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DE2302738A1 - METHOD AND DEVICE FOR IMMEDIATELY DETERMINING THE PRESENCE OF LIQUID - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR IMMEDIATELY DETERMINING THE PRESENCE OF LIQUID

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Publication number
DE2302738A1
DE2302738A1 DE19732302738 DE2302738A DE2302738A1 DE 2302738 A1 DE2302738 A1 DE 2302738A1 DE 19732302738 DE19732302738 DE 19732302738 DE 2302738 A DE2302738 A DE 2302738A DE 2302738 A1 DE2302738 A1 DE 2302738A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
liquid
pyrotechnic composition
detected
silver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732302738
Other languages
German (de)
Inventor
Georges Berton
Jacques Delgendre
Alain Kerrenneur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Etat Francais
Original Assignee
Etat Francais
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Etat Francais filed Critical Etat Francais
Priority to DE19732302738 priority Critical patent/DE2302738A1/en
Publication of DE2302738A1 publication Critical patent/DE2302738A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/223—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water using a melting or dissolving material as a part of alarm-means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G01N25/48—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation
    • G—PHYSICS
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    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/56—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating moisture content

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  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Description

Verfahren uld Vorrichtung zur sofortigen Feststellung der Anwesenheit von Flüssigkeit Die Erfindung betrifft ein Ve fahren und eine Vorrichtung zur raschen Feststellung der Arlwesenheit einer Flüssigkeit.Procedure and device for the immediate determination of presence of liquid The invention relates to a Ve drive and a device for rapid Determination of the absence of a liquid.

Das Problem der Feststellung einer Flüssigkeit wird ganz allgemein mittels eines aus einer mechanischen Vorrichtung, z.B. einem Schwimmer oder einer optischen oder elektrischen Vorrichtung bestehenden empSindlichen Elements gelöst. In diesem letzteren Falle muß die Flüssigkeit ein Leiter sein.The problem of detecting a liquid becomes quite general by means of one of a mechanical device such as a float or a optical or electrical device existing sensitive element solved. In this latter case the liquid must be a conductor.

Diese Vorrichtungen besitzen in verschiedenem Ausmaß die eichen Nachteile: großer Raumbedarf, wesentliche Änderungen des Raums, in welchem man die Anwesenheit der Flüssigkeit feststellen will sowie eine begrenzte Zuverlässigkeit.These devices have the same disadvantages to varying degrees: large space requirements, significant changes in the room in which one is present the liquid wants to determine and a limited reliability.

Die meisten Vorrichtungen benötigen zum Funktionieren eine verhältnismässig große Mindestflüssigkeitsmenge.Most devices require a proportionate to function large minimum amount of liquid.

Die Erfindung ermöglicht die Beseitigung dieser Nachteile.The invention enables these disadvantages to be eliminated.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur raschen Feststellung der Anwesenheit einer Flüssigkeit und kennzeichnet sich dadurch, daß sie die Wirkungen einer raschen Reaktion (B) zwischen zwei eine pyn ichnische Zusammensetzung bildenden Stoffen ausnutzt, wobei diese Reaktion (B) ihrerseits durch die Wärmeauswirkung einer Reaktion (A) mindestens eines dieser Stoffe mit der festzustellenden Flüssigkeit in Gang gesetzt wurde.The invention relates to a method for the rapid determination of the Presence of a liquid and is characterized by having the effects a rapid reaction (B) between two composites forming a pynical composition Exploits substances, this reaction (B) in turn through the effects of heat a reaction (A) at least one of these substances with the liquid to be detected was set in motion.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren wie das vorstehend definierte, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Reaktion (B) eine leitende Abscheidung in der Zone zwischen zwei Elektroden erzeugt, welche die Quellen eines elektrischen Stromkreises bilden, so daß dieser Stromkreis geschlossen wird.The invention also relates to a method such as that defined above, which is characterized in that reaction (B) is a conductive deposit in the zone between two electrodes, which are the sources of an electrical Form circuit, so that this circuit is closed.

