DE904250C

DE904250C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte von Gasen

Info

Publication number: DE904250C
Application number: DEH10445A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Guenther Hammann
Original assignee: IAHYDROIA APP BAUANSTALT DIPL
Current assignee: IAHYDROIA APP BAUANSTALT DIPL
Priority date: 1951-11-17
Filing date: 1951-11-17
Publication date: 1954-02-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Dichte von Gasen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Dichteverhältnisse zweier Gase in der Regel von Hand durch den Vergleich der in der. gleichen Zeit und durch gleichartige oeffnungen ausströmenden Volumina.
Bisher erfolgte die Bestimmung der Dichte von Gasen in dem Schilling-Bunsenschen Ausflßapparat. Dieser Apparat besteht aus einem Glasbehälter mit Metallfassungen, der mit Wasser gefüllt ist und in welchem sich ein heb- und senkbare Rohr befindet. Das Rohr läßt sich unter Benutzung von Hähnen abwechselnd mit Gas und Luft füllen. Wird nach Füllung des Rohres mit Gas das Gas durch einen Auslaßhahn unter dem Druck der Wassersäule zum Ausströmen durch einen Halin mit feiner Bohrung gebracht, dann wird mittels einer Stoppuhr festgestellt, welche Zeit für den Durchgang des Wasserspiegel's durch zwei Markierungen notwendig ist. Anschließend wird' die gleiche Feststellung für Luft gemacht. Die beiden Dichten verhalten sich zueinander wie die Quadrate der Ausströmzeiten, so daß sich aus den Ausströmzeiten die Dichte des Gases errechnen läßt. Abgesehen von dem Zeitaufwand für die Durchführung der Messung werden zur Bestimmung der Dichte eine Stoppuhr und der Rechenschieber benötigt.
Geräte mit fallened'en Glocken sind zwar fortschrittlicher. Aber auch bei ihnen werden nach wie vor die Stoppuhr und der Rechenschieber benötigt, wenngleich der Vorteil der Verwendungsmöglichkeit größere Düsen und hierdurch erhöhter Meßgenauigkeit besteht.
Auch sind bereits Vergleichsgeräte bekanntgeworden, bei denen die Ausströmzeiten von Luft und Gas gleichzeitig gemessen werden.
Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß zwei Glocken, von denen die eine mit Luft und die andere mit dem Gas gefüllt wird, in einer Flüssigkeit nach dem Füllen zum gleichzeitigen, ihren Inhalt abgebenden Abfallen gebracht und der bis zur Entleerung einer Glocke bzw. bis zum Erreichen der Absinkmarkierung zurückgelegte Weg der zurückgebliebenen Glocke auf einer Skala abgelesen wird, die nach dem Gesetz berechnet ist, daß sich die Dichten wie die Quadrate der Ausströmzeiten zueinander verhalten. Das Ablesen der Wege auf einer Skala, die nach genanntem Gesetz berechnet ist, läßt es zu, an der Stelle, an welcher beispielsweise die Luftglocke stehenbleibt, die Gasdichte unmittelbar abzulesen. In der gleichen Weise kann die Dichte von Gasen gemessen werden, die schwerer als Luft sind. In diesem Falle bleibt der Zeiger der Gas glocke zurück. Aus diesem Grunde trägt auch die Skala auf der anderen Seite die Zahlen größer als 1. Der Vorteil des neuen Verfahrens besteht vor allen Dingen in der Schnelligkeit und Einfachheit seiner Durchführung, wobei die Stoppuhr und der Rechenschieber nicht benötigt werden.
Ein Gerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann aus zwei Glocken mit je einem Einlaßhahn bestehen, die in eine geeignete Flüssigkeit eintauchen und Ausströmdüsen gleichen Durchtrittsquerschnitts mit miteinander gekuppelten Öffnungsorganen aufweisen. Hierbei kann an jeder Glocke ein Zeiger vorgesehen sein, der durch Regulieren mit den Einlaßhähnen das Einstellen auf die Nullmarke zuläßt. Infolge, der Kupplung der Öffnungsorgane der Ausströmdüsen lassen sich die Düsen gleichzeitig schließen, wenn eine Glocke die das Ende des Fafiweges bezeichnende untere Marke erreicht hat.
Außerdem sind die Glocken mit einem Anzeiger, so einem Zeiger, versehen, zu welchem eine Skala gehört, die unter Berücksichtigung der Tauchungsfehler nach dem Gesetz berechnet ist, daß sich die Dichten wie die Quadrate der Ausströmzeiten verhalten.
