AT202799B - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes von Flüssigkeiten - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes von   Flüssigkeiten   
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein manometrisches Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung des spezifischen Gewichtes von Flüssigkeiten, die in der Folge   als #Messflüssigkeiten" be-   zeichnet werden, wobei von der Differenz zwischen dem spezifischen Gewicht dieser Flüssigkeiten und dem spezifischen Gewicht einer   Bezugsfüssigkeit   
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 verwenden muss ; ausserdem ist es möglich, in jedem
Zeitpunkt auf sehr einfache Weise die Nullstellung des Manometers zu kontrollieren. 



   Eine bekannte Methode zur Dichtemessung von   Flüssigkeiten   bedient sich ebenfalls eines Verglei- ches der Druckunterschiede, die ein Relaismedium in zwei verschiedenen Niveauböhen in der zu mes- senden Flüssigkeit einerseits und in einer Bezugs- flüssigkeit anderseits. hervorbringt. Als Relaisme- dium wird aber ein der   Messflüssigkeit   und der
Bezugsflüssigkeit unter verschiedenen Drücken bzw. in verschiedenen Mengen zugeführtes Gas benützt, wobei Dichteschwankungen der   Messflüssigkeit   durch entsprechende   Anderungen   des Messdruckes kompensiert werden müssen.

   Gemäss der Erfindung wird jedoch eine Flüssigkeit als Relaismedium verwendet, die stets in gleichen Mengen zugeführt wird und eine spezielle Anpassung an Dichteänderungen der Messflüssigkeit während   des Betriebes   überfüssig macht. 



   Das neue Verfahren besteht somit darin dass in die Messflüssigkiet in zwei verschiedenen Niveauhöhen eine mit dieser   MessHüssigkeit   nicht   misch-   bare, als Manometerflüssigkeit dienende Flüssigkeit eingeführt wird, welche vorher in zwei verschiedenen Niveauhöhen in eine mit der   Mancnnetergüs-   sigkeit nicht mischbare   Bezugsflüssigkeit eingeführt   worden ist, die in zwei getrennten Behältern enthalten ist und auf die gleiche Temperatur wie die 
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   ManometerflüssigkeitEinführungsstellen der Manometerflüssigkeit in die Messflüssigkeit gehalten wird.

   Bei Einhaltung eines     derartigen Verhältnisses der Niveauhöhen ergibt sich, dass die gemessene Druckdifferenz Null ist, wenn das spezifische Gewicht der Messflüssigkeit gleich dem spezifischen Gewicht der Bezugsflüssigkeit ist. 



  Das erfindungsgemässe Verfahren kann mit Hilfe einer in den Fig. l'und 2 dargestellten Vorrichtung ausgeführt werden. Es ist selbstverständlich, dass die Vorrichtung, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen,'verschiedentlich abgewandelt werden kann. 



  In Fig. 1 sind mit 1 und 2 zwei Zuführungsrohre für die Manometerflüssigkeit bezeichnet, deren Zufuhrmengen in jedem dieser Rohre mittels genau ausgewählter Kapillaren Cl und C2 konstant und gleich gehalten werden. Die Manometerflüssigkeit wird in die in Behältern 5 und 6 enthaltene Bezugsflüssigkeit mittels Rohren 3 und 4 eingeführt,   
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 den Behälter 9 angeordnet wodurch die Bezugs- flüssigkeit genau auf die gleiche Temperatur wie die   Messflüssigkeit   gebracht wird. Aus diesem Grun- de sollen die Behälter 5 und 6 in der Folge als   "Ausgleichsbehälter" bezeichnet   werden.

   Nach dem Durchgang durch die Bezugsflüssigkeit verlässt die Manometerflüssigkeit den oberen Teil der Aus-   gleichsbehälter   5 und 6 und wird in die im Behälter 9 enthaltene   Messflüssigkeit   mittels der Rohre 7 und 8 eingeführt, die bis zu Niveautiefen   B und A eintauchen,   die voneinander um die Niveaudifferenz h versohieden sind. Das Rohr 7, das den Ausgleichsbehälter 5 mit dem Behälter 9 verbindet, taucht in die   Messflüssigkeit   am tiefsten ein, wogegen das Zuleitungsrohr 3 der Manometerflüssigkeit in die im   Ausgleichsbehälter   5 enthaltene Bezugsflüssigkeit weniger tief eingetaucht ist.