D-.e pyrotechnische Zusammensetzung kann mindestens ein Metallsalz enthalten und gemäß einem anderen Gegenstand der Erfindung ist das vorstehend beschriebene Verfahren auf die Feststellung von Wasser anwendbar; die pyrotechnische Zusammensetzung enthält dann im wesentlichen Silberdifluorid und die Reaktion (B) erfolgt zwischen dem Silberdifluorid und Bor, was zur Bildung einer Silberabscheidung und dem Freiwerden von Bortrifluorid führt.D-.e pyrotechnic composition can contain at least one metal salt included and according to another object of the invention is that described above Procedure applicable to the detection of water; the pyrotechnic composition then contains essentially silver difluoride and reaction (B) takes place between the silver difluoride and boron, resulting in the formation of a silver deposit and exposure of boron trifluoride leads.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren, bei welchem der Wärmeeffekt der Reaktion (B) das Abschmelzen mindestens eines schmelzbaren Leiterdrahts, der ein Element eines elektrischen Stromkreises bildet, bewirkt, und bei welchem die Produkte der beschriebenen Reaktion elektrisch isolierend sind, was die Öffnung des Stromkreises zur Folge hat.The invention also relates to a method in which the heat effect the reaction (B) the melting of at least one fusible conductor wire, the forms an element of an electrical circuit, causes, and in which the Products of the reaction described are electrically insulating, which is the opening of the circuit.

Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren wie das vorstehend beschriebene, das sich dadurch kennzeichnet, daß die Reaktion (A) eines Stoffes mit einer ersten pyrotechnischen Zusammensetzung, der in Anwesenheit der festzustellenden Flüssigkeit reagiert, eine Reaktion (B) auslöst, die wiederum mindestens eine rasche Kettenreaktion (B') zwischen zwei Stoffen einer anderen pyrotechnischen Zusammensetzung als die erste erzeugt.The invention also relates to a method such as that described above, which is characterized in that the reaction (A) of a substance with a first pyrotechnic composition, which is in the presence of the liquid to be detected reacts, triggers a reaction (B), which in turn triggers at least one rapid chain reaction (B ') between two substances of a different pyrotechnic composition than that first generated.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens; diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch: Ein in Anwesenheit der festsustellenden Flüssigkeit reagierendes Mittel, nämlich eine pyrotechnische Zusammensetzung, einen dieses Mittel enthaltenden Hohlkörper mit einer ersten isolierenden Wand, in welcher mindestens zwei elektrisch leitende Elemente befestigt sind und mit einer zweiten Wand aus einer in der festzustellenden Flüssigkeit löslichen oder fü2 diese durchlässigen Membran.Another object of the invention is an apparatus for implementing it the procedure described above; this device is characterized by: An agent which reacts in the presence of the liquid to be set, namely a pyrotechnic composition, a hollow body containing this agent with a first insulating wall in which at least two electrically conductive Elements are fixed and with a second wall made of one in the to be fixed Liquid-soluble or, for this, permeable membrane.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform kennzeichnet sich die vorstehende Vorrichtung zur Feststellung der Anwesenheit von Wasser dadurch, daß die pyrotechnische Zusammensetzung im wesentlichen aus Silberdifluorid und Bor besteht, die bei der Reaktion in der Zone zwischen zwei Elektroden eines elektrischen Stromkreises eire Silberabscheidung erzeugt, wobei diese Elektroden in der isolierenden Wand der Vorrichtung befestigt sind und durch die Abscheidung der Stromkreis geschlossen wird.According to a particular embodiment, the above is characterized Device for detecting the presence of water in that the pyrotechnic Composition consists essentially of silver difluoride and boron, which in the Reaction in the zone between two electrodes of an electrical circuit eire Silver deposition is created using these electrodes in the insulating wall of the device are attached and the circuit is closed by the deposition.

