DE2304625A1

DE2304625A1 - Verfahren und vorrichtung zur entnahme einer fluessigkeitsprobe.oe

Info

Publication number: DE2304625A1
Application number: DE2304625A
Authority: DE
Inventors: David M Creighton
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1972-02-07
Filing date: 1973-01-31
Publication date: 1973-09-20
Also published as: JPS4892092A; FR2171802A5; NL7301741A; GB1416792A; CA986857A; US3819330A

Description

Deutsche ITT Industries GmbH D.M. Creighton -

78 Freiburg, Hans-Bunte-S tr. 19 Dr.Rl/ra

25. Januar 1973

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES" GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNG

FREIBURG I. BR.

Verfahren und Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe

Die Priorität der Anmeldung Nr. 224 026 vom 7. Februar 1972 in den Vereinigten Staaten von Amerika wird beansprucht.

Die Erfindung betrifft die Technik der Handhabung von Flüssigkeiten _r genauer gesagt betrifft sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe und/oder Messung der Konzentration eines oder mehrerer Bestandteile der Flüssigkeitsprobe.

Die vorliegende Erfindung ist in keiner Weise auf die hierin beschriebene Anwendung beschränkt. Die Erfindung hat sich jedoch als bemerkenswert nützlich zur Entnahme von Abgasproben und zur überwachung von H₂S und/oder SO« darin durch die Verwendung eines herkömmlichen coulometrisehen Titrationsgerätes oder einer anderen Einrichtung erwiesen. Das Titrationsgerät kann z. B. der Type entsprechen, die in dem US-Patent Nr. 3 448 031 beschrieben und gezeigt wird.

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IVLslang wurden Abgasproben mit vollem Gehalt durch eine Leitung ' abgepumpt, die in der Schachtwand eingedichtet ist. Diese Anordnung weist einen bedeutenden Nachteil auf. Unverdünnt verstopft die Gasprobe die Leitung.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgäbe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, wobei nach der Probenahme die Probe sofort mit Luft verdünnt wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Bauteil, das einevollständig durch dieses Teil hindurchgehende Bohrung aufweist, in einem ersten Schritt in eine Lage in einer Flüssigkeit gebracht wird, daß es dort so eine Probe nimmt, daß zumindest ein Teil der Bohrung mit der Flüssigkeitsprobe gefüllt wird, daß dieses Teil in einem zweiten Schritt in eine Lage bewegt wird, daß die offenen Enden der Bohrung mit den offenen Enden von zwei entsprechenden Rohrleitungen in Nachbarschaft und wenigstens teilweise übereinander zu liegen kommen, daß in einem dritten Schritt eine Trägerflüssigkeit in das Innere der einen Rohrleitung gebracht wird und so die Flüssigkeitsprobe aus der Bohrung in die andere Rohrleitung getrieben wird, daß die Bohrung nicht mehr mit dem benachbarten Rohrleitungsende übereinanderliegt, nachdem der erste Schritt durchgeführt ist und ehe der zweite Schritt ausgeführt, wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit eine Leitung benutzt, die Luft-Gasprobe aus dem Schacht abzuführen. Die Luft und die Verdünnung halten diese Leitung relativ sauber. Darüber hinaus erweitert die Verdünnung den Bereich des Titrationsgerätes und hält es über eine längere Zeitdauer hinweg wesentlich reiner. Das Titrationsgerät hat eine Elektrolysezelle, die einen Elektrolyten enthält, und dieser Elektrolyt ist deshalb nicht in so kurzer Zeit erschöpft, wie es bei dem Füllen nach dem derzeitigen Stand

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dor Technik geschieht, bei denen die Probe mit vollem Gehalt durchperlt.

Die oben beschriebenen und anderen Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich besser verstehen, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden.

In den Zeichnungen, die lediglich als Illustration anzusehen sind, stellt dar:

Fig. 1 ein Diagramm eines in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruierten Überwachungssystems;

Fig. 2 einen Iiängsschnitt einer Abgassonde aus Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Sonde entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 2;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Teil der Sonde in Fig. 2 mit einigen Teilen davon in unterschiedlicher Stellung;

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt, zum Teil im Aufriß» eines Mischtanks aus Fig. 1;

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Mischtank entlang'der Linie 7-7 aus Fig. 6 und

Fig. 8 eine graphische Darstellung einer Reihe von wellenförmigen Charakteristiken der Arbeitsweise der Erfindung.

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In dor Zeichnung nach Fig. 1 stellt 10 eine Abgassonde dar, die eine hohle äußere Röhre 11 besitzt, mit einer darauf befestigten Feder.abdeckung 12. Eine Röhre 13 ist in der Öffnung 14 der Wand 15 eines Abzugschachtes eingedichtet.

Eine Trageplatte 16 ist mit der Röhre 13 fest verbunden. Eine Befestigungsplatte 17 ist an der Platte 16 fixiert. Eine Kappe ist an der Platte 17 über einen Flansch 19 befestigt. Ein Induktionsspulendeckel 20 ist an der Abdeckung 18 befestigt.

