DE1876271U - ELECTROLYTIC CELL FOR AN ANALYZER FOR DETERMINING THE MOISTURE CONTENT OF A GAS. - Google Patents

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OiS ursprünglich eino" '*"-' e;nesThis indicates Unlerloge constitutional Original Art
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tigl:eitsp:ehaltes eines Glasestigl: eitsp: e holding a glass

Die keuerung bezieht sich aui elektrolytische Zellen, insbesondere auf Analysiergeräte, bei denen derartige Zellen vorgesehen sind und die zur Bestimmung von geringen IPeuchtigkeitsmerigen in t'asen geeignet sind.The control refers to electrolytic cells, in particular to analyzers in which such cells are provided and which are used to determine low levels of moisture in t'asen are suitable.

Eine bei.rannte Art von Analysiergeräten zur Ermittlung des !Feuchtigkeitsgehaltes eines feses durch unmittelbare aoiperometrische kessung (:-ii kacmklgender. mit "der beschriebenen Art" bezeichnet) weist eine elektrolytische Zelle aux, durch welche ein konstanter Gasstrom kontinuierlich geleitet werdenOne of the most popular types of analyzers for investigation of the moisture content of a feast through direct aoiperometric kessung (: -ii kacmklgender. with "the described Type "designated) has an electrolytic cell aux, through which a constant gas flow is continuously passed

kann, wobei etwa vorhandene Feuchtigkeit absorbiert und durch Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt wird, und wobei der Elektrolysenstrom als Anzeiger des Feuchtigkeitsgehaltes verwendet wird. Eine spezielle Äusführungsform dieser Art ist in der Zeitschrift "Analytical Chemistry", Dezember 1959? Seite 2Ö43 bis 2048 beschrieben, bei welcher die elektrolytische Zelle eine gewickelte Kapillarrohre aufv\reist, die ineinem rohrförmigen Gehäuse eingeschlossen ist und an ein Leitungsnetz geschalte.t werden kann, welches einen konstanten Gasstrom führt, wobei die Kapillarrohre selbst durch zwei feine, spiralförmig aufgewickelte Platinelektrodendrähte gebildet ist, die mit einem Rohr aus Fluorkohlenstoffharz eingehüllt und innen mit einem Absorptionsmittel überzogen werden.can, with any existing moisture being absorbed and passed through Electrolysis is broken down into hydrogen and oxygen, and the electrolysis current as an indicator of the moisture content is used. A special embodiment of this type is in the journal "Analytical Chemistry", December 1959? Pages 2Ö43 to 2048, in which the electrolytic Cell consists of a coiled capillary tube which is in a tubular housing is enclosed and can be switched to a line network, which has a constant Gas flow, whereby the capillary tube itself is formed by two fine, spiral-shaped platinum electrode wires, which are encased with a tube made of fluorocarbon resin and coated inside with an absorbent.

Es sind auch feuchtigkeitsempfindliche Einrichtungen bekannt, bei welchen ein elektrisches Element verwendet wird, das Elektroden aufweist, die durch einen aufgedruckten Stromkreis gebildet werden. Bei derartigen Zellen ist der Stromkreis mit einem hygroskopischen Material überzogen, dessen elektrischer ?/iderstand seinem !Feuchtigkeitsgehalt umgekehrt proportional ist. Derartige Einrichtungen sind so angeordnet, daß das hygroskopische Material einer zirkuli er enden und umgebenden Atmosphäre des Gases, dessen relative Feuchtigkeit bestimmt werden soll, ausgesetzt wird. Das Material derartiger Einrichtungen berührt jedoch nur einen besonders kleinen Bruchteil des Umgebungsgases, so daß die Einrichtungen nicht genügend feinfühlig und für die analytische Feuchtigkeitsbestimmung von re-There are also moisture-sensitive devices known, in which an electrical element is used which has electrodes connected by a printed circuit are formed. In such cells, the circuit is covered with a hygroscopic material, its electrical ? / resistance to its! moisture content is inversely proportional is. Such devices are arranged so that the hygroscopic material of a circuli he ends and surrounding atmosphere of the gas whose relative humidity is to be determined. The material of such devices but only touches a particularly small fraction of the ambient gas, so that the devices are not sufficiently sensitive and for the analytical moisture determination of re-

lativ geringen Gasströmen in der Größenordnung von 20 "bis 100 ccm/min und von geringem Feuchtigkeitsgehalt in der Größenordnung von zwei Teilen pro Million nicht geeignet sind.relatively low gas flows on the order of 20 "to 100 ccm / min and of low moisture content of the order of magnitude of two parts per million are not suitable.