Schließlich kann die vorstehend beschriebene Vorrichtung vorzugsweise an einem Behälter befestigt sein und bestehen aus: Einem zylindrischen Hohlkörper, der eine in Anwesenheit der festzustellenden Flüssigkeit reagierende pyrotechnische Zusammensetzung enthält, einem an einem Boden des Zylinders angeordneten isolierenden Verschluß, in welchem zwei Elektroden eines elektrischen Stromkreises befestigt sind, einem am entgegengesetzten Ende des Zylinders angebrachten Verschluß, bestehend aus einer in der festzustellenden Flüssigkeit löslichen oder für diese durchlässigen Membran.Finally, the device described above can preferably be attached to a container and consist of: A cylindrical Hollow body which reacts in the presence of the liquid to be detected contains pyrotechnic composition, one disposed on a bottom of the cylinder insulating closure in which two electrodes of an electrical circuit a lock attached to the opposite end of the cylinder, consisting of a liquid that is soluble in or for the liquid to be determined permeable membrane.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung näher erläutert, welche schematische Schnittansichten durch drei verschiedene erfindungsgemäße Vorrichtungen zeigt.The invention is explained in more detail by the drawing, which is schematic Shows sectional views through three different devices according to the invention.

Fig. 1 erläutert eine Vorrichtung, bei welcher ein elektrischer Stromkreis durch Abscheidung einer leitenden Substanz zwischen zwei Elektroden 3 geschlossen wird, wobei diese Abscheidung durch die Reaktion der pyrotechnischen Zusammensetzung 2 entsteht.Fig. 1 illustrates an apparatus in which an electrical circuit closed by the deposition of a conductive substance between two electrodes 3 being, this deposition due to the reaction of the pyrotechnic composition 2 is created.

Die Vorrichtung besteht aus einem zylindrischen metallischen Hohlkörper 1 mit einer mit einem Gewinde versehenen Wand zur Befestigung in dem Behälter, in welchem die Anwesenheit von Flüssigkeit festgestellt werden soll. Der die pyrotechnische Zusammensetzung enthaltende Zylinder ist auf einer Seite durch eine isolierende Wand 5 verschlossen, in welcher die Verbindungen der Steckerstifte 6 eines elektrischen Stromkreises befestigt sind; der Zylinder ist auf der gegenüberliegenden Seite durch eine für die festzustellende Flüssigkeit durchlässige oder darin lösliche Membran 4 verschlossen.The device consists of a cylindrical metallic hollow body 1 with a threaded wall for mounting in the container, in which the presence of liquid is to be determined. The pyrotechnic one Composition-containing cylinder is on one side by an insulating Wall 5 closed, in which the connections of the connector pins 6 of an electrical Attached to the circuit; the cylinder is on the opposite side through a membrane that is permeable or soluble in the liquid to be detected 4 locked.

Wenn man die Anwesenheit von Wasser feststellen will, kann man die Reaktion von Bor mit Silberdifluorid ausnutzen: Diese Reaktion wird durch exotherme Hydrolyse des Silberdifluorids in Gang gesetzt, was zu einer Abscheidung von metallischem Silber und dem Freiwerden von gasförmigem BF3 führt.If you want to determine the presence of water, you can use the reaction of boron with silver difluoride: This reaction is set in motion by exothermic hydrolysis of the silver difluoride, which leads to the deposition of metallic silver and the release of gaseous BF3.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung für den Fall, daß im Gegensatz zu Fig. 1 ein elektrischer Stromkreis unterbrochen werden soll, wobei ein schmelzbarer Draht 7 durch die bei der Reaktion der pyrotechnischen Zusammensetzung entstehende Wärme zerstört wird.Fig. 2 shows schematically a device for the case that in contrast to Fig. 1, an electrical circuit is to be interrupted, with a fusible Wire 7 through the resulting from the reaction of the pyrotechnic composition Heat is destroyed.

Im Pille der Feststellung der Anwesenheit von Wasser kann man die gleiche wie die vorstehende Reaktion mit einem Zusatz anwenden, welcher den spezifischen Widerstand der Abs¢heidung erhöht oder indem man das Bor durch ein Metall ersetzt, dessen Fluorid nicht gasförmig ist.In the pill one can determine the presence of water use the same reaction as above with an additive which corresponds to the specific The resistance of the insulation is increased or by replacing the boron with a metal, whose fluoride is not gaseous.