Sämtliche Konstruktionsteile 11, 13, 16, 18, 19 und 20 können aus rostfreiem Stahl sein. Die Abdeckung 12 kann aus Teflon hergestellt sein. Das Material der Wand 15 kann ein herkömmliches Material sein.

Eine Rohrleitung 21 ist über ein Rohrverbindungsstück 22 aji der Kappe 18 befestigt. Eine Rohrleitung 23 ist über ein Rohrverbindungsstück 24 an der Kappe 18 befestigt. Eine Rohrleitung 25 erstreckt sich durch den Deckel 20 und das linke Ende der Kappe 18, was in Fig. 1 nicht gezeigt wird.

26 stellt einen Temperaturanzeiger mit den Zuleitungen 27 und 28 dar, die durch den Deckel 20 und durch die linke Seite der Kappe gehen.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Deckel 20 an der rechten Seite der Kappe 18 befestigt und umhüllt eine Induktionsspulenwindung 29. Die Induktionsspulenwindung 29 hat ein Paar Zuleitungen 30 und 31, die daran angeschlossen sind, wie Fig. 1 zeigt. Die Zuleitung 30 hat verschiedene Verbindungspunkte 32, 33, 34, 35 und 36, der Verbindungspunkt 36 ist bei 37 geerdet. Ein Impulsgenerator 38, ein Differentiator 39, ein Inverter 40 und ein monostabiler

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MuIbivibrator 41 sind über ihre entsprechenden Anschlüsse an die Vcrbindungspunkte 32 bis 36 geerdet. Die Zuleitung 31 ist an dem Ausgang des Impulsgerierators 38 angeschlossen. Der Differentiator 39 empfängt einen Eingang von dem Verbindungspunkt 42. Der Ausgang des Differentiators 39 ist an dem Eingang dos Inverters 40 über den Verbindungspunkt 43 angeschlossen. Eine Diode 44 ist zwischen die Verbindungspunkte 34 und 43 eingeschoben und in Flußrichtung zum Verbindungspunkt 34 gepolt.

Der Ausgang des Inverters 40 ist an dem Eingang des Multivibrators 41 angeschlossen. Der Ausgang des Multivibrators 41 ist mit der Induktionsspuleneingangsleitung des Dreiweghahns 46 verbunden. Die andere Zuleitung 47 der Induktionsspule des Dreiweghahnes 46 ist über den Verbindungspunkt 32 geerdet. Eine Pumpe dient dazu, Luft aus der Umgebung hereinzupumpen. Natürlich kann die Pumpe 48 durch irgendeinen beliebigen Luftlieferanten ersetzt werden, wie z. B. eine Luftleitung, die normalerweise bei vielen Gelegenheiten benutzt wird. Ein Lufteinlaßrohr 49 ist an dem Einlaß der Pumpe 48 angeschlossen. Ein T-Stück 50 besitzt drei Rohrleitungen 51, 52 und 53. Die Rohrleitung 51 ist an dem Auslaß der Pumpe 48 angeschlossen. Die Rohrleitung 52 ist an dem Einlaß des Nadelventils 54 angeschlossen. Die Rohrleitung 53 ist an dem Einlaß des Nadelventils 55 angeschlossen. Eine Rohrleitung verbindet den Auslaß des Nadelventils 54 mit dem Einlaß des Strömungsmessers 57. Der Auslaß des Strömungsmessers 57 ist mit der Kappe 18 über die Rohrleitung 21 und das Rohrverbindungsstück 22 verbunden.

Das Ventil 46 hat drei Rohrleitungen 58, 59 und 25. Die Rohrleitung 58 ist an dem Druckanzeiger 61 angeschlossen. Die Rohrleitung 59 ist an dem Auslaß des Nadelventils 55 angeschlossen. Die Rohrleitung 25 führt in die Sonde 10. Die gesamte Konstruktion und der Zweck werden später noch genauer beschrieben.

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62 zeigt einen Mischer, der einen mit der Rohrleitung 23 verbundenen Einlaß besitzt. Der Mischer 62 hat ferner einen mit der Rohrleitung 63 verbundenen Auslaß. Ein coulometrisches Titrationsgerät 64 besteht aus einer Elektrolysezelle 6 5 mit einem Ausgangskreis 66. Die Zelle 65 hat einen mit der Rohrleitung 6 3 verbundenen Einlaß und einen mit der Rohrleitung 6 7 verbundenen Auslaß. Ein Aktivkohle-Filter 68 ist an die Rohrleitung 67 und die Rohrleitung 69 angeschlossen. Das linke Ende der Rohrleitung 69 ist zur Atmosphäre hin offen, wie Fig. 1 zeigt. Das durch den Auslaß des Filters 68 austretende Gas wird so zur Atmosphäre hin entlüftet. Alle individuellen Konstruktionsbestandteile mit Ausnahme der Sonde 10 in Fig. 1 können ganz der herkömmlichen Weise entsprechen. Die Kombination derselben ist jedoch neu.

