DE1473244C - Device for periodic melting point determination - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft cine Vorrichtung zur perio- werden die Temperaturen durch Einbringen des Meßdischen Schmelzpunktbestimmung von Flüssigkeiten Objektes in Kühl-bzw. Heizgefäße erreicht,
mit einem sich vertikal durch einen Metallkörper er- Die zuletzt genannten Geräte haben den Nachteil, streckenden, zum Durchlauf der Meßflüssigkeit die- daß sie nur von Hand zu betätigen sind,
nenden Rohr, einem an dem Rohr zur Einwirkung zu 5 Die oben beschriebenen bekannten Vorrichtungen bringenden Kühler zwecks Erzeugung eines Propfens mit der automatischen Heizanlage führen in nachaus erstarrter Meßflüssigkeit, einem an dem Rohr im teiliger Weise zu größeren Meßungenauigkeiten. Das Bereich des zu erzeugenden Pfropfens angebrachten elastische Rohr ist der Materialalterung unterworfen, Temperaturfühler und einem den in dem Rohr vor und eine exakte Schalttemperatur kann nicht erreicht dem Pfropfen herrschenden Druck zumindest mittel- ίο werden. Weiter, ist die Kühlanlage nur von Hand zu bar als Pegelstand wiedergebenden Meßwertgeber, betätigen. ·
der bei einem oberen Grenzwerf des Druckes bzw. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht Pegelstandes eine an dem Rohr angebrachte Heizein- darin, eine Vorrichtung zur periodischen Schmelzrichtung einschaltet, bis der Pfropfen aus erstarrter punktbestimmung von Flüssigkeit zu schaffen, die Meßflüssigkeit geschmolzen ist. 15 vollautomatisch arbeitet und keine HandbetätigungThe invention relates to a device for the perio- are the temperatures by introducing the measuring device melting point determination of liquids object in cooling or. Heating vessels reached,
with a vertical through a metal body, the last-mentioned devices have the disadvantage of stretching, for the passage of the measuring fluid that they can only be operated by hand,
5 The above-described known devices bringing cooler for the purpose of generating a plug with the automatic heating system lead to greater measurement inaccuracies in after-solidified measuring liquid, one on the pipe in part. The area of the elastic tube to be generated is subject to material aging, temperature sensors and one in the tube in front of and an exact switching temperature cannot be reached. Furthermore, the cooling system can only be operated by hand as a measuring transducer showing the level. ·
The object of the present invention is level a heater attached to the pipe, a device for periodic melting direction turns on until the plug of solidified point determination of liquid, the measuring liquid is melted. 15 works fully automatically and no manual operation

Viele gewerblich bedeutende Stoffe, ζ. B. Düsentreib- bei einem der Verfahrensschritte benötigt, nur in stoffe, müssen qualitativ strengen Vorschriften ent- langen Benutzungszeiträumen gewartet werden muß sprechen, ehe sie sicher verkauft und in modernen _: und genaue Schmelzpunktwerte liefert, die in Beziehung Flugzeugen verwendet werden können. Bei der Her- zu dem Gießpunkt ASTM D-97 gesetzt werden können, Stellung solcher Stoffe durch ununterbrochene Frak- 20 wobei das zuletzt genannte Merkmal .ein Faktor der tionierdestillation ist der Schmelzpunkt eine wesent- gewünschten Produktsangaben ist. _:
liehe Meßgröße beim Betrieb der Anlage zur Erzeugung Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gedes gewünschten Produkts. Bisher erfolgte die Prüfung löst, daß das zum Durchlaufen der Meßflüssigkeit des Schmelzpunktes.durch verschiedene langsame und dienende Rohr einlaßseitig mit seinem oberen Ende umständliche Meßverfahren und -vorrichtungen mit 25 in ein Überlaufgefäß mündet, neben dem ein Auffangrelativ kleiner Genauigkeit. Infolgedessen ist, um den gefäß für die über den Uberlaufrand des Überlaufgefür die Qualität des Endproduktes geltenden Anforde- fäßes ablaufende Meßflüssigkeit angeordnet ist, und rungen zu genügen, ein großer Sicherheitsfaktor ein- daß als an sich bekannter Meßwertgeber eine die kalkuliert worden, so daß die Qualität des Endpro- . Kühl- und Heizeinrichtung schaltende Fotozelle mit duktes im allgemeinen über die Anforderungen hinaus- 3° einer ihr zugeordneten Lichtquelle vorgesehen ist, die geht, was seine Kosten stark.erhöht und seine Ausbeute den Flüssigkeitsspiegel in dem Überlaufgefäß in einem vermindert. Ferner führten die unvermeidlichen solchen Winkel beleuchtet, daß bei einem durch den Schwankungen bei den Herstellungsverfahren und Überlaufrand gegebenen Pegelstand das reflektierte die mangelnde Häufigkeit von Schmelzpunktprüfungen■■'■ , Licht auf die Fotozelle fällt. ;
zu Produkten, die den Anforderungen nicht ent- 35 Das Auffanggefäß ist vorteilhafterweise dadurch gesprachen und infolgedessen zur Verwendung als ge- kennzeichnet, daß das Auffanggefäß mit dem .zum wohnliche Treibstoffe herabgestuft oder mit erheb- . Durchlauf der Meßflüssigkeit dienenden Rohr in lichem Kostenaufwand neu verarbeitet werden muß- Strömungsrichtung hinter dem Kühler verbunden ist. ten. . Günstig ist es, wenn in an sich bekannter Weise dieMany commercially important substances, ζ. B. Nozzle propulsion needed in one of the process steps, only in materials, strict quality regulations must be waited for periods of use must speak before they are safely sold and in modern _: and provides accurate melting point values that can be used in relation to aircraft. At the pour point ASTM D-97 can be set, position of such substances by uninterrupted fraction 20 whereby the last mentioned feature. A factor of the ionizing distillation is the melting point an essential desired product information. _:
Liehe measured variable during the operation of the plant for production. According to the invention, the object is thereby ged the desired product. So far, the test has taken place, that the measuring methods and devices with 25 cumbersome measuring methods and devices for the passage of the measuring liquid of the melting point. As a result, a large safety factor is required in order to meet the requirements of the measuring liquid running over the overflow rim of the overflow vessel for the quality of the end product, and that a large safety factor has been calculated as a known transducer, so that the Quality of the final product. Cooling and heating device switching photocell with ducts in general beyond the requirements - 3 ° of an assigned light source is provided, which goes, which greatly increases its costs and its yield reduces the liquid level in the overflow vessel in one. In addition, the inevitable angles that were illuminated led to the fact that at a level given by the fluctuations in the manufacturing process and the overflow edge, the reflected light falls on the photocell. ;
to products that do not meet the requirements. The collecting vessel is advantageously indicated and consequently identified for use as, that the collecting vessel with the. Passage of the measuring fluid serving pipe must be reprocessed at a costly expense- flow direction is connected behind the cooler. th.. It is advantageous if the

Bekannt sind Vorrichtungen zur periodischen 40 Kühleinrichtung als thermoelektrisches Element aus-Devices for periodic cooling devices are known as thermoelectric elements.