Fig. 3 entspricht einer Abänderung von Fig. 2, wobei das Schmelzen des Drahts 7 mittels einer zweiten pyrotechnischen Zusammensetzung 8 bewirkt wird, die nach Reaktion Stoffe mit erhöhtem spezifischem Widerstand ergibt.Fig. 3 corresponds to a modification of Fig. 2, wherein the melting the wire 7 is effected by means of a second pyrotechnic composition 8, which, after reaction, results in substances with increased specific resistance.

Man kann diese verschiedenen Ausführungsformen so kombinieren, daß man Vorrichtungen erzielt, die gleichzeitig die Unterbrechung oder das Schließen mehrerer elektrischer Stromkreise oder auch die Unterbrechung bestimmter Stromkreise und das Schließen der anderen bewirken.You can combine these different embodiments so that one obtains devices that interrupt or close at the same time several electrical circuits or the interruption of certain circuits and cause others to close.

In allen Fällen kann man eine Vorrichtung mit kleinen Abmessungen in kompakter Form und mit der Wirkungsweise einer Schmelzsicherung erhalten, d.h. eine Vorrichtung, die ebenso leicht in Stellung zu bringen und auszuwechseln ist.In all cases one can use a device with small dimensions in compact form and with the function of a fuse, i.e. a device that is just as easy to position and replace.

Der zu überwachende Behälter braucht nur eine minimale Abänderung zu erfahren: Man bringt beispielsweise eine einzige mit einem Gewinde versehene oeffnung an.The container to be monitored only needs a minimal change to learn: One brings, for example, a single threaded one opening on.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in allen Fällen Anwendung finden, wo man aus Anzeige- oder Sicherheitsgründen die zufällige Anwesenheit einer Flüssigkeit in einem Behälter feststellen muß: Die einzige Bedingung ist die anwesenheit einer pyrotechnischen Zusammensetzung, die in Anwesenheit der fraglichen Flüssigkeit reagiert.The device according to the invention can be used in all cases where, for display or security reasons, the accidental presence of a liquid in a container must state: the only condition is the presence of one pyrotechnic composition that reacts in the presence of the liquid in question.

Die Erfindung findet auf militärischem Gebiet zur Sicherung bestimmter in U-Booten montierten Schaltungen und Widerstande, auf zivilem Gebiet,auf Rinrichtungen in chemischen Fabriken, zur Feststellung von Defekten in Tauchgeräten in der Ozeanographie, zur Uberwachung hydraulischer Arbeiten oder des Verhaltens hydraulischer Absperrungen Anwendung.The invention takes place in the military field for securing certain Circuits and resistors mounted in submarines, in civilian areas, on devices in chemical factories, for the detection of defects in diving equipment in oceanography, for monitoring hydraulic work or the behavior of hydraulic barriers Use.

Claims (9)

