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Publication number: DES0034644MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 1. August 1953 Bekanntgemachit am 25. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

und

Der Feuchtigkeitsgehalt von festen Stoffen wird häufig durch Messung der elektrischen Eigenschaften, die sich mit dem Feuchtigkeitsgehalt ändern, z. B. Widerstand, Dielektrizitätskonstante, dielektrische Verluste, bestimmt. An den zu messenden Stoff werden hierbei entsprechende Elektroden angelegt und z.B. in geeigneten Meß schaltungen der elektrische Widerstand, die Dielektrizitätskonstante oder die dielektrischen Verluste des Stoffes bestimmt. Insbesondere bei der Feuchtigkeitsbestimmung an laufenden Bahnen von z.B. Papier oder Textilien wird jedoch die Messung häufig durch von der Bahn mitgeführte elektrostatische Aufladungen gestört.

Es ist bereits bekannt, auf einer isolierenden Walze mehrere nebeneinanderliegende Elektroden schraubenlinienförmig anzuordnen. Die .!nebeneinanderliegenden Windungen der schraubenlinienförmigen Elektroden werden hierbei elektrisch parallel geschaltet. Bei einer derartigen Anordnung sind auch bereits drei nebeneinanderliegende spiralenförmige Elektroden verwendet worden, von denen die mittlere Elektrode mit dem einen Pol und die beiden äußeren Elektroden mit dem anderen Pol der Meßspannungsquelle verbunden sind. Bei dieser Schaltung der Elektroden gelingt es jedoch nicht, die störenden' elektrostatischen Aufladungen vollständig auszuschalten.

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Gemäß der Erfindung wird zwischen zwei spannungsführenden Elektroden jeweils eine gleichartig ausgebildete geerdete Elektrode, angeordnet. Durch diese in geringen Abständen zwischen die Meß-

:■: 5 elektroden eingefügten, geerdeten Elektroden werden die statischen Aufladungen abgeleitet, so daß eine Fälschung des Meßergebnisses bei Verwendung einer gegen Erde symmetrischen Meßschaltung ausgeschlossen ist.

ίο Zur Messung an laufenden Bahnen werden die Elektroden scheibenförmig aneinandergereiht, wobei die einzelnen Scheiben durch isolierende Zwischenlagen voneinander getrennt sind. Die elektrisch zusammengehörenden Elektroden werden zu Gruppen parallel geschaltel. Zur/'vM^ssung' des elektrischen Widerstandes wird zweckmäßig eine in -Foim einer_ Leitwalze ausgebildete Elektrodenanordnung einseitig an die laufende Bahn angelegt. Die , Elektrodenanordnung besteht hierbei zweckmäßig aus drei Gruppen von nebeneinander, arigeotdneien:. Scheiben. Zwei Gruppen 'der Elektrodenscheiben sind mit symmetrischen Punkten der Meßschaltung verbunden und dienen der Stromzuführung, währenddie zwischen den Meßelektroden angeordneten cjaieibenüber die; Meßschaltung geerdet sind.

Zur Messung der dielektrischen^Eigenschaiten., er laufenden Bahnen können'■ auch" zwei walzenförmige, an beiden Oberflächen.. der Bahnen an-;: liegende Elektroden ₍- verwendet · werden· zwischen.-.

denen die zu messende Bahn hindurchläuft.

Die Parallelschaltung zusammengehörender Elektroden kann durch Kontaktfedern oder ähnliche Verbindungsstücke erfolgen, die auf der Kreisringfläche der zu vierbindenden Elektroden aufliegen.

und mittels Bohrungen isoliert durch die dazwischenliegenden Elektroden hindurchgeführt sind. Die Verbindungsleitungen zu den einzelnen Elektrodengruppen sind an Schleifringe und über Bürsten an. die Meßschaltung ..ange schloss en., ■ Die;. Elektroden .

werden zweckmäßig in eine normale Leitwalze der

ProduktionsEnaschine, ' z. B. einer Papier- oder Textilmaschine, eingebaut, so daß hierdurch der Produktionsprozeß in keiner Weise gestört wird.

In der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsbeispiele der Elektrodenanordnung und der Verbindungsmöglichkeit zusammengehörender Elektroden dargestellt.

Fig. ι zeigt beispielsweise eine Leitwalze für eine Papiermaschine.. Auf den zylindrischen Körper 6, der Walze sind auf Isolierringen 5 die Elektrodenscheiben 1,-2, 3 aufgeschoben, zwischen denen jeweils eine Scheibe 4 aus Isolierstoff liegt. Die..gesamte Elektrodenanordnung wird mit Hilfe der Muttern 7- und der zylindrischen Druckkörper 8 und 9 in Achsrichtung des Walzenkörpers, zusammengepreßt. Nach dem Zusammenbau wird die zylindrische Oberfläche der Walze nochmals überschliffen, so daß keine Unebenheiten infolge der in der Mitte angeordneten Elektrodenscheiben auf der Oberfläche, vorhanden sind. Die · Elektrodenscheiben i,. 2, 3 sind unter sich, z.B. durch .Kontaktfedern, parallel geschaltet und mit, den. Schleifringen 10, 11, 12 verbunden.