Schmelzpunktbestimmung, bei denen ein ständig geführt und von dem Meßwertgeber entweder aufMelting point determination, in which a constantly led and either on by the transducer

fließender Strom von Probeflüssigkeit durch einen Kühlung oder Beheizung umschaltbar ist. Auf diesethe flowing stream of sample liquid can be switched by cooling or heating. To this

zylindrischen Hohlkörper in ein elastisches Rohr und Weise kann die gesamte Meßvorrichtung vollauto-cylindrical hollow body in an elastic tube and the entire measuring device can be fully automated

von dort durch denselben Hohlkörper hindurch dann matisch arbeiten.from there through the same hollow body then work automatically.

in ein Abzugsrohr geleitet wird. Die Meßflüssigkeit 45 Der für die Messung verwendete Zyklus kann kann in. dem Hohlzylinder gekühlt, und aufgeheizt 5 Minuten dauern. Aber für eine hinreichende Reguwerden. Der Hohlkörper stellt eine Kammer dar, an. lierung der Anlage hat es sich als zweckmäßig erderen einer Seite ein Kühlelement angeordnet ist, wiesen, einen Abstand von 15.Minuten bis zu einer· welches die Meßflüssigkeit zum Erstarren zu bringen halben Stunde zwischen den Zyklen vorzusehen, vermag. Ist dies geschehen, d. h., hat sich in der 50 Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung Kammer einpfropfen aus erstarrter Meßflüssigkeit ge- an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausbildet, so erhöht sich der in dem an die Zuleitung.an- iührungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
geschlossenen elastischen Rohr befindliche Flüssigkeits- Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene druck, da der Pfropfen in der Kammer ein Abfließen Ansicht eines bevorzugten Gerätes nach der Erfindung, der Meßflüssigkeit verhindert. Die Folge ist eine 55 F i g. 2 ein Schaltbild der elektrischen Steuerein-Längurig des elastischen Rohres, wodurch ein Schalter richtung für das Gerät nach F i g. 1,
betätigt wird. Dieser schaltet sodann die Heizung ein. F ig. 3 einen vergrößerten senkrechten Querschnitt Der maximale Zeigerausschlag eines Temperaturmeß- eines anderen Ausführungsbsispiels .nach der Ergerätes (Brückenschaltung) stellt ein Maß für den findung, \
Schmelzpunkt der Meßflüssigkeit dar. 60 F i g. 4 eine vergrößerte Draufsicht, teilweise ge-is passed into a flue pipe. The measuring liquid 45 The cycle used for the measurement can last 5 minutes cooled in the hollow cylinder and heated up. But for a sufficient response. The hollow body represents a chamber. It has proven expedient to install a cooling element on one side of the system, capable of providing a distance of 15 minutes to half an hour between the cycles, which can cause the measuring fluid to solidify. Once this has been done, ie, in the following description, the invention will be grafting in a chamber from solidified measuring liquid according to the forms shown in the drawings, the more detailed in the example of the supply line is explained. It shows
liquid located in a closed elastic tube - Fig. 1 is a schematic, partially sectioned print, since the plug in the chamber prevents a draining view of a preferred device according to the invention, the measuring liquid. The result is a 55 F i g. 2 is a circuit diagram of the electrical control unit length of the elastic tube, whereby a switch direction for the device according to FIG. 1,
is operated. This then switches on the heating. Fig. 3 an enlarged vertical cross-section.
Melting point of the measuring liquid. 60 F i g. 4 is an enlarged plan view, partly shown

Durch die Heizung schmilzt der Pfropfen, die Meß- schnitten, auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, flüssigkeit beginnt zu fließen, und der Druck in dem F i g. 5 eine Ansicht von unten des Ausführungselastischen Rohr wird abgebaut. Der Schalter oder beispiels nach F i g. 3,As a result of the heating, the plug, the measuring sections, melts on the exemplary embodiment according to FIG. 3, liquid begins to flow, and the pressure in the fig. 5 is a view from below of the execution elastic Pipe is dismantled. The switch or, for example, according to FIG. 3,

Signalgeber schaltet zurück, so daß die Heizung aus- Fig. 6 ein Schaubild für die Anordnung des Gesetzt. Nach einiger Zeit ist die Vorrichtung für die 65 rätes nach den F i g. 3 und 4,The signal generator switches back so that the heating is switched off. After a while, the device for the 65 devices according to FIGS. 3 and 4,

nächste Schmelzpunktbestimmung bereit. F i g. 7 ein Diagramm, das die Schmelzpunktenext melting point determination ready. F i g. 7 is a graph showing the melting points

Bei anderen bekannten Vorrichtungen dieser Art mehrerer Kohlenwasserstoffprodukte in Beziehung zuIn other known devices of this type, several hydrocarbon products in relation to

wird die Heizungnicht automatisch bewirkt,, sondern dem Gießpunkt ASTM D-97 der gleichen Stoffe setzt.the heating is not effected automatically, but sets the pouring point ASTM D-97 of the same substances.

