DE930482C

DE930482C - Apparat zum Messen bzw. Registrieren der Dichte von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE930482C
Application number: DEN7528A
Authority: DE
Inventors: Richard Neubauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-07-28
Filing date: 1953-07-28
Publication date: 1955-07-18

Description

Apparat zum Messen bzw. Registrieren der Dichte von Flüssigkeiten Flüssigkeitsdichten können mittels Aräometer, Dichtewaagen und Pyknometer gemessen werden.
Alle drei Meßmethoden sind mit mehr oder weniger großen Mängeln behaftet. Die Sdwierigkeiten ergeben sich hauptsächlich, weil 1. die genannten Prüfmethoden mäßige Genauigkeit besitzen und 2. Flüssigkeitsdichten temperaturabhängig sind.
Es sind zwar schon Vorschläge gemacht worden, Aräometer bzw. Dichtewaagen so zu bauen, daß die damit gemessenen Flüssigkeitsdichten auf eine bestimmte Temperatur bezogen sind. Die Apparate schalten also den Einfluß schwankender Temperaturen in der Untersuchungsflüssigkeit selbsttätig aus. Das obengenannte Aräometer besitzt eine hohe Empfindlichkeit. Trotzdem reicht dieselbe für gewisse Untersuchungen nicht aus. Der Einfluß der Oberflächenspannung der zu untersuchenden Flüssigkeit setzt einer Steigerung der Empfindlichkeit gewisse Grenzen. Ein Teil des Aräometers ragt über die Untersuchungsflüssigkeit hinaus und muß somit die Oberflächenspannung der Untersuchungsflüssigkeit überwinden. Ist dieselbe größer als die Verstellkräfte, welche sich durch unterschiedliche Dichte ergeben, so erfolgt kein Ausschlag. Ein weiterer Nachteil des Aräometers besteht noch darin, daß es die Registrierung der Meßwerte nicht gestattet.
Die obenerwähnte Dichtewaage gestattet die Registrierung der Meßwerte. Sie ist aber wesentlich weniger empfindlich als das Aräometer.
Ein Pyknometer kann nur in Verbindung mit einem Thermostaten und einer empfindlichen Waage zum Einsatz kommen. Es ist also für eine schnelle oder registrierende Messung nicht geeignet.
Gegenstand der Erfindung ist eine Dichtewaage für Flüssigkeiten, welche bei großer Genauigkeit der Meßwerte auch deren Registrierung gestattet.
Dies wird erreicht, indem I. die Dichtewaage in der Untersuchungsflüssigkeit arbeitet, wodurch die beim Aräometer geschilderten Grenzen der Empfindlichkeitssteigerung aufgehoben sind, und 2. die Bewegungen der Dichtewaage, hervorgerufen durch unterschiedliche Temperaturen der Untersuchungsflüssigkeit, kompensiert werden, und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine im Auftriebskörper untergebrachte Flüssigkeit, welche durch dieselben Temperaturschwankungen beeinflußt wird, auf dem gegenüberliegenden Waagebalken ein Gegengewicht bildet. Als Kompensationsflüssigkeit kann z. B. die zu untersuchende Flüssigkeit verwendet werden.
3. Die Untersuchungsflüssigkeit kann auch mit einem Thermostaten auf gleichbleibender Temperatur gehalten werden.
Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Dichtewaage sei an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Die Dichtewaage ist an einem bestimmten Punkt I der Kapillare gelagert (z.B. Spitzenlagerung). Die Art der Lagerung verhindert ein Abschwimmen des Gerätes. Auf einer Seite des Waagebalkens befindet sich der Hohlkörper 2, welcher mit der Kapillare 3 verbunden ist, die über die Lagerung hinweg mit dem auf der gegenüberliegenden Seite angebrachten kleineren Ausgleichsgefäß 4 die Verbindung herstellt. Im Inneren des Hohlkörpers 2 ist ein kleinerer Hohlkörper 5 unbeweglich eingesetzt.
