DE3525951A1 - Einrichtung zur gravimetrischen massenbestimmung - Google Patents

Description

Es ist bereits eine Einrichtung vorgeschlagen worden, die zur automatischen Ermittlung von Feststoffkonzentrationen bspw. Feststoffanteilen im Abwasser dient. Diese Einrichtung weist eine selbsttätig kompensierende elektromagnetische Waage auf. Der Waagebalken dieser elektromagnetischen Waage weist im wesentlichen einen Lastenaufnehmer auf, der am einen Ende des Waagebalkens befestigt ist sowie ein Gegengewicht und eine flache Schwenkspule am anderen Ende des Waagebalkens. Diese Schwenkspule befindet sich im Luftspalt eines elektromagnetischen Feldsystems. Die Schwenkspule ist in der Mittellage nicht mit dem Feldspulenpaar gekoppelt. Es werden daher keine Wechselspannungen in der Schwenkspule induziert, aber bei Belastung des Balkens wird die Symmetrie der Spulenanordnung gestört, es tritt eine Koppelung ein, und in der Schwenkspule wird eine Wechselspannung induziert, deren Amplitude genähert proportional dem Ausschlag des Balkens ist. Durch eine entsprechende, hier im einzelnen nicht zu beschreibende elektrische Steuerung gelingt es, die Schwenkspule stets nahezu in der Mittellage zu halten, so daß der sich im Gleichgewicht einstellende Gleichstrom ein Maß für die Last ist. Der Lastaufnehmer der Waage arbeitet mit einem Filterträger zusammen, mit dessen Hilfe ein Filterabschnitt, der im allgemeinen aus einem etwa quadratischen Filterblatt besteht, auf dem Lastaufnehmer ablegt, so daß zunächst das Gewicht dieses Filterblattes oder Filterbandabschnittes festgestellt werden kann. Anschließend führt der Filterblattträger eine Schwenkbewegung um 180° durch, so daß das Filterblatt in den Bereich der Abscheidekammer gebracht werden kann. Nach erfolgter Abscheidung des Feststoffes auf dem Filterblatt wird dieses wiederum durch eine Schwenkbewegung dem Lastaufnehmer der Waage zugeführt, so daß aus der Differenz eine Massenbestimmung des abgeschiedenen Feststoffes möglich ist.

Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Anordnung insbesondere in einer automatischen Anlage zu Fehlern führen kann, wobei diese u. a. durch die Schwenkbewegung des Filterblattträgers zustandekommen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zur gravimetrischen Massenbestimmung im Sinne des Oberbegriffes des Anspruchs zu schaffen, die auch im automatischen Betrieb, also bei Messungen in bestimmten Intervallen, ein Höchstmaß an Genauigkeit liefert.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruchs 1.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß der Transport des Filterbandabschnittes geradlinig erfolgt und daß eine besondere Wägegenauigkeit dadurch erreicht werden kann, daß mit dem Waagebalken zwei Lastaufnehmer verbunden sind, so daß auf dem einen Lastaufnehmer zunächst eine Bestimmung des Gewichtes des Filterbandabschnittes erfolgen kann vor der Abscheidung des Feststoffes auf diesen und anschließend der zweite Lastaufnehmer wiederum eine Wägung ausführen kann, dann mit dem Filterpapier, auf dem sich der abgeschiedene Feststoff befindet. Fehler, die durch die Schwenkbewegung des Filterbandabschnittes wie beim Stand der Technik auftreten können oder auch durch eine ungenaue Lagerung des Abschnittes auf dem Lastaufnehmer werden so zuverlässig vermieden.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand einer Prinzipskizze erläutert werden. In der Fig. sind nur die wesentlichsten Teile dargestellt, und zwar handelt es sich dabei um die elektromagnetische Waage mit dem Waagebalken 1. An diesem Waagebalken sind im Abstand voneinander und mit diesem zur gemeinsamen Auslenkung verbunden Lastaufnehmer 2 und 3 angeordnet. Die Verbindung der Lastaufnehmer mit dem Waagebalken kann bspw. über Kreuzfedergelenke zur Vermeidung des Ecklastfehlers erfolgen. Zwischen den beiden Lastaufnehmern 2 und 3 befindet sich die Abscheidekammer 4, die mit der Teilstromentnahmesonde zusammenarbeitet, die bei der Zeichnung nicht dargestellt ist. Angedeutet ist eine Filterbandrolle, von der mit Hilfe eines Messers 7 Filterbandabschnitte abgetrennt werden können. Diese werden über eine Transportvorrichtung, die nicht dargestellt ist, dem ersten Lastaufnehmer 2 zugeführt, wobei ein Lagesensor vorgesehen sein kann, der sicherstellt, daß die Filterbandlänge gleichbleibt und der Filterbandabschnitt richtig auf dem Lastabnehmer liegt. Nach der Wägung dieses Abschnittes wird dieser der Abscheidekammer zugeführt, und zwar gradlinig zugeführt, dort eingespannt, und von dem mittels der Teilstromentnahmesonde abgezogenen repräsentativen Teilstrom des strömenden Mediums beaufschlagt. Hierbei erfolgt eine Abscheidung der Feststoffe. Im Anschluß daran wird dieser Filterbandabschnitt ebenfalls geradlinig dem zweiten Lastaufnehmer zugeführt, und es erfolgt mittels dieses zweiten Lastaufnehmers 3 eine erneute Wägung, so daß aus der Differenz der Meßwerte das Gewicht des abgeschiedenen Feststoffes ermittelt werden kann. Wenn diese Einrichtung zur Ermittlung von Feststoffkonzentrationen in Flüssigkeiten dient, so ist zwischen der Abscheidekammer und dem zweiten Lastaufnehmer 3 zweckmäßigerweise noch eine Trockenkammer angeordnet, um die Feuchtigkeit aus dem Filterbandabschnitt herauszubringen. Die Transporteinrichtung, die aus Gründen der Übersicht nicht dargestellt ist, besteht vorzugsweise aus beidseitig der Lastaufnehmer angeordneten endlosen umlaufenden Transportbändern, die auf die Höhe der Lastaufnehmer (0-Stellung dieser) hebbar ist, um auf diese Weise einen Filterbandabschnitt, der sich auf dem Lastaufnehmer befindet, abzuheben bzw. auf diesen aufzulegen. Eine entsprechende Transportvorrichtung befindet sich selbstverständlich auch im Bereich der Abscheidekammer, so daß der Filterbandabschnitt vom Lastaufnehmer 2 der Abscheidekammer zugeführt und von dort dann dem Lastaufnehmer 3 übergeben werden kann. Wie aus dieser Fig. ohne weiteres erkennbar, ist die Bewegungsrichtung des Filterbandabschnittes ausgehend von dem Messer, das diesen Abschnitt vom Band abschneidet bis zum Auswurf des Filterbandabschnittes vollkommen geradlinig, Wie üblich dient der ausgeworfene Filterbandabschnitt ggf. noch als Dokument für eine chemische Analyse.

Claims (3)

1. Einrichtung zur gravimetrischen Massenbestimmung, insbesondere von Feststoffkonzentrationen in strömenden Medien, wobei eine isokinetische Teilstromentnahmesonde vorgesehen ist, die aus dem strömenden Medium einen repräsentativen Teilstrom entnimmt, wobei die enthaltenen Feststoffe auf einem Filterband abgeschieden und die abgeschiedene Masse mittels einer selbsttätig kompensierenden elektromagnetischen Waage ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Waagebalken (1) zwei im Abstand voneinander angeordnete mit diesem zur gemeinsamen Auslenkung verbundene Lastaufnehmer (2, 3) aufweist, daß zwischen den Lastaufnehmern (2, 3) eine Abscheidekammer (4) vorgesehen ist, die an die Teilstromentnahmesonde (5) angeschlossen ist und daß im Bereich der Lastaufnehmer (2, 3) wie auch der Abscheidekammer (4) Transporteinrichtungen vorgesehen sind, die einen Filterbandabschnitt (6) zunächst auf dem ersten Lastaufnehmer (2) ablegen, dann geradlinig der Abscheidekammer (4) übergeben, anschließend ebenfalls gradlinig dem zweiten Lastaufnehmer (3) auflegen und schließlich den Filterbandabschnitt (6) auswerfen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abscheidekammer (4) und dem zweiten Lastaufnehmer (3) eine Einrichtung zur Trocknung des Filterbandabschnittes vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung aus in Längsrichtung beidseitig der Lastaufnehmer (2, 3) bzw. der Abscheidekammer (4) umlaufenden endlosen Transportbändern besteht, die auf die Höhe der Lastaufnehmer bzw. der Abscheidekammer zur Übernahme der Filterbandabschnitte hebbar sind.