Ein Impulsgenerator 38 kann ein einfacher Impulsoszillator sein, der rechteckige Impulse ergibt. Die Impulswiederholungsfrequenz des Impulsgenerators 38 ist durch Drehung an dem Handrad 70 einstellbar. Der Zeitumfang des Ausgangsimpulses des Impulsgenerators 38 ist durch Einstellung mit dem Handrad 71 variabel.

Der Dreiweghahn 46 entspricht völlig der herkömmlichen Bauweise. Befindet sich die Induktionsspule des Dreiweghahnes 46 im nichtangeregten Zustand, so befindet sich die Rohrleitung 58 in Verbindung mit der Rohrleitung 25 und die Rohrleitung 59 nicht in Verbindung mit einer der Rohrleitungen 5*8 oder 25. Wenn die Induktionsspule des Dreiweghahnes 46 angeregt ist, so befindet sich die Rohrleitung 59 in Verbindung mit der Rohrleitung 25 und die Rohrleitung 58 nicht in Verbindung mit einer der Rohrleitungen 59 oder 25.

Wie in Fig. 2 gezeigt wird, ist die Röhre 13 bei 72 an der Wand angeschweißt. Die Platte 16 ist an der Röhre 13 bei 73 angeschweißt.

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Wie Fig. 2 zeigt, hat die Kappe 18 mit Gewinde versehene öffnungen 74 und 75_r in die die Rohrverbindungsstücke 22 und 24 eingeschraubt sind.

Die Kappe 18 wird an der Platte 17 durch drei Schrauben 76, die an dem Flansch 19 in einem Abstand von 120° sitzen, befestigt. Jede der Schrauben 76 erstreckt sich durch eine entsprechende Bohrung 77 im Flansch 19 und ist in der entsprechenden Bohrung der Platte 17 eingeschraubt. Ein Dichtungsring 79 sitzt in einer Ringnut 80 in der Platte 17 und sorgt für eine Abdichtung zwischen der Platte 17 und der Kappe 18.

Drei Schrauben 81 halten die Platte 17 in einer fixierten Stellung zur Platte 16. Jede der Schrauben 81 erstreckt sich durch eine entsprechende Bohrung 82 in der Platte 17 und ist in eine entsprechende Bohrung 83 der Platte 16 eingeschraubt. Die drei Schrauben 81 liegen auf der Platte 17 jeweils um 120 auseinander.

Die Platte 16 hat eine Ringnut 84, die einen Dichtungsring 85 trägt. Der Dichtungsring 85 sorgt für eine Abdichtung zwischen den Platten 16 und 17. Ein hohler Teflon-Zylinder 86 sitzt in der Röhre 11. Wenn der Zylinder 86 und die Röhre 11 nicht unter Spannung stehen und wenn sie sich in der in Fig. 2 gezeigten Stellung befinden, so haben sie einen festen Sitz miteinander. Darüber hinaus ist ein Ring 87 in relativer Stellung zur Röhre 11 fixiert. Das linke Ende dos Zylinders 86 stößt gegen den Ring 87 und wird in axialer Kompression gegen den Ring 87 gehalten, wenn die Schrauben 76 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung angezogen werden. D. h., die Kappe 18 hat einen nach innen gerichteten radialen Flansch 88, gegen den das rechte Ende des Zylinders 86 stößt, wenn die Schrauben 76 angezogen werden.

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Ein ferromagnetischer Stößel 89 ist in dem hohlen Zylinder 86 verschiebbar. Der Stößel 89 erstreckt sich auch nach der rechten Innenseite der Induktionsspulenwindung 29.

Der Stößel 89 hat eine Ringnut 90, in der ein Dichtungsring sitzt und zwischen dem Stößel 89 und dem Zylinder 86 eine Abdichtung bewirkt.

Eine Verbindungsstange 92 ist in das eine Ende des Stößels 89 bei 93 und in das eine Ende des Stempels 94 bei 95 eingeschraubt. Der Stempel 94 ist gleichermaßen im Inneren des Zylinders 86 verschiebbar.

Der Zylinder 86 hat axiale Längsrillen 96 und 97, die einen flüssigkeitsdichten GasStromdurchlaß mit der Röhre 11 bilden, wie Fig. 3 zeigt. Der besagte Pestsitz und die besagte axiale Kompression des Zylinders 86 führen dazu, daß die Kanten des' Zylinders 86 eng an die Längsrillen 96 und 97 stoßen und ein Druckkontakt auf die innere Zylinderfläche der Röhre 11 ausgeübt wird, wodurch eine flüssigkeitsdichte Abdichtung daselbst erzielt wird.

Die öffnungen 74 und 75 stehen in Verbindung mit dem durch die Längsrillen 96 und 97 gebildeten Durchlaß.