   Das den   Ausgleichsbehälter   6 mit dem Behälter 9 verbindende Rohr 8 und das die Manometerflüssigkeit in die im Ausgleichsbehälter 6 enthaltene Bezugsflüssigkeit einführende Zuleitungsrohr 4 sind hinsichtlich der Eintanchtiefen in umgekehrter Weise wie die Rohre 7 und 3 ausgebildet. Die Rohre 3 und 4 einerseits und die Rohre 7 und 8 anderseits sind derart angeordnet, dass die Differenz 

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 zwischen den Niveautiefen h1 und h2 gleich ist der Differenz zwischen den Niveaus A und   B,   d. h., dass 
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 hälter durch ein Rohr   11 abgeführt.

   Ein   Manometer   12,   das mit einem   Absperrventil j ! 3 versehen   ist, um das   Flüssigkeitsniveau   auf eine geeignete Höhe einzustellen, zeigt die Druckdifferenz an, die zwischen den Rohren 3 und 4 für die Einführung der Manometerflüssigkeit in die   Ausgleichsbehälter   5 und 6 herrscht. 



   Die Bestimmung des spezifischen Gewichtes einer Flüssigkeit erfolgt in der nachstehend erläuterten Art :
Wenn mit M die am Manometer abgelesene Höhe der   ManometerHüssigkeit, mit yr das   spezifische Gewicht der Bezugsflüssigkeit, mit   #a   das zu bestimmende spezifische Gewicht der Mess-   füssigkeit,   mit   fi   das spezifische Gewicht der Manometerfüssigkeit,

   mit C und D die Differenz zwischen den Niveauhöhen der   Bezugsnüssigkeit   in den Ausgleichsbehältern 5 und 6 und der Niveauhöhe der Messflüssigkeit im Behälter 9 und mit E und F der Abstand zwischen den Zuleitungs- 
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 demspezifische Gewicht   ra     der MessHiissigkeit dem spe-   zifischen Gewicht   #r der Bezugsflüssigkeit gleich   ist, M=O wird,   d.   h. die beobachtete Druck. differenz Null ist. 



   Fig. 2 zeigt eine gleichartige Einrichtung mit einem zusätzlichen Behälter   14,   der Bezugsfüssigkeit enthält und ebenfalls im Behälter 9 angeordnet ist. Dieser Behälter   ermöglicht   in jedem Zeitpunkt eine Kontrolle der Nullstellung des Manometers. Zu diesem Zwecke sind die Rohre   7 und 8   mit Dreiweghähnen 17 und 18 ausgestattet, durch welche der   Zufluss   der Manometerflüssigkeit zum Behälter 9 unterbrochen und diese Flüssigkeit durch symmetrisch zu den Rohren 7 und 8 angeordnete Rohre 15 und 16 in den Behälter 14 eingerührt werden kann. Die Eintauchtiefen der Rohre 15 und 16 in der Bezugsflüssigkeit sind wieder um die   Niveauhöhendifferenz   h voneinander verschieden. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht in gleicher Weise nicht nur die fortlaufende Bestim- 
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 des spezifischenManometerflüssigkeit Wasser und als   Bezugsnüssig-     heit Quecksilber   verwendet. In gleicher Weise kann auch die Konzentration von Salzlösungen oder von alkalischen Laugen bestimmt werden. 
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Hin nDieVorrichtungweisteinenzylinurischenBehälter 9 auf, der die   Messnussigkeit   enthält, welche 
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 den Rohrstutzen 10 zu-und durch denBehälters 9 wird durch eine Tragplatte 19 gebildet, an weicher die beiden Ausglerchsbehälter 5 und 6 beiestigt   sind ; sie   bestehen aus Rohren, die auch am Boden des Behälters 9 befestigt sind. Die
Rohre 3 und 4 führen die Manometertlüssigkeit in die Ausgleichsbehälter 5 und 6 ein.

   Diese Rohre und die in   die Messnussigkeit eintauchenden Konrs  
7 und 8, die sich in der Zeichnung decken, be- stehen aus Glas und sind mittels der nach Art von
Stopfbüchsenanschlüssen ausgebildeten Verschrau-   'bungen   25 an der Tragplatte 19 befestigt. Die
Verbindungen zwischen den Rohren 3 und 7 einer- seits und den Rohren 4 und 8 anderseits werden durch zwei (in der Zeichnung hintereinander lie- gende) Kanäle 27 gebildet, die durch die Trag- platte gebohrt sind. für das Bohren der beiden Ka- näle ist ein Hohlraum vorgesehen, der durch einen
Gewindepfropfen 20 verschlossen ist. Der Hohl- raum ermöglicht eine rasche Entfernung von Luft- blasen aus der   Manometerllüssigkeit bei   der Inbe- triebsetzung der Vorrichtung.

