DE4122658C2

DE4122658C2 -

Info

Publication number: DE4122658C2
Application number: DE19914122658
Authority: DE
Inventors: Werner 5750 Menden De Oppermann
Original assignee: Msi Elektronik 5840 Schwerte De GmbH
Current assignee: OPPERMANN, WERNER, 58706 MENDEN, DE
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1993-06-09
Also published as: DE4122658A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device according to the Oberbe handle of claim 1.

Derartige Rußmeßvorrichtungen sind bekannt und werden viel fältig benötigt, da aufgrund gesetzlicher Bestimmungen in allen Haushalten, die über fossile Heizsysteme verfügen, in gewissen regelmäßigen Zeitabständen Abgasmessungen durchge führt werden müssen. Diese Meßvorrichtungen müssen mög lichst einfach handhabbar und insbesondere gut transpor tabel sein, da ein die Abgasmessung durchführender Schorn steinfeger oder eine andere autorisierte Person täglich ei ne Vielzahl von Messungen in unterschiedlichen Haushalten vornimmt. Derartige Meßvorrichtungen sind deshalb als Hand geräte ausgebildet, die leicht transportiert werden können. Dabei wird die Meßvorrichtung mit ihrer Meßsonde in den Kamin bzw. in das Abgasrohr eingeführt und Abgas mit Hilfe der an der Meßvorrichtung vorgesehenen Saugeinrichtung in einer bestimmten Menge abgesaugt. Das Abgas tritt dann im Meßelement durch einen Rußmeßfilter, der anschließend ent nommen wird, wobei durch die Verfärbung des Filterpapiers dann die entsprechende Rußkonzentration festgestellt werden kann.Such soot measuring devices are known and become many needed due to legal regulations in all households that have fossil heating systems in exhaust gas measurements at certain regular intervals must be led. These measuring devices must be possible As easy as possible to handle and especially easy to transport be a table because a chimney that measures the exhaust gas steinfeger or another authorized person daily A large number of measurements in different households makes. Such measuring devices are therefore available as a hand trained devices that can be easily transported. The measuring device is with its probe in the Chimney or inserted into the exhaust pipe and exhaust gas with the help the suction device provided on the measuring device in aspirated a certain amount. The exhaust gas then occurs in the Measuring element through a soot filter, which then ent is taken, due to the discoloration of the filter paper then the corresponding soot concentration can be determined can.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 77 24 505 U1 bekannt, die eine Vorrichtung zur Messung der Rußkonzen tration von Abgasen offenbart, bei der stromabwärts vom Rußmeßfilter, also hinter dem Meßfilter, ein Kondensator vorgesehen ist. Dieser Kondensator soll dafür Sorge tragen, daß aus dem Rauchgas auskondensierte Flüssigkeit nicht in das nachgeschaltete Prüfgerät gelangen kann. Dabei soll sich herausgestellt haben, daß eine derartige Anordnung des Kondensators dazu führen kann, daß bei unsachgemäßer Hand habung der Vorrichtung Kondensat während des Betriebes zum Rußmeßfilter zurückfließen und diesen benetzen kann, wo durch eine Verfälschung der Messung auftritt.A generic device is from DE 77 24 505 U1 known that a device for measuring the soot concentration tration of exhaust gases disclosed in the downstream of the Soot measuring filter, i.e. a capacitor behind the measuring filter is provided. This capacitor is supposed to ensure that liquid condensed out of the flue gas is not in the downstream test device can reach. In doing so have been found that such an arrangement of Capacitor can cause improper hand the device condensate during operation for Soot measuring filter can flow back and wet it where due to a falsification of the measurement.

Zur Lösung dieses Problems wird deshalb vorgeschlagen, hin ter dem Rußmeßfilter und vor dem Kondensator einen Saugkör per zur Aufnahme von Kondensat anzuordnen.To solve this problem, it is therefore suggested ter the soot measuring filter and an absorbent in front of the condenser to arrange for the absorption of condensate.

Ein solcher Saugkörper, der entsprechend den gesamten Durchströmungsquerschnitt ausfüllen muß, behindert jedoch die Funktionsweise der Vorrichtung, da er gleichsam als Drosselelement für den Rauchgasstrom dient, denn das Rauchgas muß durch diesen Saugkörper hindurchströmen. Such an absorbent body, which corresponds to the entire Flow cross-section must fill, but hinders the functioning of the device, as it were as Throttle element for the flue gas flow serves, because that Flue gas must flow through this suction body.

