DE970717C

DE970717C - Verfahren zur Leitfaehigkeitsmessung mit Leitfaehigkeitsgebern bekannter Bauart

Info

Publication number: DE970717C
Application number: DES43812A
Authority: DE
Inventors: Hubert Stotzek
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1955-05-06
Filing date: 1955-05-06
Publication date: 1958-10-23

Description

Bei Leitfähigkeitsmessungen muß die Widerstandskapazität C = g (l Länge, q Querschnitt der q Flüssigkeitssäule) der Elektrode und der zu messenden Konzentration der Flüssigkeit angepaßt werden. Mit einer Elektrodentype kann daher nur ein bestimmter Konzentrationsbereich erfaßt werden. Für die praktisch vorkommenden Konzentrationen sind für eine genügend genaue Anzeige Elektroden mit Widerstandskapazitäten zwischen C = 0,05 bis 80 cm-1 notwendig. Es muß also eine große Zahl von Elektrodentypen bereit gehalten werden, um den gesamten Konzentrationsbereich lückenlos zu erfassen. Für Elektroden mit sehr großer Widerstandskapazität ergeben sich unhandliche Abmessungen, da die Elektroden mit sehr großer Länge und kleinem Querschnitt ausgeführt werden müssen. Da die Elektroden in strömenden Medien benutzt werden, die teilweise verhältnismäßig dickflüssig sind und gelegentlich auch Fremdkörper oder Verunreinigungen mit sich führen, darf der Querschnitt q ein gewisses Maß, z. B. 1 cm2, nicht unterschreiten. Um nur eine Widerstandskapazität von I5 cm--l zu erreichen, muß schon die Länge der Elektrode verhältnismäßig groß gewählt werden, und dieser Wert stellt etwa das Maximum dar, das noch mit einigermaßen handlichen Elektrodenformen zu erreichen ist. Elektroden extrem kleiner Widerstandskapazität, wie sie bei modernen Vollentsalzungsanlagen benötigt werden, lassen sich ebenfalls nur schwer in technisch brauchbarer Focm herstellen.
Es sind Leitfähigkeitsgeber in Form langgestreckter Rohre bekannt, in die mehrere Platinstifte als Elektroden eingeschmolzen sind. Die Elektroden können so geschaltet werden, daß mehrere parallele Widerstandsstrecken entstehen. Da die Zahl der einzusehmelzenden Elektroden begrenzt ist und ihr gegenseitiger Abstand festliegt, läßt sich die Widerstandskapazität nur innerhalb bestimmter Grenzen ändern.
Diese Nachteile werden bei dem Verfahren zur Leitfähigkeitsmessung von Flüssigkeiten mit Leitfähigkeitsgebern bekannter Bauart dadurch vermieden, daß erfindungsgemäß für die Einstellung des Meßbereiches bzw. der optimalen Widerstandskapazität für eine bestimmte Meßaufgabe eine solche Anzahl von Gebern gleicher oder unterschiedlicher Widerstandskapazität elektrisch hintereinander oder parallel geschaltet wird, daß die geforderte Gesamtwiderstandskapazität erreicht wird.
Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß man extreme Werte von Widerstandskapazitäten erreicht, welche mit einem einzigen Geber technisch zweckmäßiger Bauart nicht erreicht werden können.
Zugleich aber gelingt dadurch eine Überdeckung des gesamten in den Anwendungen geforderten Bereichs der Widerstandskapazität mit wenigen Gebertypen normaler Bauart. Werden z. B. drei Typen, deren Widerstandskapazitäten wie 0,05: I: 15 gestuft sind, vorrätig gehalten, so ist auch bei Meßaufgaben, die mittlere Werte der Widerstands-~kapazität erfordern, eine gute Anpassung möglich.
Die erforderliche Temperaturberichtigung wird immer in der Meßschaltung entsprechend der Gesamtwiderstandskapazität der angeschlossenen Geber eingestellt. Die Anordnung der elektrisch verbundenen Geber im Medium muß so erfolgen, daß nur die durch die einzelnen Geber definierten Stromwege möglich sind und ist deshalb weitgehend vom Aufbau der Geber und der Anordnung der Elektroden im Geber abhängig. Die Flüssigkeitssäule darf nicht durch metallische Nebenschlüsse (Rohr- oder Gefäßwand) gestört werden. Es sind gegebenenfalls zusätzliche Maßnahmen erforderlich, damit auch die verschiedenen Geber, abgesehen von ihrer Parallel- oder Reihenschaltung, relativ hochohmig gegen den Innenwiderstand des einzelnen Gebers getrennt sind. Das kann z. B. erreicht werden, indem zwischen räumlich nebeneinander im Medium eingebrachten Gebern isolierende Trennflächen eingeschaltet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Geber in geeignete Durchlaufgefäße einzusetzen, welche, strömungsmäßig hintereinandergeschaltet, durch kurze Rohrleitungen verbunden sind.
In der Zeichnung sind diese beiden Möglichkeiten schematisch dargestellt. Nach Fig. I sind in das Gefäß I die drei Geber 2, 3, 4 eingesetzt und elektrisch hintereinandergeschaltet. Zwischen je zwei Gebern sind die isolierenden Trennwände 5 eingesetzt. Nach Fig. 2 werden drei Durchlaufgefäße 6, 7, 8 von der Meßflüssigkeit nacheinander durchströmt. Die Geber 2, 3, 4 sind in die Gefäße eingesetzt und wiederum elektrisch hintereinandergeschaltet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Leitfähigkeitsmessung von Flüssigkeiten mit Leitfähigkeitsgebern bekannter Bauart, dadurch gekennzeichnet, daßzur Einstellung des Meßbereiches bzw. der optimalen Widerstandskapazität für eine bestimmte Meßaufgabe eine solche Anzahl von Gebern gleicher oder unterschiedlicher Widerstandskapazität elektrisch hintereinander oder parallel geschaltet wird, daß die geforderte Gesamtwiderstandskapazität erreicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des geforderten Meßbereiches mit maximal drei Typen von in ihrer Widerstandskapazität abgestuften Elektrodenerfolgt (z. B. mit den Stufen 0,05: I: I5).
3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die in das gleiche Gefäß eingesetzten Elektroden isolierende Trennflächen eingesetzt sind.