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Meßgerät zur Messung der Konzentration von Feststoffen in Suspensionen
Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zur Messung der Konzentration von Feststoffen
in Suspensionen, bei dem eine als Kapazität ausgebildete Meßsonde derart in die
Suspension eingetaucht ist, daß deren Di-elektrizitätskonstante von der Feststoffkonzentration
der sie durchströmenden Suspension abhängt, und bei dem an der Kapaztät der Meßsonde
eine Wechselspannung anliegt und ein Meßgerät einen Meßwert anzeigt, der der Anderung
der Dielektrizitätskonstante der Kapazität entspricht.
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Derartige Meßgeräte sind bekannt (DT-OS 2 120 744, DT-PS 935 257,
DT-PS 904 214; siehe auch Metzger, Elektronisches Verfahren zur Messung von Feststoffkonzentrationen
in Suspensionen, "Chemieanlagen und Verfahrentt, Juli 1973, 5.47/48). Sie messen
die Änderung der Kapazität, die infolge einer Änderung der Di-elektrizitätskonstante
auftritt, die ihrerseits auf einer Änderung der Feststoffkonzentration in der Suspension
beruht, die die Kapazität durchströmt. Alle bekannten Meßgeräte schalten die Kapazität
der Meßsonde als Element einer Brückenschaltung, deren Diagonalspannung als Meßwert
abgegriffen und angezeigt wird.
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Diese zur Messung von Änderungen der Widerstandswerte elektrischer
Schaltelemente infolge irgendwelcher Einflüsse an sich naheliegende Methode weist
jedoch für den vorliegenden Verwendungszweck erhebliche Nachteile auf: Die Verwendung
der Brückenschaltung bedingt eine Anordnung der Kapazität, bei der Stör- und Streupotentiale
auf den Zuleitungen zur Kapazität, die etwa durch induktive oder kapazitive Kopplungen
wirksam werden, die Diagonalspannung direkt beeinflussen. Das läßt sich auch nicht
durch Abschirmung der Zuleitungen vermeiden, da auch bei metallischer Abschirmung
(etwa durch den Außenleiter eines Koaxialkabels) bis zum Erdungspunkt Ströme fließen,
die über die Kapazität zwischen Abschirmung und abgeschirmter Zuleitung die Streupotentiale
in die Zuleitungen einkoppeln.
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Daß etwa die Berührung solcher Abschirmungen mit der Hand bei hochempfindlichen
Meßplätzen zur Verfälschung des Meßergebnisses führt, das an einer Anzeige (etwa
einem Oszillographen oder einem Meßschreiber) sofort sichtbar wird, ist ein allgemein
geläufiger Effekt.
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Bei Schaltung der Kapazität der Meßsonde in einer Meßbrücke besteht
ferner der Nachteil, daß die Kapazität zwischen den Zuleitungen parallel zur Kapazität
der Meßsonde liegt; es ist also erstens ein.hochemprindlicher Abgleich notwendig
und zweitens eine hohe Empfindlichkeit gegen Veränderungen dieser Kapazität und
Aufladungen durch irgendwelche Stör- bzw. Streupotentiale gegeben.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, en. MeRgergt der eingangs
genannten Art zu schaffen, das diese. Nachteile nicht aufweist, das insbesondere
gegen- Störeinflüsse in den Zuleitungen zu der durch eine Kapazität gebildeten Meßsonde
weniger empfindlich ist.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß die Wechselspannung
eine Reihenschaltung der Kapazität der Meßsonde mit einem im Vergleich zum Widerstand
der Kapazität niederohmigen Meßwiderstand beaufschlagt und der Spannungsabfall am
Meßwiderstand angezeigte Meßgröße darstellt, wobei das der Verbindung mit der Kapazität
(C) abgewandte Ende des Meßwiderstandes geerdet ist, und die an der Reihenschaltung
anliegende Wechselspannung einen im Vergleich mit dem Widerstand (1/2 Mr fC) der
Kapazität (C) geringen Innenwiderstand (Ri) aufweist.