Wie Fig. 3 und 4 zeigt, erstreckt sich die Rohrleitung 25 nahezu über die ganze Länge der Sonde 10, wenn sie in die Sonde durch die Wand der Abdeckung 20 eintritt. Die Rohrleitung 25 tritt in die Sonde 10 durch ein Loch ein, das im Flansch 88 der Kappe nicht gezeigt wird. Von dort erstreckt sie sich über die ganze Länge der Sonde 10 innerhalb der Röhre 11 in einer anderen Rille 98 im Zylinder 86, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt wird.

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Die Zuleitungen 27 und 28 sind jede mit einer Isolierung versehen und gelangen ähnlich in die Sonde 10 durch die Abdeckung und durch eine andere Bohrung in den Flansch 88 der Kappe 18. Die zwei nicht gezeigten Bohrungen im Kappenflansch 88 liegen ungefähr an Stellen in einer Richtung mit den Zylinderrillen 98 und 99 aus Fig. 3. Auf Wunsch können die Rohrleitung 25 und die Zuleitungen 27 und 28 durch den Kappenflansch 88 abgedichtet werden. Die Rohrleitung 25 hat einen Endteil 100, der durch ein Längsloch im Zylinder abgedichtet wird, der auf Wunsch mit der Rille 98 in Verbindung stehen kann.

Wie Fig. 4 zeigt, sind die Zuleitungen 27 und 28 mit einem temperaturempfindlichen Widerstand 102 verbunden, der an dem linken Ende der Röhre 99 sitzt. Der Widerstand 102 kann über eine Brücke in herkömmlicher Weise an einen Temperaturanzeiger, wie dem Temperaturanzeiger 26, angeschlossen sein. In manchen Fällen können der Temperaturanzeiger 26, die Zuleitungen 27 und 28, der widerstand 102 und die Rillen 99 weggelassen werden. Diese Konstruktionsteile sind jedoch nützlich, da sie eine Temperaturanzeige zur Eichung des Titrators 64 ergeben.

Wie Fig. 2 und 4 zeigt, hat der Kolben 94 zwei durchgehende Bohrungen 103 und 104.

Wenn der Kolben 94 sich in der Stellung nach Fig. 2 befindet, so liegt das obere Ende der Bohrung 103 über den Bohrungen 105 und 106 in der Röhre 11 und dem Zylinder 86, und das untere Ende der Bohrung 103 liegt über den Bohrungen 107 und 108 in der Röhre 11 und dem Zylinder 86.

Wenn der Kolben 94 sich in der Stellung nach Fig. 2 befindet, liegt die Bohrung 104 Über den Bohrungen 109 und 110, die durch die Wand des Zylinders 86 gehen* Die Bohrung 109 sorgt für freie

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und offene Verbindung zwischen dem Inneren der Rille 96 und dem Inneren der Bohrung 104. Die Bohrung 110 sorgt für freie und offene Verbindung zwischen dem Inneren der Bohrung 104 und der Rille 97.

Der Kolben 94 hat einen Schlitz 111, in dem ein Zapfen 112 verschiebbar ist, der sich durch ein Paar Bohrungen 113 und 1Ϊ4 im Zylinder 86 und ein Paar Bohrungen 115 und 116 in Röhre 11 erstreckt, siehe auch Fig.,4. Wie in Fig. 4 gezeigt wird, hat der Kolben 94 eine Bohrung 117, die sich in Richtung,im wesentlichen durch und senkrecht zu der Achse der Stange 92,durch die Bohrung 103 erstreckt. Das äußerste Ende der Rohrleitung 25, das an der linken Seite der Fig. 4 gezeigt wird, ist offen. Die Bohrung 117 sorgt so für freie und offene Verbindung vom Inneren der Rohrleitung 25 zu dem Inneren der Bohrung 103.

Wie Fig. 2 zeigt, ist ein Bolzen 118 bei 119 in das linke Ende des Kolbens 94 eingeschraubt.

Die Abdeckung 12 und der Ring 87 werden beide durch drei Schrauben 120, von denen nur eine in Fig. 2 gezeigt wird, in einer bestimmten Stellung zueinander und zu der Röhre l\ fixiert. Jede der Schrauben 120 ist in einer entsprechenden Bohrung 121 der Abdeckung 12 und in einer entsprechenden Bohrung 122 der Röhre verschiebbar« Jede der Schrauben 120 ist auch in der entsprechenden Bohrung 123 im Ring 87 eingeschraubt.

Der Ring 87 hat eine zentrale Aussparung 124, in der eine Spiralfeder 125 ruht. Eine becherförmig ausgebildete Federmanschette umschließt das linke Ende der Feder 125 und ist selbst entlang dem Bolzen 118 verschiebbar. Die Kompression der Feder 125 ist mittels einer Mutter 127 einstellbar» die auf das Ende des Bolzens 118 aufgeschraubt ist, wie Pig* 2 zsdgfc. Eine Unterlagschei-

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bo 128 f.«t auf dem Bolzen 118 zwischen der Mutter 127 und der Manschette 126 verschiebbar.