Zweck der Feuerung ist die Schaffung einer verbesserten, robusten und verhältnismässig preiswerten elektrolytischen Zelle, die zur Verwendung in einem Analysier gerät der Td es ehr i ebenen Art zur FeuchtigkeitsbeStimmung zu verwenden ist.The purpose of the furnace is to create an improved, robust and relatively inexpensive electrolytic cell, The Td has more levels for use in an analyzer Type is to be used for moisture determination.

Gemäß der Neuerung ist eine elektrolytische Zelle für Analysiergeräte zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes eines Gases durch elektrische Leitfähigkeitsmessung mit einem auf ein elektrisch nichtleitendes Trägermaterial aufgedruckten Stromkreis, welcher eine Reihe von positiven und negativen Elektroden bildet, die ebenso wie das Trägermaterial einen hygroskopischen Überzug aufweisen, welcher bei Absorption von llüssigr keit einen Elektrolyten bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis, das Trägermaterial und der Überzug für das Gas einen Durchgang bilden, der so ausgebildet ist, daß das Gas beim Durchströmen der Zelle in länger andauernder Berührung mit dem Überzug gehalten wird.According to the innovation, there is an electrolytic cell for Analyzers for determining the moisture content of a gas by measuring electrical conductivity with one on one Electrically non-conductive substrate printed circuit, which is a series of positive and negative electrodes forms which, like the carrier material, have a hygroscopic coating which, upon absorption of liquid ability forms an electrolyte, characterized in that the circuit, the carrier material and the coating for the Gas form a passage which is designed so that the gas as it flows through the cell in prolonged contact with the coating is held.

Eine neuerungsgemäße elektrolytische Zelle, welche für ein Analysiergerät der beschriebenen Art geeignet ist, wird nunmehr an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigtAn electrolytic cell according to the invention, which is suitable for an analyzer of the type described, is now explained in more detail with reference to the drawing showing them for example, namely shows

Mg, 1 in gesprengter Darstellung eine perspektivische Aussicht einer Bauteilgruppe,Mg, 1 in an exploded view, a perspective view a component group,

Fig. 2 eine Seitenansicht im Schnitt entlang der Linie H-II in lig. 1,Fig. 2 is a side view in section along the line H-II in lig. 1,

Pig. 3 in größerem Maßstab eine teilY/eise Draufsicht eines Teils der I¹Xg. 1, währendPig. 3 on a larger scale, a partial plan view of part of the I ¹ Xg. 1 while

lig. 4 ein schematisches Leitungsdagramm ist, welches die Anwendung der elektrolytischen Zelle in dem genannten Gerät darstellt.lig. Figure 4 is a schematic line diagram illustrating the application of the electrolytic cell in said device.

Gemäß der Zeichnung sind im Aufbau einer elektrolytischen Zelle für ein Analysiergerät zur leuchtigkeitsbestimmung zwei Glasplatten 1, 2 vorgesehen, welche durch Bronzestreifen 3 im Abstand gehalten werden. Die Glasplatten werden durch lederstreifen 4 zusammengedrückt, wobei dJe Platten und lederstreifen zwischen zwei Messing-Endplatten 5, 5a untergebracht sind. Die Endplatten 5, 5a werden durch einen Bauteil 6 im Abstand gehalten, v/obei die Bauteilgruppe, bestehend aus Endplatten 5, 5a und Bauteil 6 mittels Schrauben 7 zusammengehalten sind, um ein dicht abgeschlossenes Gehäuse für die Glasplatten und lederstreifen zu bilden. Die Endplatten 5, 5a haben ge eine geschraubte Rohrverbindung, welche Einlaß- tind Au si aß Öffnung en 9 bzw. 10 für den Gasstrom bildet.According to the drawing, there are two electrolytic cells for an analyzer for determining moisture content Glass plates 1, 2 provided, which by bronze strips 3 in Be kept at a distance. The glass plates are pressed together by leather strips 4, whereby the plates and leather strips are housed between two brass end plates 5, 5a. The end plates 5, 5a are held at a distance by a component 6, v / obei the component group consisting of end plates 5, 5a and component 6 are held together by means of screws 7 to to form a sealed housing for the glass plates and leather strips. The end plates 5, 5a have a screwed ge Pipe connection, which inlet and outlet openings 9 resp. 10 forms for the gas flow.