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Die Erfindung geht davon aus, daß die Schwierigkeiten, die beim Stande
der Technik bei der Ausschaltung von Störeinflüssen auftreten, grundsätzlich durch
die Verwendung der für Meßzwecke an sich naheliegenden Brückenschaltungen bedingt
sind, so daß sie deshalb auch nicht durch weitere Verfeinerungen des Abgleichs oder
der Empfindlichkeit der Brückenschaltungen, spezielle Ausbildungen der Abschirmung
oder Abschirmungen der Meßsonde selbst ausgeschaltet werden können. Die Erfindung
geht vielmehr vom Prinzip einer Brückenschaltung ab. Die Stör-bzw. Streupotentiale
an den Zuleitungen zur Kapazität der Meßsonde bauen sich daher jeweils vorwiegend
über den inneren Widerstand der Quelle der Wechselspannung am Eingang der Reihenschaltung
bzw. über den Meßwiderstand ab. Beide Widerstände sind aber klein gegenüber dem
Widerstand der Kapazität. Die Streu- bzw. Störpotentiale werden über einen Schaltungsweg
abgebaut, der gegenüber dem Schaltungsweg über die Kapazität niederohmig ist; in
anderen Worten: Der Erdungspfad (Zuleitung zur Erde) jedes Punktes der beiden Zuleitungen
zur Kapazität wird jeweils durch einen niederohmigen Schaltungsweg, der nicht über
die Kapazität (C)BErt, bestimmt. Die Störpotentiale laden also die Kapazität der
Meßsonde nicht auf.
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Andererseits wird der durch den Meßwiderstand fließende Strom durch
die Größe der Kapazität (abhängig von der sich mit der Konzentration der durchfließenden
Suspension ändernden Di-elektrizitätskonstante) bestimmt, so daß eine genaue Messung
der Kapazität und ihrer Veränderung durch Messung des Spannungsabfalls am Meßwiderstand
gegeben ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der innere
Widerstand der an der Reihenschaltung anliegenden Wechselspannung gleich dem Meßwiderstand;
der "Erdungsabstand" beider Zuleitungen zur Kapazität wird damit gleich. Bildet
man gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beide Zuleitungen
ferner getrennt als Koaxialkabel aus, dann kompensieren sich auch die Kabelkapazitäten.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung betreffen die Verwendung
einer eingeprägten Speisespannung der Reihenschaltung, zu der die Kapazität gehört,
die Verwendung eines auf die Frequenz der Speisespannung abgestimmten Filters hinter
dem Meßwiderstand, die Einstellbarkeit der Lage der Nullanzeige des Anzeigegerätes,
sowie die verschiedenen Möglichkeiten zur Temperaturkompensation.
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Das Anwendungsgebiet derartiger Meßgeräte ist außerordentlich weit.
Es kann in der Aufbereitungstechnik zur Messung des Feststoffgehaltes im Schlammaustrag
von Eindickern, in der Chemieindustrie zur Messung des Feststoffgehaltes von Binderflüssigkeiten
und beim Kunststoffspritzen, im Bergbau zur Messung des Feststoffgehaltes bei der
Fest-Flüssig-Trennung von Kohle bzw. Erz, in der Kontrolle der Umweltverschmutzung
zur Messung des Feststoffgehalts von
Abwässern, in der mechanischen
Verfahrenstechnik ganz allgemein zur Messung der Feststoffkonzentration bei Filtern,
Zentrifugen, Glasierern, Misch- und Rührapparaten u.a. Verwendung finden. Ein besonderer
Vorteil ist auch darin zu sehen, daß mit Hilfe dieses Meßgeräts kontinuierliche
Messungen und ihre Registrierung mit Kompensationsschreibern möglich sind, die ihrerseits
wieder eine fortlaufende Regelung oder Steuerung von Verfahrensabläufen ermöglichen.
