DE747070C

DE747070C - Device for the continuous determination of the proportion of certain substances in mixtures of substances

Info

Publication number: DE747070C
Application number: DEV34970D
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Velten
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-06-25
Filing date: 1938-06-25
Publication date: 1944-09-06

Description

Vorrichtung zur fortlaufenden Bestimmung des Anteiles bestimmter Stoffe an Stoffgemischen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur fortlaufenden Bestimmung des Anteiles bestimmter Stoffe an Stoffgemischen, insbesondere des Feuchtigkeitsgehaltes fester Stoffe, bei welcher das auf eine bestimmte Korngröße zerkleinerte Meßgut fortlaufend durch einen vorzugsweise rohrförmigen Meßkondensator zur Bestimmung der Dielektrizitätskonstanten hindurchgeführt wird. Bei Vorrichtungen dieser Art hat man die Beotbachtung gemacht, daß Temperaturänderungen des Meßgutes die Meßergebnisse verändern.Device for the continuous determination of the proportion of certain substances of mixtures of substances The invention relates to a device for continuous Determination of the proportion of certain substances in substance mixtures, in particular the moisture content solid substances in which the material to be measured has been comminuted to a certain grain size continuously through a preferably tubular measuring capacitor for determination the dielectric constant is passed through. With devices of this type has it been observed that changes in temperature of the material to be measured affect the measurement results change.

So konnte man bei festen Stoffen, die auf ihre Feuchtigireit hin nachgeprüft werden sollten, feststellen, daß mit steigender Temperatur ein größerer Feuchtigkeitsgehalt angezeigt wurde, trotzdem sich dieser in Wirlilichkeit nicht geändert hatte, Die LTrsache der unzutreffenden Meßergebnisse war dem-@ach in einer Änderung der Dielektrizitätskonstanten zu suchen, die sich als eine Kapazitätsvergrößerung auswirkte.So you could with solid substances, which checked for their moisture should find that the higher the temperature, the greater the moisture content was displayed, despite the fact that this had not actually changed The cause of the incorrect measurement results was therefore a change in the dielectric constant to look for, which acted as an increase in capacity.

Dieser Nachteil wird vermieden, wenn gemäß der Erfindung dem Meßkondensator ein Zusatzkondensator parallel geschaltet ist, dessen Kapazität sich unter dem Einfluß von Temperaturänderungen des Meßgutes gleich stark, aber im entgegengesetzten Sinne ändert wie die des Meßk-ondellsators. Die Erfindung macht mithin von dem bekannten physikalischen Gesetz Gebrauch, wonach die Gesamtkapazität zweier parallel geschalteter Kapazitäten stets gleich. deren Summe ist, und verwirklicht eine stets gleichbleibende Summe dieser Kapazitäten, in dem sie die eine um so viel vergrößert, wie sich die andere vermindert, bzw. umgekehrt. This disadvantage is avoided if, according to the invention, the measuring capacitor an additional capacitor is connected in parallel, the capacitance of which is under the influence of temperature changes of the material to be measured equally strong, but in the opposite sense changes like that of the measuring con-ondellator. The invention therefore makes of the known physical law use, according to which the total capacity of two parallel connected Capacities always the same. whose sum is, and realizes an always constant Sum of these capacities in which it increases the one by as much as the one others diminished, or vice versa.

Es ist in der Meßtechnik nicht mehr neu, Änderungen einer Größe unter dem Einfluß bei spielswei se von Temperaturveränderungen in ihren Auswirkungen auf das Meßergebnis dadurch auszugleichen, daß man eine zusätzlich vorgesehene Meßgröße sich um so @ viel im entgegengesetzten Sinne ändern läßt, wie sich die erste Meßgröße verändern muß. So hat man bei Vorrichtungen zum Messen des Säure- bzw. Alkaligehaltes von Flüssigkeiten zu zwei Meßelektroden einen zusätzlichen Widerstand parallel geschaltet und mit Hilfe einer selbsttätig auf Temperaturunterschiede ansprechenden Vorrichtung die Größe dieses zusätzlichen Widerstandes im entgegengesetzten Sinn, aber um gleiche Größe verändert, derart, daß Temperaturunterschiede auf das Meßergebnis keinen Einfluß nehmen können. It is no longer new in metrology to change a size below the influence in spielswei se of temperature changes in their effects to compensate for the measurement result by adding an additionally provided measured variable can be changed by as much in the opposite sense as the first measured quantity must change. So you have with devices for measuring the acid or alkali content of liquids to two measuring electrodes one additional resistance connected in parallel and automatically responding to temperature differences with the help of a Device the size of this additional resistance in the opposite sense, but changed by the same amount, in such a way that temperature differences affect the measurement result cannot influence.

