DE19721124C2 - Vorrichtung zur Bestimmung des gravimetrischen Wassergehalts einer Probe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des gravimetrischen Was­ sergehalts einer Probe, mit einer Bechersonde und einer Auswerteeinheit, wobei die Bechersonde auf einer Wägezelle angeordnet ist.

Zur Bestimmung der gravimetrischen Feuchte ist es bekannt, zunächst die volume­ trische Feuchte einer Probe zu bestimmen. Zur Bestimmung der volumetrischen Feuchte kann man sich einer in einem Becher mit einem vorbestimmten Volumen angeordneten Sonde bedienen. Nachdem die volumetrische Feuchte bestimmt ist, wird das Gewicht der Probe bestimmt. Aus der volumetrischen Feuchte, dem Volu­ men und dem Gewicht der Probe kann dann die gravimetrische Feuchte berechnet werden.

Zur Bestimmung der volumetrischen Feuchte ist die Bechersonde mittels eines so­ genannten Koax-Kabels mit einer Auswerteeinheit verbunden. Zum Wiegen der Pro­ be wird zur Vermeidung von durch das Koax-Kabel bedingten Ungenauigkeiten das Koax-Kabel von der Bechersonde gelöst und die Bechersonde auf eine Waage ge­ stellt. Das Ergebnis der Wägung wird an die Auswerteeinheit übermittelt, in welche zuvor das Volumen der Bechersonde eingegeben worden ist. Die Auswerteeinheit errechnet dann aus den eingegebenen Werten die gravimetrische Feuchte.

Aus der EP 0 171 133 A2 ist eine Vorrichtung zur Bestimmung der Feuchtigkeit einer Probe bekannt, welche eine Bechersonde und eine Auswerteeinheit aufweist, wobei die Bechersonde auf einer Wägezelle angeordnet ist. Nähere Angaben über den mechanischen Aufbau der Vorrichtung können der genannten Druckschrift nicht entnommen werden. Als nachteilig muß jedoch angesehen werden, daß die Bechersonde über einen Draht mit einer Auswerteeinheit verbunden ist.

Des weiteren kann der DE 88 02 378 U1 eine Trocknungswaage mit Temperaturregelung entnommen werden, bei der die zu messende Substanz auf einer Waagschale angeordnet ist. Da die Waagschale nicht als Bechersonde zur Bestimmung des gravimetrischen Wassergehalts ausgebildet ist, ist es nicht erforderlich, daß die Waagschale elektrische Anschlüsse aufweist.

Wenngleich die gravimetrische Feuchte auch mittels der bekannten Vorrichtung im wesentlichen gut bestimmt werden kann, ist das Verfahren zur Ermittlung der gravi­ metrischen Feuchte noch nicht zufriedenstellend.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine eingangs genannte Vorrichtung derart auszubil­ den, daß sich mit ihr die gravimetrische Feuchte auf sehr einfache Weise bestimmen läßt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist die Bechersonde zusammen mit einem Waagenteller auf einer Wägezelle angeordnet. Da der Waagenteller einen Stecker zur Verbindung mit der Bechersonde und eine mit dem Stecker verbundene Anschlußleitung aufweist, besteht die Möglichkeit, die Anschlußleitung der Bechersonde fest an der Wägezelle zu befestigen. In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Befestigung der An­ schlußleitung an der Wägezelle derart, daß die Leitung schlaufenförmig verläuft. Die Schlaufe sollte dabei so ausgebildet sein, daß ihr Radius größer als das 20-fache des Durchmessers der Anschlußleitung ist. Statt eines schlaufenförmigen Verlaufs kann die Anschlußleitung auch einen spiralförmigen Verlauf aufweisen. Hierbei ist der Spiraldurchmesser so zu wählen, daß von der Anschlußleitung keine Federkraft auf die Wägezelle bzw. die Bechersonde ausgeübt wird. Unter Beachtung dieser Voraussetzung ist es auch möglich, den Schlaufendurchmesser enger zu wählen, wobei jedoch die Schenkel einer U-förmigen Schleife eine entsprechende Länge aufweisen müssen.

Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist es möglich, der Auswerte­ einheit das Ergebnis der Bestimmung der volumetrischen Feuchte sowie das Ge­ wicht der Probe gleichzeitig zuzuführen. Durch die gleichzeitige Zuführung dieser Werte kann die Auswerteeinheit unter der Voraussetzung, daß ihr zuvor das Volu­ men der Bechersonde eingegeben wurde, direkt den Wert der gravimetrischen Feuchte ausgeben. Die gravimetrische Feuchte läßt sich somit in einem Arbeitsab­ lauf bestimmen. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung als mobiles Handgerät ausgebildet ist.