In der F i g. 1 isl ein explosionssiehcrcs Stahlgc- nach außen fließen und niciil wirksam für die Kühlung häuse 10 gezeigt. In dem Gehäuse 10 trägt cine ge- des Blocks 33 uiul des Strö:mingskan;iK 26-.orgen. Die · eignete Stütze 11 einen Metallkörper 12 mit einem an Bildung der festen Phase isl also wichtig bei der wirkseinem Umfang aufrecht stehenden Rand 13, der zwei samen Nutzung des Kühlmittels, durch einen Überlauf rand 16 getrennte Gefäße 14, 15 5 Das aus verflüssigtem CO₂ bestehende Kühlmittel bildet. Ein Fliissigkcitseinlaßkanal 17 verbindet das wird in kurzen. Abständen von einem Zeitgebennotor Gefäß 14 mit der Zuleitung·! 9 der zu prüfenden TM₁ (F i g. 2), der ein Magnetventil K₁ betätigt, Flüssigkeit 18. Die Zuleitung 19 ist mit einem Zu- periodisch in den Mantelraum eingelassen "und,, wie führsichtglas 20 versehen. Mit einem feineinstellbaren noch ausgeführt wird,.auch von einem Programmie-Strömungsregelungsventil 21 ist die·· Strönuingsge- io rungsmotor TM, reguliert. Die Kapillarröhre 36 führt schwindigkeit auf z. B. 1. bis 5 cem/min einstellbar. das flüssige CO₂ von einem Vorratsbehälter 40 durch Ein Filter 22 vor dem Ventil 21 verhindert dessen ver- eine wassergekühlte Schlange 41 im Behälter .42 zu, stopfung. An die Leitung 24 des flüssigen Produktes ist der nötig ist, wenn relativ hohe Außentemperaturen eine mif Ventil versehene Zweigleitung 23 angeschlos- (um 25⁰C) auftreten. . -· ' 'In FIG. 1 isl an explosion-proof steel gc- flow outwards and niciil effective for the cooling housing 10 shown. In the housing 10 carries cine ge of the block 33 uiul of the flow: mingskan; iK 26-.orgen. The suitable support 11, a metal body 12 with a solid phase formation, is therefore important for the effective circumference 13 standing upright, the two uses of the coolant, vessels 14, 15 5 separated by an overflow edge 16 made of liquefied CO ₂ existing coolant forms. A liquid inlet channel 17 connects the will in a short time. Distances from a timer motor vessel 14 to the supply line ·! 9 of the TM ₁ to be tested (FIG. 2), which _{actuates a solenoid valve K 1} , liquid 18. The feed line 19 is periodically let into the jacket space and is provided as a guide viewing glass 20. With a finely adjustable yet The flow control motor TM is also regulated by a program flow control valve 21. _{The capillary tube 36 feeds the liquid CO 2} from a storage container 40, adjustable to between 1 and 5 cem / min A water-cooled coil 41 in the container 42 prevents it from being clogged by a filter 22 in front of the valve 21. This is necessary when the outside temperatures are relatively high, a branch line 23 provided with a valve is connected to the line 24 of the liquid product 25 ⁰ C).. - · ''

sen, die eine kleine Umwälzpumpe 25 enthält, sir daß 15 Über dem Block 12 in dem Gehäuse 10 ist auf der eine ununterbrochene und stets repräsentative Flüssig- einen Seite der Mitte der .Vertikalachse des Rohres 27 keitsprobe aus der Leitung abgezogen und der Meß- eine Lichtquelle L₁ verstellbar, angebracht. Auf-der" vorrichtung zugeführt werden kann. Zweckmäßiger- anderen Seite der Achse ist eine Fotozelle PC₁ in ähn-\ weise ist der Druck der Probenströmung 18 0,7 bis licher Weise angebracht und so eingestellt, daß das von 1,4 kg/cm³ und hat die Strömung bei Eintritt in das 20 L, kommende Licht bei Ansteigen der Probefliissigkeit Gerät Umgebungstemperatur oder beinahe Umge- 18 in dem Überlaufgefäß 14 auf die Höhe des Überlaufbungstemperat'ur. ' . : randes 16 von der Oberfläche der Flüssigkeit in diesen, which contains a small circulating pump 25, sir that 15 Above the block 12 in the housing 10 is on the one uninterrupted and always representative liquid one side of the middle of the .Vertikalachse of the pipe 27 keitsprobe withdrawn from the line and the measuring one Light source L ₁ adjustable, attached. On the other side of the axis a photo cell PC _{1 is expedient.} cm ³ and has the flow when entering the 20 L, incoming light when the sample liquid rises device ambient temperature or almost ambient temperature in the overflow vessel 14 to the level of the overflow temperature. '.: edge 16 of the surface of the liquid into the

In das Gefäß 14 im Block 12 mündet von unten ein . Fotozelle PC₁ reflektiert wird. Fällt der Flüssigkeits- \serikrechtes Rohr 27, das von einer periodischen Kühl- "spiegel in dem Überlaufgefäß 14 auch nur leicht, wird und Heizeinrichtung 28 umgeben ist und zu einer 25 die reflektierende.Fläche so abgesenkt, daß die Foto-Flammsperre'29 und einem Abflußrohr 30 führt, wo- zelle PC₁ dein reflektierten Strahl nicht aufnimmt, so bei letzteres in einen (nicht'gezeigten) Abflußkanal daß sich ihr Ausgangssignal ändert. V ' ^: The vessel 14 in the block 12 opens from below. Photo cell PC _{1 is} reflected. If the liquid-vertical pipe 27, which is also only slightly surrounded by a periodic cooling mirror in the overflow vessel 14, is surrounded by a heating device 28 and the reflecting surface is lowered to a 25 in such a way that the photo-flame arrester 29 and leads to a drainage pipe 30, where cell PC ₁ does not receive the reflected beam, so in the case of the latter into a drainage channel (not shown) that its output signal changes. V ' ^:

oder einen geeigneten Speieher mündet. Das Auffang- Die periodische Kühlung' und Erwärmung desor a suitable Speieher opens. The catching periodic cooling and heating of the

gefäß 15 im Block 12 hat einen vertikalen Auslaß- dauernd ins obere Eride des Rohres 27 einströmenden kanal 31 und ein Abzugsrohr 32, das mit dem Rohr 27 30 Flüssigkeitsprobenstromes bewirkt die Erstarrung der oberhalb der Flammsperre 29 in Verbindung Flüssigkeit innerhalb der Einheit 28, dadurch steigt steht. ■.:.·'" die ankommende Flüssigkeit 18 an und füllt das Über-Vessel 15 in block 12 has a vertical outlet flowing continuously into the upper rim of tube 27 channel 31 and a discharge pipe 32, which causes the solidification of the 30 liquid sample stream with the pipe 27 above the flame arrester 29 in connection with liquid within the unit 28, thereby increasing stands. ■.:. · '"The incoming liquid 18 and fills the over-