Es trägt zum völligen Ausgleich der durch die Temperaturveränderungen bedingten Vergrößerung bzw. Verkleinerung der Kapazitäten des Meßkondensators maßgeblich bei, wenn der Zusatzkondensator mit einer die Wärme gut leitenden Schutzhülle versehen und im Meßgutstrom angeordnet ist. Denn nur dann, wenn die Temperaturänderungen sich möglichst in vollem Umfange auf den Zusatzkondensator auswirken können, werden einwandfreie Meßergebnisse zu erwarten sein. It contributes to the complete compensation of the temperature changes conditional enlargement or reduction of the capacitance of the measuring capacitor when the additional capacitor is provided with a protective cover that conducts heat well and is arranged in the flow of material to be measured. Because only when the temperature changes can affect the additional capacitor to the fullest extent possible perfect measurement results can be expected.

Man gelangt zu einer ebenso einfachen wie betriebssicheren Meßvorrichtung, wenn der Zusatzkondensator aus zwei Platten besteht, deren eine unter dem Einfluß von Temperaturänderungen keine Veränderung ihrer Form erfährt, während die andere aus einem temperaturempfindlichen Stoff. beispielsweise Bimetall, besteht und sich bei Temperaturänderungen des Meßgutes der anderen Platte nsiihert bzw. sich von dieser entfernt. One arrives at a measuring device that is as simple as it is reliable, if the additional capacitor consists of two plates, one of which is under the influence changes in temperature do not change their shape, while the other made of a temperature-sensitive material. for example bimetal, consists and itself in the event of changes in temperature of the material being measured approaches the other plate or differs from it this removed.

Meßkondensatoren dieser Art sind an sich bekannt; man hat sie bereits in Verbindung mit Vorrichtungen angewandt, bei denen mit Hilfe einer Schwingungskreise enthaltenden Anordnung die Temperature beispielsweise eines Raumes auf gleicher Höhe gehalten werden soll. Man hat jedoch die Änderung der Kapazität des Kondensators bei diesen Vorrichtungen dazu benutzt, Schwingungskreise zu beeinflussen und mit Hilfe dieser Heizvorrichtungen in oder außer Tätigkeit zu setzen. Eine Anwendung solcher Kondensatoren zu dem Zwecke, die Zu- oder Abnahme der Kapazität eines zweiten Kondensators auszugleichen, ist bisher nicht bekanntgeworden. Measuring capacitors of this type are known per se; you already have it Applied in connection with devices in which with the help of an oscillation circuit containing arrangement, for example, the temperature of a room on the same Height should be maintained. However, one has the change in the capacitance of the capacitor used in these devices to influence oscillation circuits and with To put these heating devices in or out of action. An application such capacitors for the purpose of increasing or decreasing the capacitance of a second Compensate capacitor, has not yet become known.

In the Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dargestellt. In the drawing is an embodiment of the inventive concept shown.

Fig. 1 stellt die Meßvorrichtung in ihrer Gesamtheit dar. Fig. 1 shows the measuring device in its entirety.

Fig. 2 zeigt den Zusatzkondensator im vergrößerten Maßstab. Fig. 2 shows the additional capacitor on an enlarged scale.