Das gilt insbesondere im Vergleich mit den noch weitverbreiteten Auswägeverfahren
zur Bestimmung von Feststoffkonzentrationen, bei denen zunächst eine Probe gezogen,
diese abgewogen, danach die Flüssigkeit ausgedampft, nochmals gewogen und die Feststoffkonzentration
aus den geergebnissen durch Umrechnung ermittelt wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschieben. Es stellen dar: Fig. 1 ein Blockschaltbild
eines ersten Ausführungsbeispiels; Fig. la ein Ersatzschaltbild der Schaltung nach
Fig. 1; Fig. 2 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels; Fig. 3 ein
Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels; Fig. 4 ein Blockschaltbild
eines weiteren Ausführungsbeispiels; Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der Meßsonde;
Fig. 5a einen Schnitt entlang der Linie Va - Va in Fig. 5; Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Meßsonde; Fig. 6a eine weitere Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig.
6.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bzw. la besteht aus einem Generator
1, der an den Klemmen 2 und 2 eine Wechselspannung U1 abgibt. Zwischen den beiden
Klemmen 2 und 3 liegen in Reihen geschaltet die Meßsonde 10 mit der Kapazität C
und ein Meßwiderstand Rm . Die Erdung erfolgt an der Klemme, an der dasjenige Ende
des Widerstands Rm anliegt, das nicht mit der Kapazität C verbunden ist. Der Spannungsabfall
U2 am Meßwiderstand Rm gelangt an die Klemmen 5 und 6 des Meßverstärkers 4 und von
dessen Ausgang an ein Anzeigegerät 7. Die beiden Zuleitungen 8 und 9 zur Kapazität
C der Meßsonde 10, d.h. erstens die Zuleitung von der Klemme 3 zur einen Seite der
Kapazität C und zweitens die Zuleitung von der Klemme 6 zur anderen Seite der Kapazität
C werden durch Koaxial-Leitungen gebildet, deren Außenleiter 8' bzw. 9' geerdet
sind.
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Bei der verwendeten Frequenz f der vom Generator 1 abgegebenen Wechselspannung
U1 ist der vom Ausgang zwischen den Klemmen 2 und 3 her gemessene innere Widerstand
R.
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des Generators und der Meßwiderstand Rm klein gegenüber dem Absolutwert
des Spannungsabfalls an der Kapazität C.
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Es gilt also:
Ein Ausführungsbeispiel wies folgende Werte auf: Der innere Widerstand Ri und der
Meßwiderstand Rm betrugen je ca. 10 Ohm, die Frequenz des Generators 1 ca. 2 NHz,
die Kapazität Co der Meßsonde 10 bei Luft als Di-elektrikum ca. 200 pF. Bei Verwendung
dieser Kapazität als Meßsonde in einer Feststoffpartikelsuspension ergab sich ein
Widerstand in der Größenordnung von ca. 200 Ohm bis 1 Kiloohm.
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Um den Spannungsabfall am Meßwiderstand Rm exakt anzeigen zu können,
muß der Eingangswiderstand des Meßverstärkers 4 groß gegenüber dem Meßwiderstand
Rm sein.
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Wird nun die Meßsonde 10 mit der Kapazität C in eine Flüssigkeit bzw.
Flüssigkeitsströmung mit wechselndem Feststoffgehalt, die damit die Di-elektrizitätskonstante
zwischen den beiden Platten der Kapazität C bestimmt, getaucht, son ändert sich
die Kapazität C entsprechend in Abhängigkeit vom Feststoffgehalt. Es ändert sich
demgemäß bei gleichbleibender Spannung 1 und gleichbleibender Frequenz f auch der
durch C fließende Strom; das führt dann zu einer entsprechenden Änderung der Spannungsabfalls
am Meßwiderstand R,also auch zu einer Änderung des am Anzeigegerät 7 angezeigten
Meßwertes.