Wenn die Induktionsspule 29 nicht angeregt ist, entsprechen die Stellungen der Konstruktionsteile in der Sonde 10 denen in der Fig. 2. Wird die Induktionsspule 29 angeregt, so bewegt sich der Kolben 94 in eine Stellung, wie sie Fig. 5 zeigt. Man erkennt in Fig. 5, daß die Kolbenbohrung 104 nicht mehr mit den Zylinderbohrungen 109 und 110 übereinanderliegt. Ferner sieht man, daß die Kolbenbohrung 103 jetzt mit den Zylinderbohrungen 109 und 110 sich in einer Linie befindet.

Wie Fig. 5 zeigt, hat der Schlitz 111 zwei entgegengesetzte Enden 129 und 130. In der in den Fig. 2 und 4 gezeigten Stellung sitzt der Stift 112 in dem Ende 130 des Schlitzes 111. In Fig. sitzt der Stift 112 in dem Ende 129 des Schlitzes 111. So betätigt sich der Stift 112 als Bremse für den Kolben 94 an dessen linken und rechten äußersten Bewegungsende.

Man sieht aus den Fig. 2, 4 und 5_r daß die Bohrungen 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 und 110 alle den gleichen Durchmesser besitzen. Selbstverständlich sind gewisse Abweichungen möglich*

Aus dem Vorhergehenden wird man auch gewahr, daß der Abstand zwischen den Enden 129 und 130 des Schlitzes 111 dem Abstand zwischen den Achsen der Bohrungen 103 und 105 entspricht.

In Fig. 6 wird ein vergrößerter Schnitt des Mischers 62 gezeigt. Der Mischer 62 besteht ganz einfach aus einem Mischbehälter oder Ausgleichbehälter 131, der flüssigkeitsdicht abgedichtet ist. So ist das Innere des Behälters 131 bis auf die öffnungen für die Rohrleitungen 23 und 63 flüssigkeitsdicht. Das untere Ende der Rohrleitung 63 ist zum Inneren des Behälters 131 hin offen.

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Die Rohrleitungen 2 3 und 63 sind durch eine äußere Wand 132 des Behälters 131 abgedichtet» Das untere Ende der Rohrleitung ist mittels einer Abdeckung 133 verschlossen.

Wie in den beiden Fig. 6 und 7 gezeigt wird, weist die Rohrleitung 23 eine kreisförmige Bohrung 134 auf, die sich vollständig durch die Wand erstreckt.

Wie Fig. 8 zeigt, ergibt der Impulsgenerator 38 Ausgangsimpulse 135 und 136. Die Impulse 135 und 136 werden in Fig. 8 zweimal gezeigt, um die synchrone Charakteristik dieser aufeinanderfolgenden Wellenformen zu zeigen. 137 zeigt den Ausgang des Differentiators 39 mit der unterbrechenden Diode 44. Die Diode 44 überbrückt lediglich die positiven Impulse der Wellenform 137 zur Erdung, und wendet lediglich den bei 138 gezeigten negativen Ausgangsimpuls davon zum Inverter 40 an.

Der Inverter 40 dreht die Impulse 38 um, wie 139 zeigt. Den Ausgang des Multivibrators 41 zeigt 140 an.

Obwohl der genaue Ort der Impulse 140 bezüglich der Impulse 136 nicht kritisch ist, sollten die Impulse 140 zwischen den Impulsen .136 aufscheinen. Der Zeitraum und der Ort der Impulse 140 zwischen den Impulsen 136 ist nicht kritisch.

In Übereinstimmung mit dem System nach Fig. 1 scheinen die Vorderflanken der Impulse 140 zur gleichen Zeit oder eine kurze Zeit später als die Hinterflanken der Impulse 136. Der Zeitabstand der Reinigungsimpulse 140 sollte geringer sein als die Zeiten zwischen den Impulsen 136, so daß eine Probe entnommen werden kann. Darüber hinaus sollten aus dem gleichen Grund die Hinterflanken der Impulse 140 den Vorderflanken der Impulse 136 um eine entsprechende Zeit vorausgehen.