In dessen Inneren befindet sich, wiederum unbeweglich, der Ballast 6. Zwischen den beiden Hohlkörper 2 und 5 ist eine Flüssigkeit 7 eingefüllt, die kommunizierend über die Kapillare 3 mit derselben Flüssigkeit, die das Ausgleichsgefäß 4 zum Teil füllt, in Verbindung steht. Steigt die Temperatur der die Dichtewaage umgebenden und zu untersuchenden Flüssigkeit, so würde der Auftriebskörper 2 absinken. Dazu kommt es nicht, weil auch die zwischen den beiden Hohlkörpern 2 und 5 abgesperrte Flüssigkeit 7 erwärmt wird und ebensoviel Flüssigkeit nach dem Ausgleichsgefäß 4 drückt, wie der Körper 2 an Auftrieb verliert. Dasselbe spielt sich im umgekehrten Sinne bei Abkühlung der Untersuchungsflüssigkeit ab.
Die Dichtewaage ist in der Meßkammer 8 untergebracht. Dieselbe ist mit Zulauf 9, Ablauf I0, Entlüftung 11 und Leerlauf I2 versehen. Um eine gleichmäßige Verteilung der zuströmenden Flüssigkeit zu erzielen, passiert dieselbe unmittelbar an der Zulaufstelle g eine grobe Glasfritte I3. Die Menge und die Strömungsrichtung der zu untersuchenden Flüssigkeit wird so gewählt, daß die Dichtewaage nicht beeinflußt wird.
Oberhalb der Lagerung I ist eine Zunge 14 angesetzt, die ein verstellbares Gewicht 15 zur Einstellung der Empfindlichkeit trägt. Am Ende der Zunge 14 befindet sich ein kleiner Permanentmagnet I6, welcher einen außerhalb der geschlossenen aus nichtmagnetischem Material gefertigten Meßkammer 8 leicht beweglichen eisernen Zeiger I7 mitnimmt. Dieser Zeiger wird mittels eines Fallbügels in kurzen Abständen gegen ein Farbband gedrückt.
An demselben läuft eine Papierrolle vorbei, so daß die Meßwerte fortlaufend registriert werden. Selbstverständlich kann auch eine andere Art der Registrierung gewählt werden.
Die geschilderte Dichtewaage kann sowohl durch Verschiebung des Schwerpunktes mittels Stellgewichten, als auch durch unterschiedliche Größe des Auftriebskörpers 2 in ihrer Empfindlichkeit variiert werden. Hinzu kommt noch, wie oben schon erwähnt, eine dritte Möglichkeit der Empfindlichkeitsvariierung, indem der Waagebalken gewichtsmäßig verändert wird.
PATENTANSPRÜCRE: I. Meßeinrichtung zur Bestimmung von Flüssigkeitsdichten mit Hilfe einer gleicharmigen oder ungleicharmigen Waage, die versehen ist mit einem Auftriebskörper und die in der zu untersuchenden Flüssigkeit arbeitet und bei der die Bewegungen, hervorgerufen durch unterschiedliche Temperaturen der zu untersuchenden Flüssigkeit, kompensiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Auftriebskörper untergebracht Flüssigkeit, welche durch dieselben Temperaturunterschiede beeinflußt wird, auf dem gegenüberliegenden Waagebalken ein Gegengewicht erzeugt.

Claims

2. Meßeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe in Verbindung mit einem Thermostaten verwendet wird.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe mit oder ohne Registrierung als Durchfluß gerät verwendet wird.

4. Meßeinrichtung nach Anspruch I und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe in einer druckfesten Kammer untergebracht ist, so daß auch unter Druck Messungen möglich sind.

Angezogene Druckschriften.: Französische Patentschriften Nr. 723 563, 554 605; deutsche Patentschrift Nr. 637 469; »Lehrbuch der Praktischen Physik« von F. Kohlrausch, B. S. Teubner, Leipzig, In05, S. 56, Kap. 11.