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Der Generator 1 sollte vorzugsweise so ausgebildet sein, daß die Spannung
U1 an den Klemmen 2 und 3 von den Stromänderungen bei Änderung der Kapazität C nicht
beeinflußt wird; die Spannung U1 sollte also eingeprägt sein.
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Die Vorteile dieser Schaltung gegenüber der Verwendung der an sich
bekannten Brückenschaltungen kapazitärer Meßsonden (DT-OS 2 120 744, t'Chemieanlagen
und Verfahren", Juli 1973, S. 47/48) sind folgende: Die hauptsächlichen Störeinflüsse
sind Stör- und Streupotentiale auf den Leitungen 8 bzw. 9. Diese Leitungen sind
nun zwar durch die geerdeten Außenleiter 8' bzw. 9' abgeschirmt; diese Abschirmung
und Erdung schließt jedoch nicht aus, daß die Stör- und Streupotentiale U51 bzw.
U52
über die zwischen Innen- und Außenleiter bestehenden Kapazitäten
C8 bzw. C9 auch auf den Innenleiter der Foaxialkabel, d.h. die Zuleitungen 8 bzw.
9 übertragen werden.
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Das Auftreten von Streu- bzw. Störpotentialen kann z.B.
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elektrostatisch durch Berührung oder durch anderweitige elektrostatische
Aufladung, ferner durch induktive und/oder kapazitive Kopplung mit anderen Potentialquellen
im selben Raum o.dgl. verursacht sein. Auch die Erdung beseitigt dies nicht, da
von der Stelle, an der ein Störpotential auftritt, bis zum Erdungspunkt Erdungsströme
fließen, die ihrerseits in den Abschirmungen Spannungsabfälle hervorrufen, die die
Kapazität der abgeschirmten Leitung aufladen bzw. über sie abfließen und damit eine
Messung störend beeinflussen. Diese Phänomene sind an sich wohl bekannt.
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Diese Streu- bzw. Störpotentiale sind im Ersatzschaltbild nach Fig.
la durch die Spannungen U51 und U52 zwischen den Zuleitungen 8 bzw. 9 und dem Erdungspunkt
dargestellt.
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Berücksichtigt man dabei, daß, wie bereits erwähnt, die beiden Ohm'schen
Widerstände Ri bzw. Rm bei der Frequenz f klein gegenüber dem Widerstand (1/2 C)
der Kapazität C sind, so ergibt sich, daß ein Störpotential Usi einen Strom durch
den Widerstand Ri zur Folge haben wird, der wesentlich größer als der von demselben
Störpotentialin der Kapazität C und im Widerstand Rm hervorgerufene Strom ist. Das
Störpotential U51 baut sich also vorwiegend über den Widerstand Ri ab. Wegen des
angegebenen Verhältnisses der Widerstände zueinander sorgt also der vergleichsweise
kleine Widerstand Ri dafür, daß eine Ladung der Platte des Kondensators C, an der
die Leitung 8 angeschlossen ist, praktisch nicht auftreten kann; durch den Widerstand
Ri wird die Kapazität C für ein Störpotential Usi praktisch kurzgeschlossen. Dasselbe
gilt für eine Störspannung Us2. Auch hier schließt der relativ geringe Widerstand
Rm den Strompfad, auf dem eine
Aufladung der mit der Leitung 9
verbundenen Platte des Kondensators C erfolgen könnte, praktisch kurz. Der Strom
über C und Ri ist wesentlich kleiner als über Rm Man kann diese Wirkung auch derart
beschreiben: Gemessen in Potentialdifferenzen, ist der Erdungs-"Abstand" der beiden
Zuleitungen 8 und 9 klein gegenüber dem Potentialabstand beider Platten der Kapazität
C zueinander.