Die Einheit 28 weist einen Metallblock 33 auf, der laufgefäß 14, bis sie über den Rand 16 in das Auffangen einem porösen gesinterten Metallmantel 34 "um- gefäß 15 fließt und aus dem Abflußrohr 32 läuft. Wird geben ist. In dem Mantelraum sind Rippen 35 oder 35 der Lichtstrahl aus L₁ zum ersten Mal von der Flüssigähnliche Einrichtungen vorgesehen, um eine gute keitsoberfläche in die Fotozelle PC₁ hineinreflektiert, Wärmeübertragung von. dem Metallblock zu einem wird ein Relais betätigt, so daß die Zufuhr von CO_ä aufflüssigen oder gasförmigen Kühlmittel, z. B. CO₂, zu hört und die Einheit 28 sich zu erwärmen beginnt. Ererzielen, das periodisch durch die Kapillareinlaß- reicht der Stopfen aus erstarrtem Material 18 im Rohr röhre 36 zugeführt wird* In dem Block 33 sind Thermo- 40 27 seinen Schmelzpunkt, fällt er durch die Schwerelemehte 37 angeordnet und durch eine Leitung 38 mit kraft durch das Rohr 27^wodurch sofort der Flüssigeinem dauernd arbeitenden Temperaturschreiber 39 keitsspiegel in dem Überlaufgefäß 14 abgesenkt und der verbunden. In dem Gehäuse 10 ist eine elektrische Lichtstrahl von L₁ nach PC₁ unterbrochen wird. Heizeinrichtung, im vorliegenden Fall die Lampe L₂, Dadurch wird ein zweites Relais veranlaßt, den Schreibangebracht, um den Ablauf des Meßzyklus ■ zu be- 45 motor des Aufzeichnungsgeräts 39 so zu steuern, daß schleunigen oder für die Prüfungen von Flüssigkeiten es eine kürze Zeit lang still steht, und den Blattanmit relativ hohem Gefrierpunkt. Die Heizeinrichtung triebsmotor so, daß er weiterläuft. Hierdurch entsteht wird durch den Thermostaten TS gesteuert. : auf dem Registrierblatt des Aufzeichnungsgeräts eineThe unit 28 has a metal block 33, the barrel 14 until it flows over the edge 16 into the catchment of a porous sintered metal jacket 34 ″ and runs out of the drain pipe 32. There are ribs 35 in the jacket space provided or 35 of the light beam L ₁ for the first time from the liquid Similar devices into reflected to a good keitsoberfläche in the photocell PC _1, heat transfer from. the metal block to a relay is actuated, so that the supply of CO _ä aufflüssigen or gaseous coolant , for example CO ₂ , and the unit 28 begins to heat up. To achieve that the stopper of solidified material 18 in the tube 36 is fed periodically through the capillary inlet reaches its melting point, it falls through the heavy element 37 and through a line 38 with force through the pipe 27 ^ whereby immediately the liquid of a continuously working temperature recorder 39 keitsspi egel lowered in the overflow vessel 14 and connected. In the housing 10 an electric light beam from L ₁ to PC _{1 is} interrupted. Heating device, in the present case the lamp L _2. This causes a second relay to be attached to the writing device in order to control the course of the measuring cycle so that the recording device 39 can accelerate or test liquids in a short time stands still for a long time, and the leaves at a relatively high freezing point. The heater drive motor so that it continues to run. This is controlled by the TS thermostat. : on the recording sheet of the recorder a

Der poröse Metallmantel 34 wirkt in Verbindung mit erkennbare Spur der Temperatur des Metallblocks 33, flüssigem CO₂ als Kühlmittel wie folgt: Das aus'der 50 bei der der Stopfen geschmolzen ist. Nach einer vor-Kapillarröhre 36 in den Mantelraum eintretende bestimmten, durch einen Programmotor festgelegten flüssige CO₂ geht unmittelbar teils in seine gasförmige Zeitdauer zwischen wenigen Minuten und einer halben und teils,in seine feste Phase über, wobei das Ver- Stunde oder mehr wird erneut abgekühlt und eine hältnis von der Temperatur im Mantelraum abhängt. weitere Bestimmung durchgeführt: -V.The porous metal jacket 34 acts in connection with the recognizable trace of the temperature of the metal block 33, liquid CO ₂ as a coolant as follows: The one from the 50 at which the stopper has melted. After a pre-capillary tube 36 entering the jacket space, certain liquid CO ₂ determined by a program motor immediately changes partly into its gaseous period of between a few minutes and a half and partly into its solid phase, whereby the hour or more is again cooled and a ratio depends on the temperature in the jacket space. further determination carried out: -V.

Wenn die Temperatur, sinkt, bildet sich mehr feste 55 In der gezeigten Schaltung gemäß Fig. 2 wird bei Phase, bis sie den ganzen Mantelraumund den Block33 zu der Einheit 28 offenen CO₂-QuClIe die Gehäusefüllt. Die feste Phase kann nicht durch die Poren des heizung L₂, beider es sich um eine 25- bis 75-Wattgesinterten Mantels 34 austreten, so daß der Druck in Birne handeln kann, von der 110-Volt-Wechselstromder Kapillareinrichtung zunimmt und den Zutritt von Schiene AB aus gespeist und, wie schon beschrieben, weiterem flüssigen CO₂ unterbindet. Nach Verdamp- 60 durch den Thermostaten TS geregelt. Diese'Heizung fung eines Teils der festen »schneeigen« Phase des CO₂ wird nur gebraucht, wenn der. erwartete Schmelzkann eine zusätzliche Menge flüssiger Phase eintre- punkt über.;der Außentemperatur der Außenatmoten. Ohne diesen selbstregulierenden Faktor tritt leicht sphäre liegt. Der Transformator T₁ liefert eine herabein übermäßiger Verbrauch von flüssigem CO₂ gesetzte Spannung für die Lichtquelle L₁ durch den auf. ' 65 Widerstand Λ,. Der Gleichrichter D₂ liefert Gleich-When the temperature drops, more solid forms 55. In the circuit shown according to Fig. 2, the housing is at phase until it fills the entire jacket space and the block 33 to the unit 28 of open CO _{2 sources.} The solid phase cannot escape through the pores of the heater L ₂ , which is a 25 to 75 watt sintered jacket 34, so the pressure in pear can act from the 110 volt ac of the capillary device and the ingress of Rail AB fed off and, as already described, prevents _{further liquid CO 2.} After evaporation, regulated by the thermostat TS. This heating of part of the solid "snowy" phase of the CO ₂ is only needed when the. Expected melting, an additional amount of liquid phase can occur above.; the outside temperature of the outside breath. Without this self-regulating factor, sphere lies easily occurs. The transformer T ₁ provides a herabein excessive consumption of liquid CO ₂ set voltage for the light source L ₁ by the on. '65 resistance Λ ,. The rectifier D ₂ supplies rectification