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Hoi clcir Betätigung der Darstellungsform der Erfindung nach Fig. l liefert die Pumpe 48 Luft, die ein nicht gezeigtes Aktivkohle-Filter passiert, um eine reine Luft .zu bekommen. Der Auslaß der Pumpe 48 ist an die öffnung 74 und die Rille über die Rohrleitung 51 und 52, das Nadelventil 54, die Rohrleitung 56, den Durchflußmesser 57, die Rohrleitung 21 und das Rohrverbindungsstück 22 angeschlossen. Diese Luft wird ununterbrochen geliefert. In der Lage nach Fig. 2 fließt die Luft durch die Rille 96, die Bohrungen 109, 104, 110, die Rille 97, die Öffnung 74, das Rohrverbindungsstück 24, und die Rohr leitung 23 zum Mischer 62. Wie zuvor dargelegt, stellt der Behälter 131 des Mischers 62 eine Misch- oder Ausgleichkammer dar. Es ist für die Sonde 10 notwendig, daß sie von der Probenflüssigkeit gereinigt wird. Mit anderen Worten, kleine Proben können getrennt der Rille 97 zugeführt werden, wie sie aus der Kolbenbohrung 104 austreten. Auf jeden Fall wird der Kolben 94 wechselweise aus der Stellung in Fig. 2 in die Stellung in Fig. 5 bewegt und dann zurück zu der Stellung in Fig. 2 usw. Jedesmal wenn der Kolben 94 sich in der Stellung nach Fig. 2 befindet, füllt das Abgas die Bohrungen 105, 106, 103» 107 und 108. Der Teil des Abgases der Bohrung 103 wird dann darin zu der in Fig. 5 gezeigten Stellung transportiert. In dieser Stellung transportiert die Luft, die durch die Bohrung 109 aus der Rille 96 hereinfließt, die Probe aus der Bohrung 103 durch die Bohrung 110 in die Rille Bei der Rückkehr bewegt der Kolben 94 sich nach links aus der in Fig. 5 gezeigten stellung heraus in die Stellung nach Fig. Eine andere Probe wird dann in der gleichen Weise genommen.

Sobald, ungeachtet des Vorhergesagten, der Kolben 94 in die Stellung nach Fig. 2 zurückgekehrt ist, wenn diese Stellung die Probennahmestellung genannt wird, werden die Bohrungen 105,* 106, 103, 108 und 107, sofort nachdem der Kolben 94 zu der in Fig. 2 gezeigten Stellung zurückgekehrt 1st, kurze Zeit mit Luft gespült. Diese Spülung findet statt, weil der Multivibrator

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das Ventil 46 speist und den Pumpenauslaß durch das Nadelventil 55 in die Rohrleitung 25 leitet. Jedoch kann das Spülen nicht während der ganzen Zeit stattfinden, in der der Kolben 94 in der Stellung nach Fig. 2 verbleibt, weil, wenn dies geschieht, keine Probe verfügbar ist, wenn bei Anregung der Induktionsspulenwindung 29 der Kolben 94 nach rechts bewegt wird, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Das ist der Grund dafür, daß der Impulsbereich des Impulses 140 in Fig. 8 geringer ist als der Impulsabstand der Impulse 136. Der Mischer 62 nimmt die "Impulse an Luft" und die "Impulse von Probenflüssigkeit" und mischt sie zusammen. Schwefelwasserstoff oder Schwefeldioxyd werden dann gemessen. D. h., täaß der Auslaß des Mischers 62 das Titrationsgerät 64 passiert, und es erfolgt eine Anzeige von der einen oder den beiden Schwefel verbindungen in dem Abgasgemisch. Das Titrationsgerät 64 kann eines der herkömmlichen Geräte sein und gegebenenfalls identisch mit dem Titrationsgerät in dem oben erwähnten Patent.

Der Zweck dee Nadelventils 54 liegt darin, die Probenverdünnung durch Zufuhr von Luft zu der Flüssigkeitsprobe, die nach der oben beschriebenen Weise erhalten wird, einzustellen. Der Zweck des Nadelventils 55 besteht darin, den Druck der Luftspülung einzurichten.

Es ist ein hervorstechendes Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß eine Flüssigkeitsprobe in einer Leimung mittels einer Trägerflüsslgkeit bewegt wird und daß die Trägerflüssigkeit dazu dient, die Flüssigkeitsprobe zu verdünnen.

Ein anderes herausragendes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Verdünnung sofort an dem Punkt der Probeentnahme in der Abzugswand beginnt. Durch Verdünnung der Flüssigköitaprobe am diesem frühen Zeitpunkt ist es möglich, den Durchfluß, die Rohrleitung usw. sauber und klar zu halten, während

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die's bei Anwendung eines Verfahrens oder einer Konstruktion nnch dem Stand der Technik nicht möglich war.

Ein weiterer hervorstechender Vorteil der vorliegenden Erfindung beruht auf der Tatsache, daß die Verdünnung dazu benutzt werden kann, das Titrationsgerät 64 relativ sauber zu halten. Sie kann auch dazu benutzt werden, den Wirkungsbereich des Titrationsgerätes zu erweitern. Der Elektrolyt, der in der Zelle 65 benutzt wird, erschöpft sich außerdem nicht in so kurzer Zeit, wie dies nach dem Stand der Technik der Fall ist.