Außerdem verhindert dieser Saugkörper keineswegs, daß Feuchtigkeit, die sich stromaufwärts vor dem Rußmeßfilter niederschlägt, in den Bereich des Meßfilters und auch in diesen selbst gelangen kann.In addition, this absorbent body in no way prevents Moisture that is upstream of the soot filter precipitates in the area of the measuring filter and also in this can get itself.

Aus der US 30 11 336 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der aus einem Gasstrom in diesem enthaltene Flüssigpartikel durch Einfrieren entfernt und auf einem Filter zwecks Grö ßenbestimmung gesammelt werden sollen. Es ist bei dieser Vorrichtung also gewollt, daß die im Gasstrom enthaltenen Flüssigpartikel entweder direkt oder im gefrorenen Zustand auf das Filterelement gelangen, was bei gattungsgemäßen Vorrichtungen aber gerade vermieden werden muß.From US 30 11 336 a device is known with which from a gas stream contained liquid particles removed by freezing and on a filter for size determination should be collected. It is with this So device wanted that contained in the gas stream Liquid particles either directly or in the frozen state get on the filter element, which in generic Devices must be avoided.

Aus der US 22 85 802 ist eine Vorrichtung bekannt, mit der auf einfache Weise Kondensat, das sich in einer Rohrleitung gesammelt hat, abgeführt werden kann, bevor das außerdem in der Rohrleitung strömende Gas in eine Meßeinrichtung ein tritt.From US 22 85 802 a device is known with which easily condensate that is in a pipe collected, can be dissipated before that also in gas flowing into the pipeline into a measuring device occurs.

Eine andere Lösung ist aus der DE 25 22 257 B2 bekannt, bei der mittels einer Kühleinrichtung eine Abkühlung der Rauch gase ohne Kondensation vor dem Eintritt in ein Filterele ment erfolgen soll.Another solution is known from DE 25 22 257 B2, at the cooling of the smoke by means of a cooling device gases without condensation before entering a filter element ment should take place.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Lösung zu schaf fen, mit der eine zuverlässige Messung der Rußkonzentration von feuchten Abgasen auf einfache Weise und unabhängig von der Orientierung der Meßvorrichtung möglich ist.The object of the invention is therefore to create a solution fen with which a reliable measurement of the soot concentration of damp exhaust gases in a simple manner and independently of the orientation of the measuring device is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of applicable patent claim 1 solved.

Es steht somit auf überraschend einfache Weise eine Vor richtung zur Verfügung, die unabhängig von ihrer Ausrich tung bzw. Orientierung zuverlässig gewährleistet, daß Flüssigkeit aus den feuchten Abgasen im Kondensator auskon densiert und zuverlässig nicht in den Bereich des Meßfil ters und dementsprechend auch nicht in den Bereich hinter den Meßfilter gelangen kann, ohne daß dazu aufwendige konstruktive Maßnahmen bzw. zusätzliche Einrichtungen er forderlich sind.There is thus a front in a surprisingly simple way direction available, regardless of its direction tion or orientation reliably ensures that Remove liquid from the moist exhaust gases in the condenser densely and reliably not in the area of the measuring fil ters and accordingly not in the area behind can reach the measuring filter without being expensive constructive measures or additional facilities are required.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Kon densatoreinsatz aus Tetrafluoräthylen (Teflon) besteht. Da bei verhindert die Teflonauskleidung eine Benetzung des Meßelementes, wobei auch weitere Teile des Kondensators entsprechend ausgekleidet sein können. In an advantageous embodiment it is provided that the Kon capacitor insert made of tetrafluoroethylene (Teflon). There the teflon lining prevents wetting of the Measuring element, with other parts of the capacitor can be lined accordingly.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß der Kondensator mit ei ner Kühlung versehen ist. Durch diese Kühlung wird die Kon densation entsprechend unterstützt, diese Zusatzeinrichtung ist aber nur in besonderen Einsatzfällen notwendig. In addition, it can be provided that the capacitor with egg ner cooling is provided. Through this cooling the Kon densation supports this additional device accordingly is only necessary in special cases.