Würde das CO₂ dauernd in der flüssigen Phase einge- strom für die Fotozelle PC, und ebenso für eine kleine führt, hätte es keine Zeit, in der beschriebenen Weise Neonleuchte L₃ in dem .».Raysistori-.CK-iH)IrWider-, zu wirken, sondern würde durch die Poren des Mantels stand PR₁ (der Raytheon Manufacturing Company)If the CO _{2 were} constantly flowing in in the liquid phase for the photocell PC, and also for a small one, there would be no time to put the L ₃ neon light in the. ». Raysistori-.CK-iH) IrWider- to act, but would stand through the pores of the jacket PR ₁ (of Raytheon Manufacturing Company)

tier den durch die Fotozelle fließenden Gleichstrom verstärkt. Wenn der Spannungsabfall an /f_:, so weit zugenommen hat, daß die Lichtquelle /.., aufleuchtet, wird tier Widerstand7?_s des lichtempfindlichen »Raysiston-Elemenls /'/<, verkleinert und tier von dem Gleichrichter Z)₁ über ilen Widerstand R₁ zur Wicklung der Relaisspule A', gelieferten Strom erhöht. Dadurch wird der Relaiskontakt A',¹ gcsschlossen und die Wicklung der Relaisspule A₂ erregt. Der Kontakt A,' öffner sich und entregt die Spule l\ des Magnetwntils für das CO₂. so daß die Strömung von CO₂ zur Ahkühleinhci-t 28 angehallen wird.tier amplifies the direct current flowing through the photocell. If the voltage drop at f _/: has increased to such an extent that the light source / .., lights, is animal Widerstand7? _{s of} the light-sensitive »Raysiston element / '/ <, reduced in size and increased by the _{current supplied by the rectifier Z) 1} via ilen resistor R ₁ for the winding of the relay coil A'. This closes relay contact A ', ¹ and energizes the winding of relay coil A ₂ . The contact A, 'opens and de-excites the coil 1 \ of the magnet valve for the CO ₂ . so that the flow of CO ₂ to the cooling unit 28 is stopped.

Hei Kontakt¹ A₂- des Relais A₂, der geschlossen war, ist jetzt geöffnet, und der Kondensator C₂ wird auf etwa 75 Volt geladen. Solange der Kontakt AV- gc- -schlossen war. wurde der zur Spule: des. Relais.A_:) gehende Strom durch den Widerstand R_:, auf einen Wert begrenzt, der zu niedrig ist, um das Relais A_:, zu betätigen. Erreicht der Stopfen in Rohr 27 seinen Schmelzpunkt und füllt'der. Flüssigkeitsspiegel in dem ( beilaiifgefäB 14. so wird der Lichtstrahl von L_x zur Foto/eile /'C₁ unterbrochen und das Relais A, wieder geöffnet, Der Kontakt A₁ ¹ öffnet sich, und das Relais Α., wird entrcgf. Der Kontakt A₂- wird geschlossen, und die im Kondensator C₂ gespeicherte Ladung entlädt sich durch die Relaisspule A_:, und erregt sie eine kurze /eil lang, /. H. 10 Sekunden.Hei contact ¹ A ₂ - of relay A ₂ that was closed is now open and capacitor C ₂ is charged to about 75 volts. As long as the contact AV- gc- was closed. . Relais.A the continuous _:) current through the resistance _R:: of the coil has been limited to a value which is too low to the relay _A: to operate. If the stopper in tube 27 reaches its melting point and fills the. Liquid level in the (beilaiifgefäB 14. so the light beam from L _x to photo / hurry / 'C _{1 is} interrupted and the relay A, _{opens again, the contact A 1} ¹ opens, and the relay Α., Is released. The contact A ₂ - is closed, and the _{charge stored in the capacitor C 2} is discharged through the relay coil A _: , and excites it for a short time, /. 10 seconds.

Hie Kontakte AV sind jetzt so geschaltet. daU für die Dauer dieses kurzen /eiiraums Strom zu dem Antriebsmotor CM des Schreibblattes Hießt und der Antriebsmotor /'.U des Schreibwerkzeugs 43 des. Aufzcichnungsgcräls siillsicht. Dadurch.wjrd das Schreibwerkzeug in einer der Schmelzpunkttemperatur .entsprechenden Stellung festgehalten, während sich das Schieibblait etwa 3 mm weiterbewegt, um eine erkenub.ire Schmcl/punktaiif/cichnung zu ergeben. Nach I ntladung des Kondensators C₂ fällt das Relais A, wieder ab.The AV contacts are now switched in this way. that for the duration of this short space there is current to the drive motor CM of the writing sheet and the drive motor of the writing tool 43 of the recording device is visible. As a result, the writing tool is held in a position corresponding to the melting point temperature, while the sliding blade moves about 3 mm further in order to produce a recognizable Schmcl / Punktaiif / drawing. After the capacitor C _{2 has been} charged, the relay A drops out again.