Viele Veränderungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung wurden natürlich gemacht, ohne daß der Bereich überschritten wurde, der in den beigefügten Ansprüchen abgegrenzt wird. Z. B. kann die Induktionsspule 29 als Zugwirkung ausübende Induktionsspule verwendet werden. Eine druckausübende Induktionsspule kann durch bloße Umkehr der Aktion der Feder 25 erreicht werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die gleiche Rohrleitung 25 benutzt wird, um die Bohrungen 105, 106, 103, 107 und 108 zu spülen, und um ein Drucksignal von dem Inneren der Bohrung 103 zu dem Anzeigegerät 61 zu liefern. Wieder ist das Anzeigegerät 61 und die erforderliche verbundene Einrichtung wahlweise, aber erwünscht, um das Titrationsgerät 64 zu eichen.

Wie schon dargelegt, wird die flüssigkeitsdichte Abdichtung für die Durchgänge, die von den Rillen 96 und 97 gebildet werden, durch den besagten Festsitz des Zylinders 86 und der Röhre 11 bewirkt und ferner durch die axiale Kompression des Zylinders 86 in der Röhre 11. Eine gute flüssigkeitsdichte Abdichtung läßt sich dadurch erreichen, daß der Zylinder 86 aus Teflon gemacht wird, und Teflon hat einen Elastizitätsmodul, der wesentlich geringer ist als der der Röhre 11, die aus rostfreiem Stahl ge-

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macht ist. Ein Austausch im Hinblick auf das Material ist jedoch leicht möglich, sofern der Modul des Zylinders größer ist als der der Röhre.

Obgleich eine stetige Luftspülung in manchen Fällen erwünscht wäre, kann auch eine unregelmäßige Spülung-oder eine Spülung für jede n-te Probe angewendet werden, wobei η jede positive Zahl mit Ausnahme von 1 sein kann.

Der Ausdruck "Mittel zur Erzielung einer Leitung" ist hier so definiert, daß er zwar jede Einrichtung einschließt, die eine Leitung oder etwas ähnliches darstellt, aber nicht darauf begrenzt ist, daß er somit einen Teil eines Durchganges einschließt, aber nicht auf diesen begrenzt ist. Zum Beispiel bilden die Rillen und 97 Durchlässe. So können alle Teile der Rillen 96 und 97 als Leitungen angesehen werden, da Teile des Zylinders 86 und der Röhre 11, die den Raum um die Rillen 96 und 97 umgeben, tatsächlich Leitungen sind.

Obgleich eine Erdung bei 37 gezeigt wird, kann ein System nach der Erfindung auch ohne Erdung arbeiten.

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Claims

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1. /Vorfahren zur Entnahme einer Probe, dadurch gekennzeichnet,

daß ein Bauteil, das eine vollständig durch dieses Teil hindurchgehende Bohrung aufweist, in einem ersten Schritt in eine Lage in einer Flüssigkeit gebracht wird, daß es dort so eine Probe nimmt, daß zumindest ein Teil der Bohrung mit der Flüssigkeitsprobe gefüllt wird, daß dieses Teil in einem zweiten Schritt in eine Lage bewegt wird, daß die offenen Enden der Bohrung mit den offenen Enden von zwei entsprechenden Rohrleitungen in Nachbarschaft und wenigstens teilweise übereinander zu liegen kommen, daß in einem dritten Schritt eine Trägerflüssigkeit in das Innere der einen Rohrleitung gebracht wird und so die Flüssigkeitsprobe aus der Bohrung in die andere Rohrleitung getrieben wird, daß die Bohrung nicht mehr mit dem benachbarten Rohrleitungsende übereinander liegt, nachdem der erste Schritt durchgeführt ist und ehe der zweite Schritt ausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ersten Schritte wechselweise wiederholt werden, daß der dritte Schritt laufend ausgeführt wird, während der erste und zweite Schritt wechselweise wiederholt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerflüssigkeit und die Flüssigkeitsprobe die andere Rohrleitung passieren und dabei vermischt werden und ein Anteil der Flüssigkeitsprobe titriert und die Menge des darin verteilten Reagenzes angezeigt wird.

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4. Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe bestehend aus einem ersten Körper und einem zweiten Körper, der in bezug auf den ersten Körper beweglich befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper eine erste Bohrung aufweist, die vollständig durch ihn hindurchgeht, daß erste und zweite Einrichtungen erste und zweite Leitungen ergeben, die Rohrleitungen darstellen und die in einer im wesentlichen fixierten Stellung relativ zum ersten Körper befestigt sind, daß die erste Bohrung erste und zweite Enden aufweist, daß die erste Rohrleitung ein offenes Ende besitzt und daß die zweite Rohrleitung ein zweites offenes Ende besitzt, daß der zweite Körper in eine erste Stellung beweglich ist, in der eine Flüssigkeitsprobe zumindest teilweise die erste Bohrung füllen kann, daß der zweite Körper in eine zweite Stellung bewegt werden kann, die sich von der ersten Stellung unterscheidet und in der die ersten und zweiten Bohrungsenden nebeneinanderliegen und zumindest teilweise mit den ersten und zweiten Rohrleitungsenden übereinanderliegen, und daß dritte Einrichtungen Druckluft in einer Weise in die erste Leitung bringen, daß sie durch die erste Bohrung in die zweite Rohrleitung fließt und die Flüssigkeitsprobe aus der ersten Bohrung in die zweite Rohrleitung mitnimmt, wenn der zweite Körper sich in der zweiten Stellung befindet.