Die Glasplatte 1 weist eine Mittelöffnung 11 auf, welche mit der Einlaßöffnung 9 zusammenfällt, und auf beide Glasplatten 1 Lind 2 ist ein Schaltschema aufgedruckt, und zwar auf ihreThe glass plate 1 has a central opening 11 which coincides with the inlet opening 9, and on both glass plates 1 and 2 a circuit diagram is printed on yours

^P - 5 - ^P - 5 -

benachbarten, sich gegenüberliegenden flächen. Ein Stromkreisadjacent, opposing surfaces. A circuit

12, welcher im Einzelnen in Pig. 3 dargestellt ist, besteht aus einer Platinfolie, welche an der G-lasobeifLäche beispielsweise durch Einschmelzen befestigt ist und besteht aus zwei Reihen12, which is detailed in Pig. 3 is shown, consists of a platinum foil, which is attached to the glazed surface, for example is attached by melting and consists of two rows

13, 14 fingerartiger Elektroden 15. Die Elektroden jeder Reihe sind mittels einer Sammelschiene 16 verbunden und miteinander abwechselnd in Abständen angeordnet, um Anode und Kathode einer elektrolytischen Zelle zu bilden. Elektrischer Strom wird durch die Zelle über Anschlußklemmen 17 und 18 an der Endplatte 5 und über Leiter 19 nach den Bronzestreifen 3 geleitet. Ein überzug in Form eines Bandes 8 aus Phosphorsäure wird dann auf den aufgedruckten Stromkreis 12 aufgebracht und durch Elektrolyse völlig getrocknet, um ein Absorptionsmittel für die Feuchtigkeit zu bilden.13, 14 finger-like electrodes 15. The electrodes of each row are connected by means of a busbar 16 and arranged alternately at intervals around the anode and cathode to form an electrolytic cell. Electric current is passed through the cell via terminals 17 and 18 on the End plate 5 and passed via conductor 19 to the bronze strip 3. A coating in the form of a band 8 made of phosphoric acid is then applied to the printed circuit 12 and Totally dried by electrolysis to form a moisture absorbent.

Fig. 4 zeigt eine elektrolytische Zelle der beschriebenen Art, welche einen Bestandteil eines Leitungssystems für ein Analysiergerät darstellt, das zur Bestimmung der leuchtigkeitsmenge in einem G-as verwendet wird. Außer der elektrolytischen Zelle sind alle Bestandteile des Systems im Handel bekannt lind weisen ein Filter 24, einen Druckregler 25, ein Ventil 26 und ein Hauptleitungs-Rotadurchflußmesser 27 auf.Fig. 4 shows an electrolytic cell of the type described Type, which is part of a line system for an analyzer that is used to determine the amount of moisture is used in a G-as. With the exception of the electrolytic cell, all components of the system are commercially available known and have a filter 24, a pressure regulator 25 Valve 26 and a main line rotary flow meter 27.

Eine Nebenschluß- oder Umgehungsleitung 20 ist zur Wegnahme bzw. Entspannung des Druckes aus dem Druckregler vorgesehen, und eine Umgehungsleitung 21, welche sich zwischen der Gas- Einlaß- und Auslaßöffnung des Systems befindet, besteht aus einem Ventil und einem liotadirohtflußmesser 28. Die ZelleA bypass or bypass line 20 is provided for removing or releasing the pressure from the pressure regulator, and a bypass line 21 located between the gas inlet and outlet ports of the system from a valve and a liotradio flow meter 28. The cell

- β - β

ist durch Anschlüsse 17 und 18 an eine Stromquelle für unmittelbare Stromzufuhr 22 über einen Strommesser 23 angeschlossen. is through connections 17 and 18 to a power source for immediate Power supply 22 connected via an ammeter 23.