Erfindungsgemäß ist ein Waagenteller vorgesehen, welcher einerseits einen Stecker zur Verbindung mit der Bechersonde aufweist und andererseits die Anschlußleitung aufweist, welche mit dem Stecker elektrisch verbunden ist. Mittels des Waagentel­ lers ist es möglich, die Wägezelle innerhalb eines Gehäuses anzuordnen. Das Ge­ häuse muß dann eine erste Öffnung aufweisen, durch die sich ein die Gewichtskraft auf die Wägezelle leitender Zapfen erstreckt, auf welchem der Waagenteller aufge­ setzt wird. Das Gehäuse weist in vorteilhafter Weise eine zweite Öffnung auf, durch die sich die mit dem Waagenteller verbundene Anschlußleitung in das Innere des Gehäuses erstreckt. Hierdurch ist es möglich, die Anschlußleitung so zu verlegen, daß die von ihr ausgehende und auf den Waagenteller einwirkende Kraft vernach­ lässigbar gering ist. Allenfalls darf von der Anschlußleitung eine Gewichtskraft aus­ gehen, deren Einfluß auf den Waagenteller durch die Eingabe eines Offset-Wertes eliminiert werden kann.

Entsprechend dem am Waagenteller angeordneten Stecker ist an der Bechersonde ein Gegenstück angeordnet. Hierdurch kann die Bechersonde auf einfache Weise durch Aufsetzen auf den Waagenteller elektrisch mit der Anschlußleitung verbunden werden. Die Bechersonde läßt sich somit nach Durchführung eines Meßvorgangs auf einfache Weise auch vom Waagenteller entfernen, was besonders günstig für das Entleeren der Bechersonde ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, das Signal der Bechersonde und das Signal der Wägezelle gleichzeitig an die Auswerteeinheit zu leiten. Hierdurch kann die Auswerteeinheit ohne weiteres die gravimetrische Feuchte bestimmen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einer Beschreibung eines besonde­ ren Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt die einzige Figur eine schematische Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Explosionsdarstellung.

Ein als Hohlzylinder ausgebildete Bechersonde 1 weist in ihrem Inneren einen Son­ denstab 7 auf. Die Bechersonde 1 ist aus Vollmaterial ausgebildet. Ein ebenfalls zylinderförmig ausgebildeter Waagenteller 2 weist in seinem oberen Bereich einen HF-Stecker 6 auf. Der HF-Stecker 6 ist elektrisch mit einer Anschlußleitung 5a ver­ bunden, welche fest mit dem Waagenteller 2 verbunden ist und sich durch eine Öff­ nung einer nicht gezeigten Gehäusewand in das Innere eines Gehäuses, erstreckt. Im Inneren des Gehäuses ist eine Wägezelle 3 angeordnet, welche einen Zapfen 8 aufweist, über welchen die festzustellende Gewichtskraft in die Wägezelle geleitet wird. Der Zapfen 8 erstreckt sich ebenfalls durch eine Öffnung in der nicht gezeigten Gehäusewand.

Auf dem sich aus dem Gehäuse heraus erstreckenden Zapfen 8 wird der Waagen­ teller 2 aufgesetzt. Hierdurch wird über den Waagenteller 2 das Gewicht der Be­ chersonde 1 in die Wägezelle 3 eingeleitet.

Im Inneren des Gehäuses ist des weiteren eine Auswerteinheit 4 angeordnet, mittels welcher die gravimetrische Feuchte bestimmt werden kann. Zur Eingabe der zur Be­ stimmung der gravimetrischen Feuchte benötigten Meßwerte ist die Auswerteeinheit 4 über eine Weiterführung 5b der Anschlußleitung 5a mit der Bechersonde 1 ver­ bunden. Des weiteren ist die Auswerteeinheit 4 mittels einer Signalleitung 9 mit der Wägezelle 3 verbunden. Über die Signalleitung 9 erhält die Auswerteeinheit 4 das Gewichtssignal der Bechersonde 1. Aus dem über die Anschlußleitung 5a, 5b er­ haltenen Signal betreffend die volumetrische Feuchte der Probe und dem über die Signalleitung 9 erhaltenen Signal betreffend das Gewicht der Probe ermittelt die Auswerteeinheit 4 die gravimetrische Feuchte der Probe, wobei der Auswerteeinheit 4 zuvor das Volumen der Bechersonde 1 eingegeben worden sein muß.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Bestimmung des gravimetrischen Wassergehalts einer Probe, mit einer Bechersonde (1) und einer Auswerteeinheit (4), wobei die Bechersonde (1) auf einer Wägezelle (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Waagenteller (2) vorgesehen ist, welcher einerseits einen Stecker (6) zur Verbindung mit der Bechersonde (1) aufweist und andererseits eine mit dem Stecker (6) elektrisch verbundene Anschlußleitung (5a) aufweist, wobei der Waagenteller (2) auf einen Zapfen (8) der Wägezelle (3) aufsetzbar ist, über welchen die festzu­ stellende Gewichtskraft in die Wägezelle (3) geleitet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitung (5a) des Waagentellers (2) mechanisch an der Wägezelle (3) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleitung (5a) zwischen dem Waagenteller (2) und der Wäge­ zelle (3) schlaufenförmig verlegt ist, wobei der Radius der Schlaufe größer als das Zwanzigfache des Durchmessers der Anschlußleitung (5a) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal der Bechersonde (1) und das Signal der Wägezelle (3) an die Aus­ werteeinheit (4) geleitet werden.