5. Vorrichtung zur Entnahme einer Flüssigkeitsprobe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Körper aus einem Hohlzylinder besteht, der, bis auf erste und zweite axial sich erstreckende Längsrillen in der zylindrischen äußeren Fläche, im wesentlichen konzentrische innere und äußere Zylinderflächen aufweist, daß die ersten und zweiten Längsrillen in einem winkligen Abstand voneinander um den ersten Zylinder herum angebracht sind, daß der zweite Körper in dem ersten Zylinder einen verschiebbaren zylindrischen

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Teil aufweist, daß die erste Bohrung sich in einer Richtung durch und senkrecht zu der Achse des ersten Zylinders erstreckt, daß ein zweiter Hohlzylinder im wesentlichen konzentrische innere und äußere zylindrische Flächen aufweist, daß der erste Zylinder innerhalb des zweiten Zylinders sitzt, mit Teilen der äußeren Fläche des ersten Zylinders zwischen den Seiten der ersten und zweiten Längsrillen, in flüssigkeitsdichter Abdichtung zu der Innenfläche des zweiten Zylinders, daß der erste und der zweite Zylinder radial sich erstreckende öffnungen in den Wänden hat , daß die ersten Zylinderöffnungen übereinanderliegen und mit dem ersten Ende der ersten Bohrung übereinanderliegen, wenn der zweite Körper sich in der zweiten Stellung befindet, daß der zweite Zylinder die besagten Längsrillen einschließt, um einen flüssigkeits· dichten Durchlaß zu bilden, daß die ersten und zweiten Einrichtungen jeweils Teile der Zylinder einschließen, die die Längsrillen umgeben, daß die Durchlässe die jeweiligen Rohrleitungen der ersten und zweiten Einrichtungen darstellen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper eine zweite Bohrung besitzt, die sich vollständig durch ihn hindurch erstreckt, von der ersten Bohrung getrennt ist und in einer Stellung sitzt, daß sie erste und zweite Enden benachbart und zumindest teilweise übereinanderliegend mit den ersten und zweiten Rohrleitungsenden hat, wenn der zweite Körper sich in der ersten Stellung befindet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß elektrisch zu betätigende vierte Einrichtungen vorhanden sind, um den zweiten Körper aus der ersten Stellung in die zweite Stellung und wieder zurückzuschieben, und fünfte Einrichtungen vorhanden sind, um die vierten Einrichtungen in einer Weise

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in (Jang zu setzen,-daß der Körper wiederholt wechselweise in die erste und zweite Stellung verschoben wird, daß der Körper in der ersten Stellung für einen ersten Zeitablauf verbleibt und in einer zweiten Stellung für einen zweiten Zeitablauf, daß diese Zeiträume im wesentlichen konstant sind uni in einer bestimmten Frequenz wiederkehren.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

ein coulometrisches Titrationsgerät eine Elektrolysezelle besitzt und einen daran angeschlossenen Ausgangsstromkreis, daß die Zelle an dem Ende der zweiten Rohrleitung, entgegengesetzt zu dem zweiten Ende davon, angeschlossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sechs Einrichtungen vorgesehen sind, um die Luft und die Flüssigkeitsprobe miteinander zu mischen und in die zweite Leitung fließen zu lassen, daß die sechs Einrichtungen zwischen den entgegengesetzten Enden der zweiten Rohrleitung und der Zelleneingangsleitung angeschlossen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die sechs Einrichtungen einen hohlen Behälter einschließen, dessen Querschnitt im wesentlichen größer ist als der Querschnitt der ersten und zweiten Leitung, daß die ersten und zweiten Leitungen durch den Behälter verschlossen sind, daß die Leitungen an entgegengesetzten Seiten desselben öffnungen in das Innere des Behälters hinein haben, daß die erste Rohrleitung an die Zelleneinlaßleitung angeschlossen ist, daß die zweite Leitung mit dem entgegengesetzten Ende der zweiten Leitung verbunden ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körper eine dritte Bohrung besitzt, die die erste

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Bohrung unterbricht, daß ein Dreiweghahn, der durch eine Feder betätigt wird, einen Induktionsoperator besitzt und erste und zweite Einlasse, daß eine dritte Rohrleitung den ersten Einlaß mit der dritten Bohrung verbindet, daß eine vierte Rohrleitung die dritte Einrichtung mit dem zweiten Einlaß verbindet, daß ein Druckanzeiger mit dem Auslaß verbunden ist, daß eine sechste Einrichtung vorhanden ist, um die Induktionsspule mit Energie zu versorgen, damit die ersten und zweiten Einlasse verbunden werden, daß der erste Einlaß mit dem Auslaß verbunden ist, wenn die Induktionsspule ohne Energiezufuhr ist.

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