   Die Ausgleichsbehäl- ter 5 und 6 sind am Boden des Behälters 9 mittels eines   Anschlussstückes   22 befestigt, das durch eine
Gegenmutter festgespannt ist.   DasAnschlussstück22   trägt seinerseits eine auf einen Metallbalg 26 ein- wirkende Einstellschraube 23 mit einer Gegen- mutter. Auf diese Weise kann eine Feinregelung der Nullpunktseinstellung des Manometers durch- geführt werden, indem beispielsweise in einem ge- gebenen Falle die   Höhe des Quecksilberspiegels   in den Ausgleichsbehältern 5 und 6 verändert wird.
Die Einstellschraube 23 ist durch eine Kappe 24 geschützt. Die Verbindungen mit dem Mano- 
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 wie bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ausgeführt. 



   PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Bestimmung des spezifischen Gewichtes von Flüssigkeiten durch Vergleich der Druckunterschiede, die ein Relaismedium in zwei verschiedenen   Nweauhöhen   in der zu messenden Flüssigkeit einerseits und in einer Bezugsflüssigkeit anderseits hervorbringt, dadurch gekennzeichnet, dass in die zu messende Flüssigkeit eine mit ihr nicht mischbare, als   Manometertüssigkeit   dienende   Flüssigkeit   in den zwei verschiedenen Niveauhöhen eingerührt wird, welche Manometerflüssigkeit vorher in eine mit ihr nicht mischbare Bezugsflüssigkeit in zwei verschiedenen Niveauhöhen eingeführt worden ist,

   wobei die Bezugsflüssigkeit in zwei getrennten Behältern enthalten ist und auf die gleiche Temperatur wie die Messflüssigkeit gebracht wurde und wobei die Differenz zwischen den Niveauhöhen der Einführungsstellen der Manometerflüssigkeit in die Bezugsflüssigkeit gleich der Differenz zwischen den Niveanhöhen der Einführungsstellen der   Manometerflüssigkeit   in die Messflüssigkeit gehalten wird.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem die Messflüssigkeit enthaltenden Messbehälter und zwei darin in verschiedenen Niveauhöhen mündenden Einführungsrohren, für das Relaismedium, gekennzeichnet durch zwei Ausgleichsbehälter (5, 6), die die Bezugsflüssigkeit enthalten und im Messbehälter (9) angeordnet sind, weiters durch zwei Rohre (3, 4) für die Einführung der Manometerflüssigkeit in die Ausgleichsbehälter (5, 6) und ferner durch zwei für den Durchfluss der Manometerflüssigkeit dienende Rohre (7, 8), die den oberen Teil der Ausgleichsbehälter (5, 6) mit dem Messbehälter (9.) verbinden, wobei das in die Messflüssigkeit weniger tief eintauchende Rohr (8)

   den Messbehälter mit jenem Ausgleichsbehälter (6) verbindet, indem das Rohr (4) für die Einführung der Manometerflüssigkeit tiefer in die Bezugsflüssigkeit eintaucht und wobei die Differenz (h) zwischen den Ein- tauchtiefen (h2, h) der Rohre (3,4) für die Eintuhrung der ivianometerilüssigkeit in die bezugs- ilussigkeit gleich ist der Uitrerenz zwischen den mntauehtieten (ss, A) der in die Messflüssigkeit reichenden Rohre (7, 8), die die Ausgleichsbehalter (5, 6) mit dem Messbehälter (9) verbinden (Fig. 1). 3.

   Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen zur Nullpunkteinstellung des Manometers dienenden Behälter (14), der Bezugsflüssigkeit enthält und im Messbehälter (9) angeordnet ist, weiters durch zwei Rohre (15, 16) tür den Durchssuss der Manometerfüssigkeit in den Nullpunktsbehälter (M ;

   , welche Rohre (15, 16) symmetrisch zu den die Ausgleichsbehälter (5, 6) mit dem Messbehälter (9) verbindenden Rohren (7, 8) angeordnet sind und deren Eintauchtiefen in die Bezugsflüssigkeit gleich sind den Eintauchtie- EMI3.1 undgleichsbehälter (5, 6) enthält, die an einer als Deckel dienenden Tragplatte (19) und auf dem Boden des zylindrischen Behälters (9) befestigt sind, wobei die verschiedenen Rohre (3,4 und 7, 8) EMI3.2 gen zwischen den in die Bezugsflüssigkeit rund den in die Messflüssigkeit eintauchenden Rohren (3 mit 7 bzw.

   4 mit 8) durch Kanäle (27) gebildet werden, die durch die Tragplatte (19) gebohrt sind (Fig. 3).

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen zur Feinregelung der Nullpunktseinstellung des Manometers dienenden Metallbalg (26) am Boden (22) jedes der beiden Ausgleichsbehälter (5, 6).