DE513491C

DE513491C - Method and device for determining the concentration of suspensions by measuring electrical conductivity

Info

Publication number: DE513491C
Application number: DES86882D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-08-03
Filing date: 1928-08-05
Publication date: 1930-11-28

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von Suspensionen durch elektrische Leitfähigkeitsmessung Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Messung der Konzentration von sämtlichen Ablagerungen liefernden Suspensionen, wie z. B. von Blut und Milch, auf Grund des Unterschiedes der elektrischen Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung je nach Lage der Ablagerung in bezug auf die Richtung des Stromes. Das bisher bekannte Verfahren zur Messung der Konzentration von Suspensionen mittels des elektrischen Stromes nach O k e r-B 1 o m und anderen beruht auf der Messung der Leitfähigkeit der Probe mit und ohne suspendierten Teilchen. Die Messung mit suspendierten Teilchen erfolgt bei dem bekannten Verfahren unmittelbar nach dem Aufrühren der Suspension, ist jedoch nicht genau, weil sogleich nach dem Aufrühren eine Ablagerung der suspendierten Teilchen erfolgt, so daß die Leitfähigkeit in ziemlich weiten Grenzen schwankt. Zwecks Messung der Leitfähigkeit der Probe ohne suspendierte Teilchen müssen dann die letzteren abzentrifugiert werden, worin ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens besteht.Method and device for determining the concentration of suspensions by electrical conductivity measurement The present invention enables Measurement of the concentration of all sediment-producing suspensions, such as z. B. of blood and milk, due to the difference in electrical conductivity of the liquid with the deposit depending on the position of the deposit in relation to the Direction of the current. The previously known method for measuring the concentration of suspensions by means of the electric current according to O k e r-B 10 m and others is based on measuring the conductivity of the sample with and without suspended particles. With the known method, the measurement with suspended particles is carried out directly after stirring the suspension, however, is not accurate because immediately after Stirring a deposition of the suspended particles takes place so that the conductivity fluctuates within fairly wide limits. To measure the conductivity of the sample without suspended particles, the latter must then be centrifuged off, in which there is a further disadvantage of the known method.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem bekannten Verfahren darin, daß dasselbe auf der Messung der Leitfähigkeit nach Bildung der Ablagerung, wenn die Leitfähigkeit nahezu konstant ist, und auf der Messung der Höhe der Ablagerung beruht. Hierdurch erhöht sich die Genauigkeit der Berechnung. Gemäß diesem Verfahren ist auch das Abzentrifugieren der suspendierten Teilchen von der Flüssigkeit und die Messung der Leitfähigkeit der letzteren nicht nötig. Ferner ist ein Thermostat überflüssig, da die Messung bei der Temperatur der Umgebungsluft erfolgen kann. Durch diese Verbesserungen wird die Messung der Konzentration von Suspensionen mittels des elektrischen Stromes zu einem praktisch brauchbaren Verfahren ausgebildet. Das Verfahren wird wie folgt ausgeführt.The method according to the present invention is different from the known method in that the same is based on the measurement of conductivity after the deposit has formed, when the conductivity is almost constant, and on the measurement of the height of the deposit is based. This increases the accuracy the calculation. According to this method, the centrifuging off of the suspended Particles from the liquid and measuring the conductivity of the latter are not necessary. Furthermore, a thermostat is superfluous because the measurement is based on the temperature the ambient air can take place. These improvements improve the measurement of the Concentration of suspensions by means of the electric current to a practical usable procedures. The procedure is carried out as follows.