Beim Betrieb strömt eine Gasprobe über die Öffnung in die elektrolytische Zelle, dringt die öffnung 11 in den Zwischenraum zwischen den Glasplatten 1 und 2 ein, wo die Feuchtigkeit durch die Bänder 8 absorbiert und durch Elektrolyse in Wasserstoff und . Sauerstoff zerlegt wird. Der Elektrolytstrom wird als Maß für den Feuchtigkeitsgehalt verwendet. Das Gas strömt dann aus dem Spalt zwischen den Glasplatten 1,2 zwischen die Glasplatte 2 und die Bndplatte 5a und von dort durch die öffnung 10 nach außen.During operation, a gas sample flows through the opening into the electrolytic cell, the opening 11 penetrates into the space between the glass plates 1 and 2 where the moisture is absorbed by the belts 8 and by electrolysis in hydrogen and. Oxygen is broken down. The electrolyte flow is used as a measure of the moisture content. That Gas then flows out of the gap between the glass plates 1, 2 between the glass plate 2 and the flange plate 5a and from there through the opening 10 to the outside.

Der Druckregler 25 und das Ventil 26 steuern die Strömungsgeschwindigkeit des Gases durch die Zelle hindurch, welche dann durch den Hauptleitungs-Rotadurchflußmesser 27 gemessen wird. Wenn mehr Gas, als zur Herstellung des gewünschten Strömungsmaßes erforderlich ist, in das Gerät einströmt, so wird dieses zur Auslaßöffnung über die Umgehungsleitung 21 und das Ventil 28 geleitet.The pressure regulator 25 and valve 26 control the flow rate of the gas through the cell, which is then measured by the main line rotameter 27 will. If more gas than is required to produce the desired flow rate flows into the device, so this is conducted to the outlet opening via the bypass line 21 and the valve 28.

Schiit ζ ansprücheShiite claims

Claims (2)

S ο hut ζ ans prü eheS ο hat ζ ans test 1. Elektrolytische Zelle für Analysiergeräte zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehaltes eines Gases durch elektrische leitfähigkeitsmessung, mit auf ein elektrisch nichtleitendes Trägermaterial aufgedruckten positiven und negativen Elektroden, die ebenso wie das Trägermaterial einen hygroskopischen Überzug aufweisen, welcher bei Absorption von Flüssigkeit einen Elektrolyten bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (13, H), das Trägermaterial (1, 2) und der Überzug (8) einen Durchgang für das Gas bilden, der so ausgebildet ist, daß das Gas, während es die Zelle durchströmt, über einen länger andauernden Zeitraum hinweg mit dem Überzug (8) in Berührung steht.1. Electrolytic cell for analyzers for determination the moisture content of a gas through electrical conductivity measurement, with an electrically non-conductive Positive and negative electrodes printed on the carrier material, which, like the carrier material, have a hygroscopic coating have, which upon absorption of liquid an electrolyte forms, characterized in that the electrodes (13, H), the carrier material (1, 2) and the coating (8) form a passage for the gas, which is designed so that the gas while it flows through the cell, is in contact with the coating (8) for a prolonged period of time. 2. Elektrolytische Zelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (13, H) und der Überzug (8) an jeder von zwei Halterungen angebracht sind, welche?aus elektrisch2. Electrolytic cell according to claim 1, characterized in that the electrodes (13, H) and the coating (8) on each of two brackets are attached, which? made of electrical nichtleitenden Platten (1, 2) "bestehen, die mit ihren Stirnflächen gegeneinander so angebracht sind, daß sie einen Durchgang, der an zwei Seiten durch die genannten Elektroden (13, 14) und den genannten Überzug (8) "begrenzt ist, zwischen sich sowie eine Einrichtung zum.Leiten von Gas nach dem Durchgang und von diesem hinweg bilden.non-conductive plates (1, 2) "exist with their end faces are attached to each other in such a way that they have a passage through the said electrodes (13, 14) on two sides. and said coating (8) "is limited between them as well provide means for directing gas to and from the passageway.