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Dieser vorzugsweise bei gleichen Werten von Ri und Rm für beide Zuleitungen
8 und 9 gleiche Rrdungsabstand führt dazu, daß die Wirkungen von Störpotentialen
bei der vorliegenden Schaltung an der Kapazität C weitgehend ausgeschaltet sind.
Im Gegensatz dazu haben die Schaltungen nach dem Stande der Technik, die alle auf
Brückenschaltungen der Kapazität zurückgreifen und sie zu vervollkommnen oder besonders
sorgfältig abzuschirmen suchen, im Prinzip immer den Nachteil, daß Störpotentiale
auf den Zuleitungen zur Kapazität diese auf laden. Das ist bei den bekannten Brückenschaltungen
besonders deshalb äußerst nachteilig, weil Brückenschaltungen ja im Prinzip darauf
basieren, daß sich das Potential des Punktes zwischen dem eigentlichen Meßwertaufnehmer
(Kapazitätssonde) und einem festen Widerstand gegenüber einem festen Bezugspotential
in Abhängigkeit vom aufgenommenen Meßwert ändert, so daß ein Ausschalten der an
diesem Punkt besonders wirksamen Störpotentiale durch Pestlegung dieses Punktes
gegenüber Erae -schon im Prinzip ausscheidet. Bei der Schaltung nach Fig.1 und la
wird das aber praktisch durch die gleichen und relativ kleinen Erdungsabstände der
Zuleitungen 8 bzw. 9 erreicht, die durch die Widerstände Ri und Rm gegeben sind.
Es wird ferner im Zusammenwirken mit der Tatsache erreicht, daß bei der Erfindung
nicht die Messung des Potentials an der Kapazität,
sondern die
Messung des Stroms durch die Kapazität bei eingeprägter Spannung erfolgt, indem
der durch den Strom hervorgerufene Spannungsabfall am Meßwiderstand Rm gemessen
wird. Durch die getrennte Ausbildung der beiden Zuleitungen 8 und 9 in Form zweier
verschiedener Koaxialkabel tritt ferner bezüglich der Kabelkapazitäten der Effekt
ein, daß sie nicht parallel zur Kapazität C der Meßsonde 10, sondern über den relativ
niederohmigen Widerständen R. bzw. Rm liegen. Sie kompensieren sich gegenseitig
in Bezug auf die Kapazität C, Der Nachteil bekannter Brückenschaltungen, der darin
zu sehen ist, daß - prinzipiell bedingt durch den grundsätzlichen Aufbau einer Brückenschaltung
- die Kabelkapazität parallel zur Kapazität der Meßsonde liegt, entfällt. Darin
liegt auch ein Vorteil gegenüber allen Meßsonden, die eine koaxiale Zuführung beider
Anschlüsse zur Kapazität der Meßsonde in Form nur eines Koaxialkabels vorsehen.
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Bei Ausführung der Schaltung nach Fig. 1 haben sich diese Vorteile
auch in der Praxis bestätigt; ein Meßaufbau mit üblichen brückenschaltungen erwies
sich als wesentlich störungsempfindlicher, etwa bei Berühren der Leitungen o.dgl..
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Der Meßwiderstand Rm ist in den Figuren als veränderlicher Widerstand
dargestellt; durch Einstellung dieses Widerstandes kann eine Abstimmung auf den
Anzeigewert "Null" des Anzeigegerätes 7 erfolgen.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sieht zusätzlich zum Generator
1 eine diesem nachgeschaltete Endstufe lt vor, die dazu dient, die Spannung an den
Klemmen 2 und 3 stromunabhängig auf einen konstanten Wert einzuregeln und den gewünschten
niedrigen Wert des Widerstandes Ri zu gewährleisten. Die am Meßwiderstand Rm gemessene,
an den Klemmen 5 und 6 abgegriffene Spannung gelangt an den Doppelweg-
Gleichrichter
11 (Graetz-Schaltung).