Es kann darüber hinaus auch vorgesehen sein, daß im Meßele ment eine Heizeinrichtung vorgesehen ist. Diese Heizeinrich tung kann zweckmäßig sein, wenn besonders feuchte Abgase zu untersuchen sind, die Heizeinrichtung kann aber dabei mit einer eigenen Energieversorgung (Batterie) versehen sein, so daß die Vorrichtung unabhängig von einer externen Span nungsquelle ist, da aufgrund der vorangegangenen Kondensa tion nur geringe Heizenergien notwendig sind.It can also be provided that in the Messele ment a heating device is provided. This heater tion can be useful if particularly damp exhaust gases are to be examined, but the heating device can also be used be provided with its own energy supply (battery), so that the device is independent of an external chip The source of voltage is because of the previous condensation tion only low heating energies are necessary.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is below with reference to the drawing explained in more detail, for example. This shows in

Fig. 1 in einer Seitenansicht eine Meßvorrichtung nach der Erfindung und in Fig. 1 in a side view of a measuring device according to the invention and in

Fig. 2 die Meßvorrichtung teilweise im Längsschnitt. Fig. 2 shows the measuring device partially in longitudinal section.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung zur Messung der Rußkonzentration von Abgasen in Kaminen allgemein mit 1 bezeichnet.In the drawing, the device for measuring the soot concentration of exhaust gases in chimneys is generally designated 1 .

Die Vorrichtung 1 weist ein Meßsondenrohr 2 auf, an dessen Ende eine Meßsonde 3 angeordnet ist, mit der die Vorrichtung 1 in einen nicht dargestellten Kamin bzw. in ein Abgasrohr eingeführt wird. Das Meßsondenrohr 2 ist mit seinem anderen Ende über eine Verschraubung 4 mit einem rohrförmigen Teil 5 verbunden, das im Inneren eine Abgasdurchtrittsbohrung 6 aufweist.The device 1 has a measuring probe tube 2 , at the end of which a measuring probe 3 is arranged, with which the device 1 is inserted into a chimney (not shown) or into an exhaust pipe. The other end of the measuring probe tube 2 is connected via a screw connection 4 to a tubular part 5 which has an exhaust gas passage bore 6 inside.

Im Endbereich der Abgasdurchtrittsbohrung 6 ist quer zu dieser im rohrförmigen Teil 5 ein Thermoelementanschluß 7 angeordnet, an den ein Thermoelement entsprechend angeschlossen werden kann, um die Abgastemperatur zu ermitteln. Das rohrförmige Teil 5 erweitert sich am Ende der Abgasdurchtrittsbohrung 6 im Inneren, d. h. unter Ausbildung eines mit 8 bezeichneten Kondensators. Dieser Kondensator 8 wird dabei zusätzlich von einem rohrförmigen Einsatz 9 gebildet, so daß der Kondensatsammelraum 10 des Kondensators 8 zwischen Einsatz 9 und Kondensatorinnenwand 11 ringförmig ist. Der Einsatz 9 besteht bevorzugt aus Teflon, um eine Korrosion und Benetzung des nachfolgenden Meßelementes 12 zu verhindern.In the end region of the exhaust gas passage bore 6 , a thermocouple connection 7 is arranged transversely to the latter in the tubular part 5 , to which a thermocouple can be connected accordingly in order to determine the exhaust gas temperature. The tubular part 5 widens at the end of the exhaust gas passage bore 6 inside, ie with the formation of a condenser designated by 8 . This condenser 8 is additionally formed by a tubular insert 9 , so that the condensate collecting space 10 of the condenser 8 between the insert 9 and the condenser inner wall 11 is annular. The insert 9 is preferably made of Teflon to prevent corrosion and wetting of the subsequent measuring element 12 .

Der Kondensator 8 weist an der Außenseite zur Verbindung mit dem nachfolgenden rohrförmigen Meßelement 12 einen umlaufenden Anschlag 13 auf, an dem eine Verschraubung 22 fixiert ist, die andererseits lösbar an der Außenfläche des Meßelementes 12 befestigt ist. Das Meßelement 12 weist im Inneren eine Abgasdurchtrittsöffnung 14 auf, die mit der Abgasdurchtrittsbohrung 6 des rohrförmigen Teils 5 und dem Einsatz 9 des Kondensators 8 fluchtet. Im Meßelement 12 ist quer zur Abgasdurchtrittsöffnung 14 eine schlitzförmige Filteraufnahme 15 ausgespart, in die ein Rußmeßfilter 16 auswechselbar einführbar ist. Dabei ist der Rußmeßfilter 16 im Betriebszustand vollständig in die schlitzförmige Filteraufnahme 15 eingeführt, so daß er die Abgasdurchtrittsöffnung 14 vollständig abdeckt und ist mit einer Klemmeinrichtung 17 mit Feder 18 in der Filteraufnahme 15 gehalten. Der Rußmeßfilter 16 besteht aus einem Filterpapier, was in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist.The capacitor 8 has on the outside for connection to the subsequent tubular measuring element 12 a circumferential stop 13 on which a screw connection 22 is fixed, which on the other hand is detachably fastened to the outer surface of the measuring element 12 . The measuring element 12 has an exhaust gas passage opening 14 in the interior, which is aligned with the exhaust gas passage bore 6 of the tubular part 5 and the insert 9 of the capacitor 8 . In the measuring element 12 , a slot-shaped filter receptacle 15 is recessed transversely to the exhaust gas passage opening 14 , into which a soot measuring filter 16 can be exchangeably inserted. The soot measuring filter 16 is fully inserted into the slot-shaped filter receptacle 15 in the operating state, so that it completely covers the exhaust gas passage opening 14 and is held in the filter receptacle 15 with a clamping device 17 with spring 18 . The soot measuring filter 16 consists of a filter paper, which is not shown in the drawing.