Patentansprü heClaims he 1. Verfahren zur raschen Feststellung der Anwesenheit einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man die Wirkungen einer raschen Reaktion (B) zwischen zwei eine pyrotechnische Zusammensetzung bildenden Stoffen ausnutzt, wobei diese Reaktion (B) ihrerseits durch die Wärmewirkung einer Reaktion (A) mindestens eines dieser Stoffe mit der festsustellenden Flüssigkeit ausgelöst wird.1. Procedure for the rapid detection of the presence of a liquid, characterized in that one has the effects of a rapid reaction (B) between exploits two substances forming a pyrotechnic composition, these Reaction (B) in turn by the heat effect of reaction (A) at least one these substances are triggered with the liquid that is being detected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion (B) in dem Bereich zwischen zwei die Anschlußklemmen einer elektrischen Schaltung bildenden Elektroden eine leitende Abscheidung und somit die Schließung des Stromkreises bewirkt.2. The method according to claim 1, characterized in that the reaction (B) in the area between two the connecting terminals of an electrical circuit forming electrodes create a conductive deposit and thus complete the circuit causes. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung mindestens ein Metall salz enthält.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pyrotechnic composition contains at least one metal salt. 4. Verfahren nach Anspruch 3 zur Feststellung der Anwesenheit von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung im wesentlichen Silberdifluorid enthält und daß die Reaktion (B) zwischen Silberdifluorid und Bor erfolgt, was zur Bildung einer Silberabscheidung und dem Freiwerden von Bortrifluorid führt.4. The method according to claim 3 for determining the presence of Water, characterized in that the pyrotechnic composition is essentially Contains silver difluoride and that reaction (B) between silver difluoride and boron occurs, leading to the formation of a silver deposit and the release of boron trifluoride leads. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmewirkung der Reaktion (B) das Schmelzen mindestens eines zu einem elektrischen Stromkreis gehörenden schmelzbaren Leiterdrahts bewirkt und daß die dabei gebildeten Reaktionsprodukte elektrisch isolierend sind, was das Öffnen des Stromkreises zur Folge hat.5. The method according to claim 1, characterized in that the thermal effect of reaction (B) the melting of at least one into an electrical circuit belonging fusible conductor wire causes and that the reaction products formed are electrically insulating, which results in the opening of the circuit. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daS die Reaktion (A) einer ersten pyrotechnischen, in Anwesenheit der festzustellenden Flüssigkeit reagierenden Zusammensetzung die Reaktion(B) in Gang setzt, welche- wiederum eine andere rasche Reaktion (B) zwischen zwei Stoffen mit einer anderen pyrotechnischen Zusammensetzung wie die erste zur Folge hat.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the reaction (A) is a first pyrotechnic, in the presence of the one to be determined Liquid-reacting composition sets reaction (B) in motion, which- yet another rapid reaction (B) between two substances with another pyrotechnic composition like the first. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ein in Anwesenheit der festzustellenden Flüssigkeit reagierendes Mittel und zwar eine pyrotechnische Zusammensetzung einen dieses Mittel enthaltenden Hohlkörper mit einer ersten isolierenden Wand, in welcher mindestens zwei elektrische Leittr befestigt sind und mit einer zweiten aus einer in der festzustellenden Flüssigkeit löslichen oder für diese durchlässigen bestehenden Membran.7. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 6, characterized by a in the presence of the liquid to be detected reactive agent, namely a pyrotechnic composition one of these agents containing hollow body with a first insulating wall in which at least two electrical Leittr are attached and with a second from one in the to be fixed Liquid-soluble or existing membrane that is permeable to it. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7 zur Feststellung der Anwesenheit von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die pyrotechnische Zusammensetzung im wesentlichen aus Silberdifluorid und Bor besteht und bei der Reaktion in dem Bereich zwischen zwei in der isolierenden Wand der Vorrichtung befestigten Elektroden eines elektrischen Stromkreises eine Silberabscheidung bildet 8. Apparatus according to claim 7 for determining the presence of Water, characterized in that the pyrotechnic composition is essentially consists of silver difluoride and boron and in the reaction in the range between two electrodes of an electrical one fixed in the insulating wall of the device Circuit forms a silver deposit 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem Behälter befestigt ist und enthält: Einen zylindrischen Hohlkörper mit einer in Anwesenheit der festzustellenden Flüssigkeit reagierenden pyrotechnischen Zusammensetzung, einen isolierenden Verschluß an einem Zylinderende, in welchem zwei Elektroden eines elektrischen Stromkreises befestigt sind und einen Verschluß am anderen Ende des Zylinders, der aus einer in der festzustellenden Flüssigkeit löslichen oder dafür durchlässigen Membran besteht. Leerseite9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that it is attached to a container and includes: a cylindrical hollow body with a liquid to be detected in the presence of the liquid reactive pyrotechnic composition, an isolating one Closure at one end of the cylinder, in which two electrodes of an electrical circuit are attached and a closure at the other end of the cylinder, which consists of a there is a membrane which is soluble or permeable for it in the liquid to be detected. Blank page
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