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Durch die Kapazität C15 und den Widerstand R13 wird die Spannung am
Ausgang des Doppelweg-Gleichrichters 11 geglättet. An den Klemmen 14 und 15 liegt
somit eine Gleichspannung, die dem Spannungsabfall am Meßwiderstand Rm proportional
ist. Ihre Anzeige erfolgt über ein Digitalvoltmeter 16, dessen einer Eingang mit
der Klemme 14 verbunden ist. Der andere Eingang des Digitalvoltmeters ist mit dem
einstallbaren Abgriff eines Regelwiderstandes 17 verbunden, dessen eines Ende mit
der Klemme 15 verbunden ist. Das ermöglicht eine an sich bekannte Nullpunktverschiebung
der Anzeige des Digitalvoltmeters 16. Im Digitalvoltmeter 16 ist gleichzeitig eine
GleichstromVerstärkung der diesem an seinem Eingang zugeführten Spannung vorgesehen.
Die Stromversorgung des Digitalvoltmeters 16 (nicht gezeigt) erfolgt über die Klemmen
18. Die Stromversorgung des Generators 1 und der Endstufe 1' erfolgt über ein Netzgerät
19. Die Speisung des Regelwiderstandes 17 erfolgt über das Netzgerät 20.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 entspricht weitgehend demjenigen
nach Fig. 2; es ist jedoch um eine Temperaturkompensation erweitert. Der Regelwiderstand
17 wird nicht, wie nach Fig. 2, mit konstantem Strom, sondern von einem Gleichspannungsverstärker
20' gespeist. Dessen Ausgangsspannung ist einer an seinem Eingang liegenden Differenzspannung
a U zwischen einer Klemme 21 und einer Klemme 22 proportional. Das Potential an
der Klemme 21 stellt eine Bezugsspannung dar und ist einstellbar. Die Spannung an
der Klemme 22 wird von einem Temperaturmeßelement 23 abgeleitet, das Bestandteil
der Meßsonde 10 ist und die Temperatur in der unmittelbaren Umgebung der Kapazität
C
mißt. Entsprechend der in dieser unmittelbarem Umgebung der Kapazität
C herrschenden Temperatur ändert sich auch die Spannungsdifferenz U und damit der
durch den Regelwiderstand 17 fließende Strom, so daß durch eine entsprechende Nullpunktverschiebung
eine Temperaturkompensation stattfindet, die die Abhängigkeit der Di-elektrizitätskonstante
der Kapazität C von der Temperatur des Mediums, in die die Meßsonde 10 eingetaucht
ist, ausgleicht.
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Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel,
bei dem die Temperaturkompensation durch Rückkopplung der Endstufe 1' von einem
Punkt 30 der Leitung 8 innerhalb der Meßsonde 10 über eine Kapazität C und einen
einstellbaren Widerstand R13 erfolgt. Die Kapazität C' ist in unmittelbarer Nähe
der Kapazität C angeordnet, so daß sie der gleichen Temperatur wie die Kåpazität
C ausgesetzt ist. Sie ist jedoch elektrisch von der Flüssigkeit, deren Feststoffgehalt
gemessen werden soll, und die die Platten der Kapazität C durchströmt, isoliert,
d.h. sie befindet sich in einem Di-elektrikum, dessen Eigenschaften feststehen und
das nicht selbst Gegenstand der Messung ist, das sich also nur mit der Temperatur
und nicht mit dem Feststoffgehalt ändert. Die Kompensation der Temperaturabhängigkeit
der Kapazität C erfolgt also durch entsprechende Änderung der Kapazität C' im Rückkopplungskreis
der Endstufe tt. Verallgemeinert kann man die Temperaturkompensation nach Fig. 4
dahingehend beschreiben, daß im Rückkopplungskreis der Endstufe 1' ein temperaturabhängiges
Element vorhanden ist, dessen Frequenzgang dem Frequenzgang der Kapazität C in der
Meßsonde 10 entspricht. Diese temperaturabhängige Rückkopplung bestimmt die Spannung
zwischen den Klemmen 2 und 3 der Endstufe 1'; cquf Temperaturschwankungen zurückgehende
Änderungen
der Kapazität C werden also durch eine entsprechende
Änderung der Spannung U1 ausgeglichen.