Im rohrförmigen Meßelement 12 kann im Bereich der Abgasdurchtrittsöffnung 14 hinter der Filteraufnahme 15 eine Heizeinrichtung vorgesehen sein, die nicht dargestellt ist.A heating device, which is not shown, can be provided in the tubular measuring element 12 in the region of the exhaust gas passage opening 14 behind the filter receptacle 15 .

Das rohrförmige Meßelement 12 geht über eine weitere Verschraubung 19 in eine rohrförmige Handhabe 20 über, an die am freien Ende derselben ein Anschluß 21 für eine nicht dargestellte Saugeinrichtung, insbesondere Pumpe, vorgesehen ist.The tubular measuring element 12 merges via a further screw connection 19 into a tubular handle 20 , to which a connection 21 for a suction device, not shown, in particular a pump, is provided at the free end thereof.

Zur Messung der Rußkonzentration von Abgasen in Kaminen wird die Vorrichtung 1 mit ihrer Meßsonde 3 in einen entsprechenden Kamin bzw. ein Abgasrohr eingeführt und Abgas von der nicht dargestellten Saugeinrichtung durch die Vorrichtung abgesaugt. Das Abgas tritt dann nachfolgend durch das Meßsondenrohr 2 in den Kondensator 8 ein, wo bei einem entsprechenden Feuchtegehalt des Abgases Wasser auskondensiert, so daß trockenes Abgas in den Bereich des Rußmeßfilters 16 gelangt. Anschließend wird der Rußmeßfilter 16 entnommen und die entsprechende Rußkonzentration kann bestimmt werden.To measure the soot concentration of exhaust gases in chimneys, the device 1 with its measuring probe 3 is inserted into a corresponding chimney or an exhaust pipe and exhaust gas is sucked out of the suction device (not shown) through the device. The exhaust gas then passes through the measuring tube 2 into the condenser 8 , where water condenses out at a corresponding moisture content of the exhaust gas, so that dry exhaust gas reaches the area of the soot measuring filter 16 . Then the soot measuring filter 16 is removed and the corresponding soot concentration can be determined.

Eine Ausge staltung der Erfindung ist dadurch möglich, daß am Kondensator auch noch ein Kondensataustritt vorgesehen ist, um entsprechend das Kon densat abführen zu können. Es kann dazu auch eine halb- oder vollautomatische Kondensatabführung vorgesehen sein. Durch Öffnen der Verschraubung 22 zwischen dem Kondensator 8 und dem Meßelement 12 kann der Kondensatsammelraum 10 gereinigt werden.A feature of the invention is possible in that a condensate outlet is also provided on the condenser in order to be able to discharge the condensate accordingly. A semiautomatic or fully automatic condensate drainage can also be provided for this purpose. By opening the screw connection 22 between the condenser 8 and the measuring element 12 , the condensate collecting space 10 can be cleaned.

Claims

1. Apparatus for measuring the soot concentration of exhaust gases in chimneys, in particular domestic chimneys, with a probe tube with probe insertable into the chimney, a tubular measuring element arranged at the other end of the probe tube with a filter holder into which a soot measuring filter completely covering the exhaust gas passage opening of the measuring element can be used, and with a suction device arranged in the area of the outlet of the measuring element, and with a condenser for condensing the water contained in the exhaust gas, characterized in that the condenser ( 8 ) in the area between the measuring tube ( 2 ) and the measuring element ( 12 ) is arranged and a condensate collecting space ( 10 ) formed as an annular gap, which is formed from a tubular insert ( 9 ) made of a non-wettable material and a condenser inner wall ( 11 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the capacitor insert ( 9 ) consists of tetrafluoroethylene (Teflon).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the capacitor ( 8 ) is provided with cooling.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a heating device ( 18 ) is provided in the measuring element ( 12 ).