Zwei kleine und untereinander gleiche Glasröhren werden an beiden Enden durch Metallscheibchen verschlossen. Die Röhrchen dienen als Widerstandsgefäße und die Scheibchen als Elektroden. Beide Röhrchen werden nach vollständiger Anfüllung mit der zu prüfenden Suspension in eine Wheatstonesche Brücke eingeschaltet. Das eine Röhrchen liegt waagerecht, während das andere senkrecht angeordnet ist. Nach Bildung der Ablagerung in den Röhrchen wird das Verhältnis der Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung in dem waagerechten Röhrchen zu der Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung in dem senkrechten Röhrchen und die Höhe der Ablagerung in dem letztgenannten gemessen. Die Konzentration der Suspension ist eine Funktion dieser Größen und kann in Tafeln ermittelt werden, welche gemäß nachstehender Formel aufgestellt sind: I I - p I I lz - PQ I k II-PQIIh-PI' P-Ial/awz./s,Q---i-o,io36ze 1 4- 1,6438 w Hierin ist k das Verhältnis der Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung in dem waagerechten Röhrchen zur Leitfähigkeit der Flüssigkeit mit der Ablagerung in dem senkrechten Röhrchen, 1a die Höhe der Ablagerung in dem senkrechten Röhrchen im Verhältnis zur Höhe des Röhrchens, 7e.- die Konzentration der Suspension, d. h. das Verhältnis des Volumens der suspendierten Teilchen zum Volumen der ganzen Suspension.Two small and identical glass tubes are closed at both ends by metal washers. The tubes serve as resistance vessels and the discs as electrodes. After they have been completely filled with the suspension to be tested, both tubes are placed in a Wheatstone bridge. One tube is horizontal, while the other is vertical. After the deposit has formed in the tubes, the ratio of the conductivity of the liquid with the deposit in the horizontal tube to the conductivity of the liquid with the deposit in the vertical tube and the height of the deposit in the latter are measured. The concentration of the suspension is a function of these parameters and can be determined in tables, which are drawn up according to the formula below are: II - p I I lz - PQ I k II-PQIIh-PI ' P-Ial / awz. / S, Q --- io, io36ze 1 4 - 1.6438 w Where k is the ratio of the conductivity of the liquid with the deposit in the horizontal tube to the conductivity of the liquid with the deposit in the vertical tube, 1a the height of the deposit in the vertical tube in relation to the height of the tube, 7e.- the concentration of Suspension, ie the ratio of the volume of the suspended particles to the volume of the entire suspension.

Die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung eignet sich besonders zum Messen der Konzentration des Blutes, ferner zur Untersuchung der Milch und anderer Emulsionen. Sie kann auch bei verschiedenen wissenschaftlichen Prüfungen angewendet werden.The device according to the present invention is particularly suitable for measuring the concentration of the blood, also for examining milk and others Emulsions. It can also be used in various scientific exams will.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung dargestellt.In the drawing is an embodiment of the new device shown.

Abb. Z stellt die Ansicht eines kleinen Rohres zur Untersuchung des Blutes, und zwar links im geöffneten und rechts im geschlossenen Zustande, dar. Mit t ist das Glasröhrchen mit genau abgeschliffenen Enden bezeichnet; o sind mit Gewinde versehene Besatzstücke, it Elektroden in Form von Scheiben, P innen mit Gewinde versehene Metalldeckel. Das senkrechte Röhrchen ist mit einer Skala zum Ablesen der Höhe der Ablagerung versehen. Abb. 2 stellt ein etwas größeres Röhrchen für Fettemulsionen dar. Der eine Deckel f des senkrechten Röhrchens ist mit einem Ausschnitt versehen, welcher die Höhe der Ablagerung feststellen läßt. Die Elektroden können zweckmäßig in Form von Scheiben oder Kapseln ausgebildet sein.Fig. Z represents the view of a small tube for the examination of the Blood, on the left in the open and on the right in the closed state. The glass tube with precisely ground ends is designated by t; o are with Threaded fittings, with electrodes in the form of disks, P with inside Threaded metal cover. The vertical tube is with a scale for Provide reading of the amount of deposit. Fig. 2 shows a slightly larger tube for fat emulsions. The one cover f of the vertical tube is with a Provide a cutout that allows you to determine the level of the deposit. The electrodes can expediently be designed in the form of discs or capsules.