. Der Programmotor TM... der sich z. I). mit ' _npU min dreht, betätigt nach einer halbstündigen Pause den 4<· Nockenschalter .N₁. um die Abkühlungsvorrichtung' wieder einzusehalten und eine v\eitere Schmelzpünktniessung· ablaufen zu lassen. Dieser Schalter S₃ schaltet den Motor 7".IZ₁ ^cin· ^^{cr Irnt} 30. U. min arbeitet, •so dal* das -Magnetventil Γ, für das CO₂ alle zwei Sekunden einmal mittels des Schalters .V₂ betätigt wird, lis hat sich als zweckmäßig erwiesen, das verflüssigte CO₂ in dieser Art dem Mantel 34 zuzuführen (F i g. 1). um das Entweichen von flüssigem CO₂ zu verhindern und den Raum um den Block 33 herum mit festem-CO₂ zu füllen, aus den CO_ä-Gas durch den porösen Mantel 34 hindurch entweichen kann.. The programmer TM ... I). turns with ' _np rpm, actuates the 4 <· cam switch after a pause of half an hour .N ₁ . in order to maintain the cooling device again and to allow a further melting point measurement to take place. This switch S ₃ switches the motor 7 ".IZ ^cin ₁ · ^ ^{cr Irnt} 30 U. operates min, • so dal * -type solenoid valve which Γ, for the CO ₂ every two seconds is operated once by the switch .V _2, It has proven expedient to feed the liquefied CO ₂ in this way to the jacket 34 (FIG. 1) in order to prevent the escape of liquid CO ₂ and to fill the space around the block 33 with solid CO ₂ , from the CO _a gas can escape through the porous shell 34 through.

Der Schalter .V₁ liegt im Gehäuse des zum Aufzeichnen der Temperatur bestimmten Geräts 39 und wird dort durch den Arm 43 des Schreibwerkzeugs bei der niedrigsten gew ünschten Temperatur betätigt. Er wirkt als unterer Begrcnzungsschaltcr. um CO₂ zu sparen. Fr wird gewöhnlich auf etwa 8 bis 11~C unter dem erwarteten Erstarrungspunkt der geprüften Flüssigkeitsprobe eingestellt, um die Einführung von CO₃ durch Offenhaltung des das Magnetventil I_x zur Zuführung von CO₂ erregenden Stromkreises zwangläufig zu unterbrechen. Soll eine Schmelzpunktbestimmung zwischen den vom Programmotor-Zeitgeber 7'.W₂ gesteuerten halbstündigen Intervallen erfolgen, kann der Schalter 5, handbetätigt werden.The switch .V ₁ is located in the housing of the device 39 intended for recording the temperature and is actuated there by the arm 43 of the writing implement at the lowest desired temperature. It acts as a lower limit switch. to save CO _2. Fr is usually set to about 8 to 11 ~ C below the expected freezing point of the tested liquid sample in order to forcibly interrupt _{the introduction of CO 3} by keeping open the circuit which excites the solenoid valve I _x for the supply of CO _2. If the melting point is to be determined between the _{half-hour intervals controlled by the programmer timer 7'.W 2} , switch 5 can be operated manually.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3, 4, 5 und 6 tritt die Flüssigkeitsprobe durch eine Kapillarrohre 45 ohne Unterbrechung in einen zylindrischen Becher 44 cin. Der Boden 46 des Bechers ist schräg, so daß die Flüssigkeitsprobe in ein erweitertes konisches Aufnahmcgefäl3 47 am oberen Linde des Rohres 48 geleitet wird, das nach unten in den senkrechten, durch den hohlen Metallblock 49 verlaufenden Strömungskanal 27 führt. Der BIpck ist das Gegenstück zu dem' bereits beschriebenen Block 33 und ist in ähnlicher Weise mit Thcrmoelcmcnlendrählen 37 versehen, die zum Tcmpcraturaufz.eichnungsgcrät 39 führen. F.in Abflußrohr 50 nimmt Probeflüssigkeil auf, die über den Rand 51 des konischen Aiifnahmegcfäßes47 fließt, sobald die Probenllüssigkeitsströmurig durch Erstarren in dem Kanal 27 im Block 49 behindert wird. Ein geeigneter Behälter 52 nimmt Flüssiekeit von dem Rohr 50 auf.In the embodiment according to FIGS. 3, 4, 5 and 6, the liquid sample passes through a capillary tube 45 without interruption into a cylindrical one Cup 44 cin. The bottom 46 of the cup is sloping so that the liquid sample is in an enlarged conical receptacle 47 on the upper linden of the tube 48 is passed down into the vertical, through the hollow metal block 49 extending flow channel 27 leads. The BIpck is the counterpart to the block 33 already described and is similar Way provided with thermocellular dials 37, which lead to temperature recorder 39. F.in drain pipe 50 takes on sample liquid wedge that is about the rim 51 of the conical receptacle 47 flows as soon as the sample liquid flow is hindered by solidification in the channel 27 in the block 49. A suitable container 52 receives liquid from the tube 50.

Die Einrichtung zum Erstarren und Verflüssigen der Probe in dem Kanal 27 dieses Beispiels umfaßt vier thermoelektrische Elemente 53, die den Block 49 umgeben und mit diesem'in engem. Wärmekontakt steheiK Im "allgemeinen 'werden Verbindungen aus ft- und p-Wismuth-1 ellurid oder andere Legierungen in Kristallform und besonderer Anordnung als thermoelektrische Elemente verwendet. Sie körinen Wärme erzeugen, wenn cin .Gleichstrom aus dem Klemmen 54 in der einen Richtung hindurchgcleitct wird, und können kühlen, wenn die Stromeinrichlung umgekehrt wird.The means for solidifying and liquefying the sample in the channel 27 of this example comprises four thermoelectric elements 53, which surround the block 49 and closely related to it. Thermal contact stheiK In "general" compounds of ft- and p-bismuth-1 are elluride or other alloys used in crystal form and special arrangement as thermoelectric elements. You körinen Generate heat when a direct current from the clamp 54 glcleitct in one direction and can cool when the power is reversed.