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Die Fig. 5 und Fig. 5a zeigen ein Ausführungsbeispiel der Meßsonde.
Die Flüssigkeit, deren Feststoffgehalt laufend überwacht werden soll, läuft über
einen Rohranschluß 40 zu und über einen Rohranschluß 41 ab. Die beiden Rohranschlüsse
40 und 41 befinden sich in einem Gehäuse 42; in ihm sind die Platten 43 und 43',
durch die die Kapazität C gebildet wird, angeordnet. Die Platten 43 und 43' werden
in einem Rohr aus nicht-leitendem Material (Kunststoff, z.B. PVC) 44 durch einen
entsprechenden Füllkörper 45 aus ebenfalls elektrisch-nichtleitendem Material, z.B.
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PVC, gehalten. Ihre geometrische Konfiguration ist, wie aus Fig. 5a
zu ersehen, derart, daß der runde Querschnitt der Rohranschlüsse 40 und 41 in einen
schlitzförmigen Querschnitt übergeht. Die elektrischen Zuleitungen zu den Platten-43
und 43t erfolgen über zwei Koaxialleitungen 46 und 47, die durch das Füllmaterial
45 zwischen dem Rohr 44 und dem Gehäuse 42 hindurchgeführt sind. Mit 48 sind Reduzierstücke
bezeichnet, die einen kontinuierlichen Übergang des Querschnitts von den Rohranschlüssen
40 und 41 bis in den Raum zwischen den Platten 43 und 43' herbeiführen. 49 und 50
sind HF-Buchsen; an sie werden die Zuleitungen 8 bzw. 9 angeschlossen.
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Die Fig. 6 und 6a zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Meßsonde.
Fig. 6a zeigt ein Rohr-T-Stück 60, das im wesentlichen aus einem Stück Rohr besteht,
das beiderseits mit Flanschen 61 bzw. 62 versehen ist, die zur Befestigung an entsprechenden
Flanschen von Rohren dienen. Dieses Stück Rohr ist mit einem Rohrstutzen 63 versehen,
der ebenfalls
mit einem Flansch 64 versehen ist. In ihn ist die
Meßsonde 65 eingehängt, die in Fig. 6a dargestellt ist.
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Die Meßsonde 65 nach Fig. 6a weist einen Deckel 66 auf, in den eine
Halterung 67 eingeschraubt und mit einer Kontermutter 68 gesichert ist. Die Zuleitung
von den HF-Buchsen 49 und 50 zu den Platten 43 und 43' der Kapazität C erfolgt über
Koaxialkabel 46 und 47 durch entsprechende Durchführungen im Deckel 66 und in der
Halterung 67 hindurch. Vom unteren Ende dieser Durchführungen in der Halterung 67
sind die Leitungen in Form isolierter Messingdraht-Anschlüsse 69 bzw. 70 zu den
Platten 43 bzw. 43' geführt, die durch Distanzstücke 71 und 72, mit denen sie verklebt
sind, in einem bestimmten Abstand voneinander gehalten werden. Der Halterungsstab
67 besteht aus isolierendem Material (Kunststoff).
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Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen sind die Platten 43, 43', die
die Kapazität bilden und zwischen denen die Feststoffpartikel enthaltende Flüssigkeit
hindurchfließt, isoliert, um einen Stromfluß über die ggf. in einem gewissen Umfang
elektrisch leitende Flüssigkeit zu vermeiden. Die Isolierung muß so beschaffen sein,
daß sie kein Wasser aufnehmen und so ihrerseits elektrisch leitend werden kann.
Als besonders geeignet haben sich Glas-, Emaille-Schichten und Kunststoff-Lacke
bewährt.
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Patentansprüche: