DE1135213B

DE1135213B - Geraet zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in einem Sauerstoff-Stickstoffgemisch

Info

Publication number: DE1135213B
Application number: DEK39203A
Authority: DE
Inventors: Dr Hugo Wilhelm Knipping
Original assignee: HUGO WILHELM KNIPPING DR
Current assignee: HUGO WILHELM KNIPPING DR
Priority date: 1959-11-16
Filing date: 1959-11-16
Publication date: 1962-08-23

Description

Gerät zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in einem Sauerstoff-Stickstoffgemisch Seit den Veröffentlichungen von Senftleben in der physikalischen Zeitschrift 31 (1930), S. 822 bis 961, und Annal. Phys., 5.16 (1933), S. 907, ist folgendes bekannt: Wenn man ein kaltes Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch durch eine Kammer eines sich in einem Magnetfeld befindenden Meßraumes führt, dessen Wände erwärmt sind, stellt sich bei einer bestimmten und leicht experimentell zu ermittelnden Größe des Gaszu- und Gasabflusses und der Temperatur von Kammerwänden und des einströmenden Gasgemisches ein Gesamtdruck der Kammer ein, welcher sich um so mehr vom Druck in einer in gleicher Weise angeordneten und arbeitenden Kammer unterscheidet, je mehr sich die Stickstoff-Sauerstoff-Gemische in den beiden Kammern in ihrer Sauerstoffspannung voneinander unterscheiden und je größer die Unterschiede der Temperaturen der in die Kammern eingeführten Gase und der Kammerwände sind.
Auf dem durch Senftleben bekanntgewordenen Prinzip beruht das Gerät vorliegender Erfindung. Es weist, wie bekannt, auf: Zwei mit voneinander getrennten Zu- und Ableitungen versehene, in Magnetfeldern befindliche heizbare Kammern, wobei in einer das Analysengas und in der anderen das Vergleichsgas strömt, und eine die beiden Kammern in Kompensationsschaltung verbindende Vorrichtung zur Messung des Druckunterschiedes in den beiden Kammern.
Nach der Erfindung sind beide Kammern in einem gemeinsamen Magnetfeld angeordnet und befinden sich in einem Heizbad; die beiden Zuleitungen führen durch ein gemeinsames zweites Heizbad, welches mit einer Flüssigkeit vorzugsweise niedrigeren Siedepunktes als das die Kammern umgebende Bad gefüllt ist; die die Kammern verbindende Meßvorrichtung ist ein an sich bekanntes Kondensatormanometer.
Zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in einem Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch wird das Gerät mit den beiden Kammern in einem Heizbad mit einer bei hoher Temperatur siedenden Flüssigkeit auf konstanter Temperatur gehalten. Die in die beiden Kammern strömenden Gasgemische, nämlich das zu untersuchende Gemisch und ein Kompensationsgasgemisch, wie Luft, strömen gemeinsam durch das zweite Heizbad mit einer Flüssigkeit von tieferem Siedepunkt. Es können nun je nach den besonderen Umständen des Falles geändert werden: die Heizflüssigkeit mit verschiedenen Siedepunkten in beiden Heizbädern, die Größe der Wärmezuleitung und die Wärmekapazität der Kammerwandelemente, Zu- und Ableitung der Gasgemische und auch die Magnetstärke. Je nach der Anderung sind die Druckwerte verschieden. Das Kon- densatormanometer, das die beiden Kammern in Kompensationsschaltung verbindet, läßt eine hohe Empfindlichkeit erzielen. Bei geringen Ansprüchen kann mit einfachen billigen Druckschreibern gearbeitet werden. Im übrigen ist das Gerät, wenn es einmal eingestellt und empirisch geeicht ist, leicht zu bedienen. Für die Manometerskala wird eine Sauerstoffprozentskala empirisch ermittelt.
Bei einem bekannten Verfahren werden in dem zu untersuchenden Gasgemisch mit Hilfe eines magnetischen Wechselfeldes ungleichmäßiger Verteilung periodische Druckveränderungen erzeugt, deren Größe als Maß für die Konzentration des paramagnetischen Gasbestandteiles bestimmt wird. Hierzu wird das zu untersuchende Gasgemisch entweder in einer Meßkammer einem magnetischen Wechselfeld ausgesetzt oder aus einer vorzugsweise gemeinsamen Zuleitung durch zwei Kammern geführt, die sich in magnetischen Wechselfeldern befinden, deren Kraftfluß um 1800 gegeneinander verschoben ist. Die als Maß für die Sauerstoffkonzentration bestimmte Druckdifferenz ist hier also die Differenz der Drucke des gleichen Gasgemisches bei sich ändernder Magnetfeldstärke.
Demgegenüber handelt es sich bei der gemäß der Erfindung der Sauerstoffkonzentrationsbestimmung zugrunde gelegten Druckdifferenz aber um die Differenz der Drucke zweier unterschiedlicher Gasgemische in je einer Kammer bei konstanter Magnetfeldstärke.
Das erfindungsgemäße Verfahren und das zu seiner Durchführung erforderliche Gerät sind wesentlich einfacher als das bekannte Verfahren und Gerät, obwohl die gleiche Meßgenauigkeit erzielt werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Gerät zur Bestimmung der Sauerstoffkonzentration in einem Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch mit zwei mit voneinander getrennten Zu- und Ableitungen versehenen, in Magnetfeldern befindlichen, heizbaren Kammern, wobei in einer das Analysengas und in der anderen ein Vergleichsgas strömt und einer die beiden Kammern in Kompensationsschaltung verbindenden Vorrichtung zur Messung des Druckunterschiedes in den beiden Kammern, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kammern in einem gemeinsamen Magnetfeld angeordnet sind und sich in einem Heizbad befin- den, daß die beiden Zuleitungen durch ein gemeinsames zweites Heizbad führen, welches mit einer Flüssigkeit vorzugsweise niedrigeren Siede punktes als das die Kammern umgebende Bad ge füllt ist, und daß die die Kammern verbindende Meßvorrichtung ein an sich bekanntes Kondensatormanometer ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 859 387, 840 614; Zeitschrift für angewandte Physik, 3 (1951), S. 300 bis 303; Gas-Wärme (1958), S. 62.