction of the temperature influence on the Arize display of a direct current meter according to the invention for rectifying the alternating current, a barrier rectifier circuit switched in front of the temperature circuit. In the event of such a change, the rectifiers can on the one hand, they can be used to full capacity without placing a higher load on the electrode and above all the resistance thermometer. would be required.

Andererseits wird dadurch, daß der Gleichrichter nunmehr den vollen Brückenstrom und nicht mehr nur den um ein Vielfaches kleineren Diagonalstrom führt, der Durchlaßwiderstand bereits bei kleinen Salzgehaltanzeigen so gering, daß die Unempfindlichkeit der Anzeige bei sehr kleinem Salzgehalt nicht mehr vorhanden ist und die Skatencharakteristik den etwa bei Verwendung von Schwingkontaktgleichrichtern bekannten Verlauf hat.On the other hand, the fact that the rectifier is now the full Bridge current and no longer only carries the diagonal current, which is many times smaller, the forward resistance is so low that the Insensitivity of the display with very low salt content no longer exists and the skating characteristics when using oscillating contact rectifiers known history.

Die Abt. 1 bis 3 zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dept. 1 to 3 show some embodiments of the invention.

Bei der Anordnung nach Abb. I kommt lediglich ein gewöhnliches Drehspulinstrument D1 als Anzeigegerät zur Verwendung, das im Diagonalzweig der Temperaturbrücke B1 liegt; der eine der Brückenzweige enthält das für die Temperaturberichtigung maßgebende Widerstandsthermom'eter Tl. Vor der Temperaturbrücke liegt erfindungsgemäß die Gleichrichterschaltung Gia, die den im Elektrodenstromkreis Et fließenden Wechselstrom gleichrichtet. Der Elektrodenstromkreis wird über den Netztransformator N1 vom Netz gespeist. With the arrangement according to Fig. I, there is only an ordinary moving-coil instrument D1 as a display device for use in the diagonal branch of the temperature bridge B1 lies; one of the branches of the bridge contains that which is decisive for the temperature correction Resistance thermometer Tl. According to the invention, the rectifier circuit is located in front of the temperature bridge Gia, which rectifies the alternating current flowing in the electrode circuit Et. Of the Electrode circuit is fed from the mains via mains transformer N1.

Wird eine zusätzliche Teinperaturberichtigung durch eine Salzgehaltfunktion gewünscht, so kann bei dieser Anordnung die Temperaturmeßbrücke noch durch eine Spannung beeinflußt werden, die mit der Widerstandsänderung der Elektrode proportional verläuft. Diese Spannung wird der Sekundärwicklung des Stromwandlers S, entnommen. Die. Gleichrichtung wird dann über die Gleichrichterschaltung Gjb vorgenommen.Is an additional temperature correction through a salinity function desired, so the temperature measuring bridge can still by a Voltage can be influenced, which is proportional to the change in resistance of the electrode runs. This voltage is taken from the secondary winding of the current transformer S. The. Rectification is then carried out via the rectifier circuit Gjb.

Abb. 2 zeigt eine Schaltung mit einem schematisch dargestellten Differentialgalvanometer 2 als Anzeigegerät, welches zwei Wicklungen oder Wicklungsgruppen besitzt. In dem über den Netztransformator N2 gespeisten Elektrodenstromkreis E2 liegt der Gleichrichter G2" und der Stromwandler S2, an dessen Sekundärseite der Gleichrichter G2a mit der Temperaturmeßbrücke B2 liegt. Die Gleichrichtung des Wechselstroms wird durch den vor der Temperaturmeßll}rüalE,e B2 liegenden - Gfeichrichter G2a und den vor der zweiten Wicklung des Differentialgalvanometers liegenden Gleichrichter G2b vorgenommen. Fig. 2 shows a circuit with a differential galvanometer shown schematically 2 as a display device that has two windings or groups of windings. By doing The rectifier is connected to the electrode circuit E2 fed via the mains transformer N2 G2 "and the current transformer S2, on the secondary side of which the rectifier G2a with the Temperature measuring bridge B2 is. The rectification of the alternating current is carried out by the in front of the Temperaturmeßll} rüalE, e B2 lying - Gfeichrichter G2a and in front of the second winding of the differential galvanometer lying rectifier G2b made.

Grundsätzlich die gleiche Anordnung, wie in Abb. 2 dargestellt, zeigt Abb. 3 für ein Quotientenmeßgerät 193. Der im Elektrodenstromkreis Es fließende Wechselstrom wird Idurch die vor der Temperaturmeßbrücke B3 liegende Gleichrichterschaltung G3a gleichgerichtet und beispielsweise von einer dritten Wicklung des Netztransformators abgenommen. Die Gleichrichtung des Stromes für die zweite Wicklung indes Quotientenmeßgerätes erfolgt über die Gleichrichterschaltung G3b, die von dem Stromwandler S3 gespeist wird. Basically the same arrangement as shown in Fig. 2 shows Fig. 3 for a quotient measuring device 193. The one flowing in the electrode circuit Es Alternating current is generated by the rectifier circuit located in front of the temperature measuring bridge B3 G3a rectified and, for example, from a third winding of the mains transformer removed. The rectification of the current for the second winding in the quotient measuring device takes place via the rectifier circuit G3b, which is fed by the current transformer S3 will.

Claims

PATENT CLAIM: Device for measuring electrical conductivity of liquids by alternating current, in particular to display the salt content, with correction of the temperature influence on IdEie display of a direct current measuring device, characterized in that a barrier rectifier circuit is used to rectify the alternating current before - the temperature measuring circuit is connected.

Attached publications: German patent specifications No. 593 023, 72I 365.