Einzelheiten ■' der·¹· Verbindtingsmöigiichkeit· zwi'-^{! |; :} sehen den parallel zu schaltenden Elektroden zeigen die Fig. 2 :und 3. In Fig. 2 ist< angenommen, daß die Scheiben 13 und 14 unter'.sich verbunden werden sollen. Hierzu sind beispielsweise sämtliche Elektroden und Isolierscheiben an.einer'Stelle des Umfanges im gleichen Abstand von der Scheibenachse mit einer Bohrung_; versehen: In d/ism;; in?· JPig.,2- gezeigten Schnittbild liegen, die Bohrungen der Scheiben 14 in der Schnittebene und enthalten eine jeweils die Scheiben 13 verbindende Kontaktfeder 15. Die Kontaktfedern liegen hierbei innerhalb eines in der Bohrung angeordneten Isolierröhrchens 16. Die Bohrungen der Scheiben 13 befinden sich an einer nicht .in' der .Schnittebene der 'Zeichnung liegenden /anderen .Stelle Ides. Scheihehumfanges. Dort sind in gleicher Weise innerhalb der Bohrungen dieser Röhrchen Kontaktfedern angeordnet, die sich auf die Scheiben 14 abstützen und diese miteinander verbinden"., i Die : Isolierscheiben 17 sind in diesem Fall -entweder mit einer., zweiten Bohrung oder' mit einer über feinen 'größeren Teil des Umfanges sich-erstreckenden Ausnehmung an der SteUe der Bohrungen 16 versehen. In ähnlicher Weise können die Verbindungen durchgeführt werden, wenn .w_fie m ,Fig., ^je—drei Gruppen von Elektroden-'scheiben vorhanden sind. Die je zwei Scheiben ver-'bindenden."Kontäktfedem gehen in diesem Fall isoliert durch zwei dazwischenliegende Elektrodenscheiben, hindurch; Die Elektroden sind hier mit ■;zwei in gleichem Abstand „von der Achse an zwei Stellen des Umfanges angeordneten Bohrungen zu versehen. ' ■

. In Fig. 3 sind die Elektroden 13^ 14 als schmale Ringe mit annähernd quadratischem Querschnitt ausgeführt und auf relativ dickwandigen Isolier-, körpern 5 angeordnet. Die Isolierkörper sind mit in axialer Richtung verlaufenden Bohrungen versehen/, und in diesen;;ist/_Leine^r der:¹ zu. !verbindenden Elektrodengruppen. ■ entsprechende Zahl durchlaufender Drähte angeordnet. Im Beispiel der Fig. 3 sind also zwei Verbindungsdrähte 18 erf orderlieh, die an verschiedenen Stellen des Umfanges der Isolierkörper angeordnet sind. Die miteinander zu verbindenden Elektroden 13, 13 bzw. 14, 14 sind an der Stelle der Drähte 18 mit radialen Bohrungen versehen, in die Madenschrauben bzw. Stifte 19 eingesetzt wenden können. Die Bohrungen gehen durch die Isolierkörper 5 hindurch und enden, am Verbindungsdraht 18. in der Schnittebene der Zeichnung sind, innerhalb der beiden ringförmigen/Elektroden 13 zwei Mädenschräuben 19 dargestellt, die mit ihrer ^!;Spitze den Draht 18 berühren und somit eine elektrisch leitende Verbindung dieser .Elektroden, mit dem Draht herstellen. Der.Verbindungsdraht zur Parallelschaltung der Elektroden 14 liegt, wie bereits erwähnt, an einer anderen Stelle des Umfanges der Isolierkörper 5 außerhalb der Schnittebene der Zeichnung. Die Verbindung verläuft dort in gleicher..Weise. Die Verbindungsdrähte 18 können auch innerhalb der Elektroden angeordnet und zwecks Isolation· z. B. in dünne Isolierröhrchen.eingebettet sein. Die die Verbindung herstellenden

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Madenschrauben bz\v. Stifte werden hierbei in gleicher Weise bis zum Draht vorgetrieben, so daß sie die Isolation des Isolierröhrchens durchstoßen und mit dem Draht Kontakt machen.
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Claims

Patentansprüche:

i. Anordnung zur Messung der elektrischen Eigenschaften von festen Stoffen zum Zweck der Feuchtigkeit sbestimmung mit gestaffelt

ίο nebeneinanderliegenden, durch isolierende Zwischenlagen getrennten Meßelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei spannungsführenden Elektroden jeweils eine gleichartig ausgebildete geerdete Elektrode liegt.
2. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1, vorzugsweise zur Messung der Feuchtigkeit von laufenden Bahnen, gekennzeichnet durch derart 'scheibenförmig nebeneinander gereihte, durch isolierende Zwischenlagen voneinander getrennte Elektroden, daß eine geerdete Elektrode zwischen zwei spannungsführenden Elektroden liegt.
3. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung (Parallelschaltung) zusammengehörender Elektroden mittels durch Bohrungen in den zwischenliegenden Elektroden und Isolierscheiben hindurchgeführter Verbindungsstücke, z. B. Kontaktfedern, erfolgt.
4. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der die ringförmigen Elektroden tragenden Isolierkörpier eine der zu verbindenden Elektrodengruppen entsprechende Zähl durchlaufender Drähte über den Umfang verteilt angeordnet ist und daß die parallel zu schaltenden Elektroden durch in radiale Bohrungen eingesetzte Stifte, Madenschrauben od. dgl. mit dem der Elektrodengruppe zugeordneten Draht in leitender Verbindung stehen. "
5. Elektrodenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durchlaufenden Drähte, z. B. in Isolierröhrchen eingebettet, im Innern der Elektrodenkörper selbst verlaufen.
6. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß, die Verbindungsleitungen zu den einzelnen Elektrodengruppen an Schleifringe angeschlossen und über Bürsten an eine gegen Erde symmetrische MeßiSchaltung angeschlossen sind.
7. Elektrodenanordnung nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß 'die Elektroden in eine normale, zur Führung bzw. Umleitung der laufenden Bahnen dienende Leitwalze der Produktionsimas'chine !eingebaut sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 728 195.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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