Abb.3 stellt die Ansicht der ganzen Vorrichtung dar und Abb. q. den Querschnitt. Auf der Zeichnung sind zwei senkrechte und hinter ihnen zwei waagerechte Röhrchen ersichtlich, welche in dem Holzrahmen y untergebracht sind, was den gleichzeitigen Vergleich zweier verschiedener Suspensionen oder derselben Suspension unter verschiedenen Bedingungen in derselben Vorrichtung ermöglicht. Nach Füllung der Röhrchen mit der Flüssigkeit und Unterbringung derselben in dem Rahmen wird letzterer auf der Unterlage n?. zwischen zwei Blöcke k geschoben, welche mit der Unterlage durch Schrauben e verbunden sind. Die Deckel werden mittels der auf Gummischeibchen zs ruhenden Schwenkschrauben z an den Platten a befestigt und stehen mittels dünner Kupferbleche, Schrauben b, Federn c und weiterer Schraubend, e mit vier Endklemmen f in leitender Verbindung. Die fünfte, für alle Röhrchen gemeinschaftliche Endklemme f steht unter Vermittlung des Armes g, welcher durch eine Feder s angezogen wird, in leitender Verbindung mit der unteren Platte a, wodurch die senkrechte Lage des Rahmens r gesichert ist. Die Platten a sind an dem Rahmen r mit Hilfe der Schrauben h befestigt.Fig.3 shows the view of the entire device and Fig. Q. the cross section. In the drawing two vertical tubes and behind them two horizontal tubes can be seen, which are housed in the wooden frame y, which enables the simultaneous comparison of two different suspensions or the same suspension under different conditions in the same device. After filling the tubes with the liquid and placing the same in the frame, the latter is placed on the support. pushed between two blocks k, which are connected to the base by screws e. The covers are attached to the plates a by means of the swivel screws z resting on rubber washers zs and are in conductive connection with four end clamps f by means of thin copper sheets, screws b, springs c and further screws d, e. The fifth end clamp f, which is common to all tubes, is in conductive connection with the lower plate a through the intermediary of the arm g, which is attracted by a spring s, whereby the vertical position of the frame r is secured. The plates a are fixed to the frame r by means of the screws h.

Das vor Erstarren geschützte Blut wird im gewöhnlichen oder im verdünnten Zustande geprüft. Die zur Bildung einer entsprechenden Ablagerung erforderliche Zeit beträgt 2 bis 24 Stunden. Die Genauigkeit der Messung der Konzentration beträgt o,5°/0. Milch, welcher ein Konservierungsmittel zugesetzt wird, wird nach z$ Stunden mit einigen Prozenten Genauigkeit gemessen. Emulsionen, welche keine Ablagerungen geben, wie Tranemulsionen, müssen zunächst zerlegt werden, was z. B. durch Verdünnung mit einer wässerigen Lösung von Natriumbisulfat und Erwärmung in einem geschlossenen Röhrchen in siedendem Wasser erreicht werden kann. Das Verfahren nach der Erfindung ist weit einfacher als die chemische Analyse. Die Genauigkeit ist nicht groß, doch kann dieselbe durch Anwendung entsprechender Verfahren zur Zerlegung der Emulsionen erhöht werden.The blood protected from freezing becomes in the ordinary or in the diluted Conditions checked. The one required to form a corresponding deposit Time is 2 to 24 hours. The accuracy of the concentration measurement is 0.5 ° / 0. Milk, to which a preservative has been added, becomes dry after two hours measured with a few percent accuracy. Emulsions that do not contain deposits give, like tranemulsions, must first be broken down, what z. B. by dilution with an aqueous solution of sodium bisulfate and heating in a closed Tubes in boiling water can be reached. The method according to the invention is far simpler than chemical analysis. The accuracy isn't great, however can do the same by using appropriate methods for breaking down the emulsions increase.

Die in den Tafeln ermittelte Konzentration des Blute$ ist angenähert gleich der tatsächlichen.The concentration of blood $ determined in the tables is approximate equal to the real one.

Die in den Tafeln ermittelte Konzentration der Milch oder anderer Fettemulsionen ist mit einem gewissen, praktisch festgestellten Koeffizienten zu multiplizieren.The concentration of milk or other determined in the tables Fat emulsions is with a certain, practically determined coefficient too multiply.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Procedure for determining the concentration of Suspensions by electrical conductivity measurement, characterized in that after formation of the deposit of the suspension to be examined in a horizontal lying and a vertical resistance vessel is the difference in conductivity of the suspension in the two vessels and also the level of the deposit in the vertically arranged vessel is determined.

2. Resistance vessel for exercising the Method according to claim z, characterized in that the same consists of a small glass tube with abraded ends is made against the disk-shaped electrodes with the help be pressed by metal lids or the like.