Durch das Zulaufrohr 1 wird dem Meßkondensator 2 das auf geeignete Korngröße zerkleinerte WIeßgut stetig und bei gleichbleibender Stauhöhe zugeführt. 3 und 4 sind die Kontakte an den metallischen Kondensatorbelägen, welche an die Meßstromquelle angeschlossen sind. Von den Kontakten 3 und 4 zweigen Leitungen 6 und 7 ab, welche den Zusatzkondensator mit dem Meßkondenstator 2 parallel schalten. Der Zusatzkondensator ist in einer die Wärme gut leitenden Umhüllung 5 untergebracht, welche im Gutstrom angeordnet ist. Anordnung und Ausbildung der Schutzhülle sind so, daß sich die Temperaturänderungen des Gutes möglichst schnell und in vollem Umfange dem Zusatzkondensator mitteilen können. Dieser besteht im wesentlichen aus einer Platte 8, welche unter dem Einfluß von Temperaturänderungen ihre Form nicht verändert, und einer weiteren Kondensatorplatte 9, die durch ein Isolierst2ck 10 mit der Platte 8 in nicht stromleitender Verbindung steht. Die Platte 9 ist temperaturempfindlich; sie besteht beispielsweise aus Bimetall. Unter dem Einfluß von Temperaturänderungen wird sich dieselbe krümmen und sich hierbei der Platte 8 entweder näheren oder sich von ihr entfernen, so daß sich die Kapazität entsprechend vergrößert oder verkleinert. Zur Verbindung der beiden Platten dienen außer dem Isolierstück noch eine Schraube 11 mit Mutter 12. Through the inlet pipe 1, the measuring capacitor 2 is set to the appropriate The grain size of the comminuted white material is fed in continuously and at a constant storage height. 3 and 4 are the contacts on the metallic capacitor plates, which are attached to the Measuring current source are connected. Lines 6 branch off from contacts 3 and 4 and 7, which connect the additional capacitor to the measuring capacitor 2 in parallel. The additional capacitor is housed in a casing 5 that conducts heat well, which is arranged in the crop flow. Arrangement and design of the protective cover are so that the temperature changes of the goods as quickly and fully Can communicate the scope of the additional capacitor. This essentially consists of a plate 8, which does not change its shape under the influence of temperature changes changed, and another capacitor plate 9, which is supported by an insulating piece 10 is in non-conductive connection with the plate 8. The plate 9 is temperature sensitive; it consists, for example, of bimetal. Under the influence of temperature changes the same will bend and thereby the plate 8 either closer or closer away from it, so that the capacity increases or decreases accordingly. In addition to the insulating piece, a screw is used to connect the two plates 11 with nut 12.

Kommt bei der neuen Vorrichtung ein Meßkondensator größerer Kapazität zur Anwendung, so kann es Schwierigkeiten bereiten, mit einem Zusatzkondensator der vorstehend beschriebenen Art die Änderungen der Kapazität des Hauptkondensators auszugleichen. Die Ausbiegung der Bimetallstreifen ist nämlich im allgemeinen verhältnismäßig klein, und es bereitet daber Schwierigkeiten, mit einer feststehenden und einer sich abkrümmenden Platte einen Kondensator größerer Kapazität zu verwirklichen. Diese Schwierigkeiten werden behoben, wenn in weiterer Ausbildung des Erfindungsgegenstandes der aus einer festen und einer temperaturempfindlichen Platte bestehende Zusatzkondensator durch einen Kondensator ersetzt wird, der zwei temperaturempfindliche Platten enthält, welche mit den Schichten der größeren Dehnung einander zugekehrt sind. Bei einem so ausgebildeten Zusatzkondensator stellt sich bei Temperaturänderungen der doppelte Abstand zwischen den beiden Platten ein, d. h. die Kapazität des aus zwei temperaturempfindlichen Platten bestehenden zusatzkondensators ist doppelt so groß wie diejenige des in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten. With the new device comes a measuring capacitor with a larger capacity for use, it can be difficult to use an additional capacitor of the type described above, the changes in the capacitance of the main capacitor balance. The deflection of the bimetal strips is in fact generally proportionate small, and it is difficult, however, with one fixed and one curved plate to realize a capacitor of greater capacity. These difficulties will be eliminated if the subject of the invention is further developed the additional capacitor consisting of a fixed and a temperature-sensitive plate is replaced by a capacitor that contains two temperature-sensitive plates, which face one another with the layers of greater elongation. At a The additional capacitor designed in this way doubles itself when the temperature changes Distance between the two plates, d. H. the capacity of the two temperature sensitive Additional capacitor is twice as large as that of the in Fig. 2 of the drawing.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Device for continuous Determination of the proportion of certain substances in substance mixtures, in particular the moisture content solid substances in which the material to be measured has been comminuted to a certain grain size continuously through a preferably tubular measuring capacitor for determination the Dielectric constant is passed through, characterized in that that the measuring capacitor (2) an additional capacitor (8, 9, I0) connected in parallel is, the capacity of which changes under the influence of temperature changes of the material to be measured equally strong, but changes in the opposite sense as that of the measuring capacitor.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the additional capacitor provided with a protective cover (5) which conducts heat well and is arranged in the flow of the material to be measured is.

3. Device according to claims I and 2, characterized in that that the additional capacitor consists of two plates in a manner known per se, whose one (8) no change in shape under the influence of different temperatures learns, while the other (g) from a temperature-sensitive substance, for example Bimetal, consists and changes in temperature of the material to be measured on the other plate approaches or moves away from it.

4. Device according to claims I and 2, characterized in that that the additional capacitor two made of temperature-sensitive material, for example Bimetal, containing existing plates, soft with the layers of greater elongation facing each other.

To distinguish the subject of the application from the state of the art are The following publications have been considered in the grant procedure: USA patents .... No. 2 027 193, 1 601 383.