DE976863C

DE976863C - Vorrichtung zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes eines Gasgemisches

Info

Publication number: DE976863C
Application number: DEL3484A
Authority: DE
Inventors: Hermann Ragnar Dipl-Ing Eggers; Guenther Dr-Ing Heidtkamp
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-08-31
Filing date: 1950-08-31
Publication date: 1964-06-18

Description

Vorrichtung zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes eines Gasgemisches Es ist bekannt, den Sauerstoffgehalt eines Gases mit Hilfe eines ungleichmäßigen Magnet- und Temperaturfeldes zu messen. Dies erfolgt so, daß in einer Meßkammer bei Auftreten des Sauerstoffes durch die beiden ungleichmäßigen Felder eine Veränderung der Gasströmung erfolgt, die zu einer Temperaturänderung zweier Heizwiderstände führt und damit gemessen werden kann. In diesem Fall dienen die Heizwiderstände gleichzeitig als Temperaturfühler. Hierbei können eine Reihe von Schwierigkeiten auftreten. Einerseits wird im starken Magnetfeld eine erhebliche dynamische Wirkung auf die vom Heizstrom durchflossene Leiter ausgeübt. Diese Kräfte versuchen, die Leiter zu bewegen, wobei die Gefahr einer Nullpunktverschiebung gegeben ist. Andererseits ergibt sich die meßtechnische Forderung, bei verhältnismäßig hohen Temperaturen zu arbeiten, die sich jedoch mit der Verhinderung des Auftretens von katalytischen Umsetzungen schlecht vereinigen läßt.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, das Temperaturfeld durch einen zur Messung nicht benutzten Heizwiderstand zu erzeugen und die auftretende Gasbewegung durch mindestens zwei beiderseits des Heizwiderstandes angeordnete elektrische Thermometer zu messen.
Die Erfindung betrifft eine solche Vorrichtung zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes eines Gasgemisches mit einer teilweise durch einen horizontalen Luftspalt eines Magnets gebildeten Gaskammer, die im Bereich einer starken Änderung der Breite des Luftspaltes einen Heizwiderstand sowie in Richtung des Luftspaltes beiderseits des Heiz- widerstandes angeordnete Temperaturfühler eines elektrischen Thermometers enthält. Die Erfindung besteht darin, daß der Luftspalt durch Teile aus unmagnetischem Werkstoff nach beiden Seiten weitergeführt ist und der den Heizwiderstand enthaltende Raum eine Erweiterung der Gaskammer innerhalb des Luftspaltes bildet und daß sich die beiderseits des Heizwiderstandes angeordneten Temperaturfühler in den engen Teilen des Luftspaltes befinden.
Durch diese Ausbildung wird das Entstehen eines definierten magnetischen Windes erleichtert. Die Unterbringung des Heizwiderstandes in einem größeren Hohlraum ist insofern vorteilhaft, als in diesem Raum eine größere Gasmenge erwärmt wird, die damit die magnetische Konvektionsströmung erzeugt, durch die immer neues Gas an die Stelle mit der höchsten Temperatur und dem stärksten Magnetfeld gebracht wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert: Die im Längsschnitt dargestellte Vorrichtung zum Messen des Sauerstoffgehaltes besteht im wesentlichen aus den Polschuhen P, den angegossenen Kammern K1 und K2 und den beiden Magneten D1 und D2. Mit R1 und R3 sind Rückschlußplatten bezeichnet, die ihrerseits durch weitere Platten R2 und R4 miteinander verbunden sind. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit sind die Platten R2 und R4 mit dem Gehäuse der Kammern K1 und K2 verschraubt. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit sind ferner in die Polschuhe Messingschrauben S eingedreht, die von dem unmagnetischen Werkstoff der Kammern K1 und K2 umgossen sind. Die Magnete Dl und D2 sind durch Winkel W an den Rückschlußplatten R1 und R3 gegen Verschiebung gesichert. Zwischen den Polschuhen P befindet sich ein zylindrischer Luft spalt L, in dem asymmetrisch der Heizwiderstand H angeordnet ist. Der zylindrische Luftspalt geht zu beiden Seiten in flachere Luftspalte Li und L2 über, in denen die zur Temperaturmessung dienenden drahtförmigen Fühler Mi, M2, M3 und M4 senkrecht zur Zeichenebene angeordnet sind. Die flachen Luftspalte L1 und L2 münden in die Kammern 1C1 und K2 ein.
Die Wirkungsweise des Gerätes ist wie folgt: In dem Luftspalt L herrscht infolge der besonderen Ausbildung der Polschuhe P ein inhomogenes Magnetfeld. Der Heizwiderstand H erzeugt ein Temperaturfeld. Durch das- Zusammenwirken der beiden Felder entsteht beim Auftreten von Sauerstoff eine Querströmung von der Kammer K1 durch die Luftspalte L1, L, L2 nach der Kammer2. Hierdurch ergibt sich bei normalem Sauerstoffgehalt eine Temperaturerhöhung der Drähte Ms und M4 gegenüber M1 und M2 von etwa 100 C, die mit einem der bekannten Verfahren leicht gemessen werden kann.
Die Kammern K1 und K2 können durch das Umgießen der Polschuhe P mit einem unmagnetischen festen Werkstoff in einer entsprechenden Kokille oder Spritzgußform leicht hergestellt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zum Bestimmen des Sauerstoffgehaltes eines Gasgemisches mit einer teilweise durch einen horizontalen Luftspalt eines Magnets gebildeten Gaskammer, die im Bereich einer starken Änderung der Breite des Luftspaltes einen Heizwiderstand sowie in Richtung des Luftspaltes beiderseits des Heizwiderstandes angeordnete Temperaturfühler eines elektrischen Thermometers enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt durch Teile aus unmagnetischem Werkstoff nach beiden Seiten weitergeführt ist und der den Heizwiderstand enthaltende Raum eine Erweiterung der Gaskammer innerhalb des Luftspaltes bildet und daß sich die beiderseits des Heizwiderstandes angeordneten Temperaturfühler in den engen Teilen des Luftspaltes befinden.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen Polschuhe (P) mit dem unmagnetischen Material umgossen sind, in dem die Luftspaltteile (L, L, L2) und die Kammern (K1, K2) ausgespart sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 746 o49; USA.-Patentschrift Nr. 2 5I2 857.