In F i g. 6 erregt der Transformator T₁₁ die Lichtquelle/., und versorgt auch, wie bei der vorher beschriebenen Anordnung nach {·". i g. 2. einen. Gleichrichterkreis mit Diode /), und der Fotodiode oder -zelle PC₁. Bis die in dem konischen Aufnahmegefäl347 gesammelte Tlüssigkeitsprohe 18 Licht reflektiert, wirkt die ZeUc/¹C₁ als hoher Widerstand und bleibt das Thvratron 77/, leitend, so daß das Rchiis A'fj erregt wird, um den Kontakt A zu schließen, so'daß die Relais A*,, und A.-, betätigt werden. Die drei Kontaktgruppen A.. A'^J _: und A\_; verbinden die drei Transformatoren 7"_2l. 7₂₂ und 7V₁ direkt mit den Sekundär« icklungen des Drei-Phasen-Strom-Transformators 77'. Variacs Τ_Λ,.-Γ_::1 und T_x, sind mit einer Handgleichlaufsteuerung (/C versehen, um den Transformatoren 7₂„ 7₂₂. 7_2J während der Abkühlphase niedrigere Spannung zuzuführen.In Fig. 6, the transformer T ₁₁ excites the light source /., And also supplies, as in the previously described arrangement according to {· ". I g. 2. a. Rectifier circuit with diode /), and the photodiode or cell PC ₁ The liquid sample 18 collected in the conical receptacle reflects light, the ZeUc / ¹ C ₁ acts as a high resistance and the Thvratron 77 / remains conductive, so that the Rchiis A'fj is excited to close the contact A, so that the Relays A * ,, and A.- are actuated. The three contact groups A .. A ' ^J _: and A \ _; connect the three transformers 7 " _2l . 7 ₂₂ and 7V ₁ directly to the secondary windings of the three-phase current transformer 77 '. Variacs Τ _Λ , .- Γ _{:: 1} and T _x , are equipped with a manual synchronization control (/ C, in order to supply the transformers 7 ₂ „7 _22. 7 _{2J with a} lower voltage during the cooling phase.

Die Transformatoren 7_2t. T,. und F₂₃ liefern der dreiphasigen Gleichrichtcrbrücke /)/* Energie, die ihrerseits mit maximaler Gleichspannung die in Reihe liegenden Thermoelemente 53 in der Richtung erregt? daß sie erhitzt werden und die Temperatur des den hohlen Metallblock 49 umgebenden Aufbaus steigt. .· ■..'.-The transformers 7 _2t . T ,. and F ₂₃ supply the three-phase rectifier bridge /) / * with energy, which in turn excites the series thermocouples 53 in the direction with maximum DC voltage? that they are heated and the temperature of the structure surrounding the hollow metal block 49 increases. . · ■ ..'.-

Die' von dem Registriergerät 39 aufgezeichnete Temperatur des thermoelektrische!! Elements 37 steigt dann so lange an, bis sich ein von der Stellung des Schreibarms 43 des Aufzeichnungsgcräts abhängiger oberer Grenzschalter ST schließt, wodurch die Relais A₂₁, A-'ai und A'b, erregt werden. Der Kontakt K-I₁ schließt sich, und da der Kontakt A7, schon geschlossen ist, werden diese drei Relais gehalten, wenn der Schalter STspäter geöffnet wird. Inzwischen kehrt die Betätigung von Umkehrkontaktcn A'_2!, K'j,. A',?,, K,» durch die erregten Relais A'_s, bzw. A'_e, die Richtung des durch die thermoelektrischen Zellen 53 fließenden Stromes um, so daß sie den Block 49 und die hindurchfließende Probe 18 abzukühlen beginnen. Dies geschieht so lange, bis die Probe erstarrt, worauf sich in dem Aufnahmegefäß 47 Probenflüssickeit sammeltThe temperature of the thermoelectric !! Element 37 then rises until an upper limit switch ST , which is dependent on the position of the writing arm 43 of the recording device, closes, whereby the relays A ₂₁ , A-'ai and A'b are energized. The contact KI ₁ closes, and since the contact A7 is already closed, these three relays are held when the switch ST is opened later. In the meantime, the actuation of reversing contacts A ' _2! , K'j ,. A ',? ,, K, » by the energized relays A' _s or A ' _e , reverses the direction of the current flowing through the thermoelectric cells 53, so that they begin to cool the block 49 and the sample 18 flowing through. This continues until the sample solidifies, whereupon the sample liquid collects in the receptacle 47

und die Fotozelle PC₁ den von der Lichtquelle L₁ ausgehenden reflektierten Lichtstrahl aufnimmt. Dadurch ändert sich die Vorspannung an dem Gitter des Thyratrons TH₁, um das Relais K_n zu entregen und dadurch den Kontakt £?, zu öffnen. Durch das öffnen des Kontakts Λ7, wird das Relais K₅₁ so entregt, daß die Kontakte Kt₁, Kg₁ und Ki₁ den Eingang der Transformatoren Γ», T_n, Ta auf eine niedrigere Spannung schalten, die durch das Einstellen der Variacs T₈₁, T₃₂ und T₈₈ mittels Handschaltung GC eingestellt wird, ίο Der Kontakt Kf₁ geht auch auf, so daß sich der Kondensator C₁ bis zu etwa 60 Volt aufladen kann.and the photocell PC ₁ picks up the reflected light beam emanating from the light source L _1. This changes the bias on the grid of the thyratron TH ₁ to de-energize the relay K _n and thereby the contact £ ?, to open. By opening the contact Λ7, the relay K ₅₁ is de-energized so that the contacts Kt ₁ , Kg ₁ and Ki ₁ switch the input of the transformers Γ », T _n , Ta to a lower voltage, which by setting the variacs T ₈₁ , T ₃₂ and T _{88 is set} by manual switching GC , ίο The contact Kf ₁ also opens, so that the capacitor C ₁ can be charged up to about 60 volts.

Die thermoelektrischen Einheiten 53 erwärmen nunmehr den Block 49 mit einer durch die VariaoEinstellung bestimmten Geschwindigkeit, bis die erstarrte Probe schmilzt und der Flüssigkeitsspiegel im Aufnahmegefäß 47 fällt, wodurch der yon L₁ nach der Fotodiode PC₁ reflektierte Lichtstrahl unterbrochen wird. Sobald dies geschieht, zieht das Relais Ai₁ wieder ¹ an, wodurch sich der Kontakt Kf₁ schließt. Die im Kondensator C₁ gespeicherte Ladung hält das Rdlais Ka ungefähr 10 Sekunden lang fest. Die Kontakte Kl₁ schalten den Schreibmotorantrieb PMab und den Blattmotorantrieb CM des Aufzeichnungsgeräts 3? ein. Nach der Zeit von 10 Sekunden öffnet Ki₁ seinen Kontakt /C?,, wodurch die Relais K_n, Kg₁ und K_n abfallen. Dadurch werden die Kontakte Ki₁, K^₁ und Kl umgekehrt, um die Erwärmung in Gang zu setzen und das eben beschriebene Schmelzpunktermittlungsverfahren zu wiederholen. . , 30,The thermoelectric units 53 now heat the block 49 at a speed determined by the variable setting until the solidified sample melts and the liquid level in the receptacle 47 falls, whereby the light beam reflected by L ₁ after the photodiode PC _{1 is interrupted.} Once this happens, _one pulls the relay Ai again at ^1, whereby the contact Kf includes _first The charge stored in capacitor C ₁ holds the Rdlais Ka for approximately 10 seconds. The contacts Kl ₁ switch off the write motor drive PM and the sheet motor drive CM of the recording device 3? one. After the time of 10 seconds, Ki ₁ opens its contact / C? ,, whereby the relays K _n , Kg ₁ and K _n drop out. This reverses the contacts Ki ₁ , K ^ ₁ and Kl in order to set the heating in motion and to repeat the melting point determination process just described. . .30,

Die Wärme abgebende Seite der thermoelektrischen : Elemente wird wie üblich durch einen: Wasser- oder Kühlmittelstrom gekühlt, je nach dem, wie niedrig die Temperatur der zu bestimmenden Schmelzpunkte liegt, wobei der Kühlmittelstrom durch die Leitung 56 umgewälzt wird. ~;^^; ■;':'■■■ /'■ .'^: V; ^: \' '■·■■ ■■-..' ":.'- The heat-emitting side of the thermoelectric: elements is cooled as usual by a: water or coolant flow, depending on how low the temperature of the melting points to be determined is, the coolant flow being circulated through the line 56 . ~; ^ ^; ■; ':' ■■■ / '■.' ^: V; ^: \ ' ' ■ · ■■ ■■ - .. '":.'-

Fi g. 7 zeigt die Beziehung zwischen den mit der beschriebenen Vorrichtung für verschiedene Kohlenwasserstoffe bestimmten Schmelzpunkten (Ordinatenwerte) und den für diese Materialien erhaltenen ASTM D-97 Gießpunkten (Abszissenwerte).Fi g. 7 shows the relationship between those with described device for different hydrocarbons certain melting points (ordinate values) and the ASTM D-97 pour points (abscissa values) obtained for these materials.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zur periodischen Schmelzpunktbestimmung von Flüssigkeiten mit einem sich vertikal durch einen Metallkörper erstreckenden, zum Durchlauf der Meßflüssigkeit dienenden Rohr, einem an dem Rohr zur Einwirkung zu bringenden Kühler zwecks Erzeugung eines Pfropfens aus erstarrter Meßflüssigkeit, einem an dem Rohr im Bereich des zu erzeugenden Pfropfens angebrachten Temperaturfühler und einem den in dem Rohr vor dem Pfropfen herrschenden Druck zumindest mittelbar als Pegelstand wiedergebenden Meßwertgeber, der bei einem oberen Grenzwert des Druckes bzw. Pegelstandes eine in dem Rohr angebrachte Heizeinrichtung einschaltet, bis der Pfropfen aus. erstarrter Meßflüssigkeit geschmolzen ist j dadurch gekennzeichnet, daß das zum Durchlaufen der Meßflüssigkeit dienende Rohr (27)1. Device for periodic melting point determination of liquids with a vertical through a metal body extending tube serving for the passage of the measuring fluid, a cooler to be brought into action on the pipe in order to generate a plug of solidified material Measuring liquid, one attached to the pipe in the area of the plug to be generated Temperature sensor and at least one of the pressure prevailing in the pipe before the plug indirectly as a level reproducing transducer, which at an upper limit value of the pressure or level one mounted in the pipe Heater turns on until the plug is off. solidified measuring liquid is melted as a result marked that the Passing through the pipe (27) serving the measuring liquid ' einlaßseitig mit seinem oberen Ende in ein Über-. lauf gefäß (14) mündet, neben dem ein Auffanggefäß (15) für die über den.Überlaufrand (16) des Überlaufgefäßes (14) ablaufende Meßflüssigkeit angeordnet ist, und daß als an sich;bekannter Meßwertgeber eine die Kühl- und Heizeinrichtung (33 bis 35) schaltende Fotozelle (PC₁) mit einer ihr zugeordnetenLichtquelle(L₁) vorgesehen ist, die den Flüssigkeitsspiegel (18) in dem Überlaufgefäß (14) in einem solchen Winkel beleuchtet, daß bei einem durch den Überlauf rand (16) gegebenen Pegelstand das reflektierte Licht auf die Fotozelle (PCJ fällt.'On the inlet side with its upper end in an over-. Running vessel (14) opens, next to which a collecting vessel (15) is arranged for the measuring liquid running off over the overflow rim (16) of the overflow vessel (14), and that as a per se; known transducer a cooling and heating device (33 to 35) switching photocell (PC ₁ ) is provided with a _{light source (L 1} ) assigned to it, which illuminates the liquid level (18) in the overflow vessel (14) at such an angle that at a level given by the overflow edge (16) reflected light falls on the photocell (PCJ. 2. Vorrichtung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auffanggefäß (15) mit dem zum Durchlauf der Meßflüssigkeit dienenden Rohr (27) in Strömungsrichtung hinter dem Kühler (33 bis 35) verbunden ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the collecting vessel (15) with the pipe (27) serving for the passage of the measuring fluid behind the cooler in the direction of flow (33 to 35) is connected. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Kühleinrichtung (33 bis 35) als thermoelektrisch« Element ausgeführt und von dem MeB-. wertgeber (L₁, PCJ entweder auf Kühlung oder Beheizung umschaltbar ist3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that in a known manner, the cooling device (33 to 35) is designed as a thermoelectric element and from the MeB-. value transmitter (L ₁ , PCJ can be switched to either cooling or heating Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 009 645/49 For this purpose 2 sheets of drawings 009 645/49