Der Wandauftrieb der Glocken kann in bekannter Weise in bezug auf den erzeugten Gasdruck kompensiert sein.
Unter Umständen kann es zweckmäßig sein; den Kopf der Glocken auf eine den Anzeiger der nicht ganz abgesunkenen Nachbarglocke festlegende Bremse wirken zu lassen, wenn eine Glocke abgesunken ist.
Die Ablesekala ist für alle Geräte gleich und bedarf keiner Eichung. Das Eichen des Geräts erfolgt durch Abgleichen der Glocken nach Volumen und Gewicht. Hierbei sind völlig gleiche Ausströmdüsen Voraussetzung. Für Messungen mit großer Genauigkeit ist alls Eintauchfiüssigkeit O1 zu empfehlen, das eine niedrige Dampftension besitzt. Vor das Gerät können Trockentürme geschaltet sein.
Da die Ausströmdüsen des Geräts einen verhältnismäßig großen Durchmesser haben, sind die Düsenl unempfindlicher gegen Verschmutzungen und weisen bei allen in Frage kommenden Gasen keinen Fehler auf. Ein Vorteil besteht auch darin, daß der Fehler durch mangelhafte Spülung der Glocken weitgehendst beseitigt ist; denn die Luftglocke wird stets mit Luft und die Gasglocke stets mit Gas gefüllt. Abgesehen hiervon werden in den meisten Fällen der Messung Gase ähnlicher Dichten unterworfen. Auch Ableseirrtümer vermeidet das neue Gerät, da der gemessene Wert noch nach beliebig langer Zeit abgelesen werden kann. Das Gerät ist mit Füllstutzen, Senklot und Stellschraubenn ausgerüstet.
Die Zeichnung veranchaulicht schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Glocken sind mit 1 und 2 bezeichnet. Sie befinden sich, in eine Ölfüllung eintauchend, in den miteinander vereinigten Zylindern 3 und 4. In die Glocken ragt ein Glo'ckenhohlkern 5 und 6 hinein. welcher in seiner Mitte das Füll- und Ausströmrohr 7 aufweist. Die Glocken sind an ihrem Kopf mit einer Führungsstange 8 ausgerüstet, die sich zwischen Rollen 9 am oberen Zylinderverschluß führen. An dem Kopf einer jeden Glocke befindet sich ein Zeiger 10, der einen Schlitz in der oberen Hälfte der Zylinder durchgreift. Dem Zeiger entsprechend ist auf der Außenseite der Zylinder je eine Skala 11 vorgesehen die unter Berücksichtigung der Tauchuiigsfehler nach dem Gesetz berechnet ist, daß sich die Dichten wie die Quadrate der Ausströmzeiten verhalten. Der obere Teil der Zylinder, in dem sich der Schlitz für den Durchgriff des Zeigers befindet, wird von der Ölf2llung nicht erreicht.
An den unteren Teil der Rohre 7 ist je ein nicht djargesteLlter Einllaßihaihn angeschlossen. Außerdem ist am unteren Teil der Rohre 7 je eine gleichfalls nicht dargestellte Auslaßdüse vorgesehen. Die Öffnungs- und Schließorgane beider Auslaßdüssen sind miteinander gekuppelt, so daß sich beide Auslaßdüsen gleichzeitig öffnen und schließen lassen. Die Rohre 7 können auch zum Ausspülen Ider Glocken verwandt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Bestimmung des Dichteverhältnisses zweier Gase durch den Vergleich der in der gleichen Zeit und durch gleichartige Öffnungen ausströmenden Volumina, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Glocken, von denen die eine mit dem einen und die andere mit dem anderen Gas gefüllt wird, in einer Flüssigkeit zum gleichzeitigen, ihren Inhalt abgebenden Abfallen gebracht und der bis zur Entleerung einer Glocke bzw. bis zum Erreichen der Absinkmarkierung durch eine Glocke zurückgelegte Weg der zurückgebliebenen Glocke auf einer Skala abgelesen wird, die nach dem Gesetz berechnet ist, daß sich die Dichten wie die Quadrate der Ausströmzeiten verhalten.
2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Glocken mit je einem Einlaßhahn in eine geeignete Flüssigkeit eintauchen und, Ausströmdüsen gleichen Durchtrittsquerschnitts mit miteinander gekuppelten Öffnungsoirganen aufweisen.
3. Gerät nacXl Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glocken mit einem Anzeiger, so einem Zeiger, versehen sind und zu U jedem Anzeiger eine Skala gehört, die unter Berücksichtigunig der Tauchungsfehler nach dem Gesetz berechnet ist, daß sich die Dichten wie die Quadrate der Ausströmzeiten verhalten.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandauftrieb der Glocken in bekannter Weise in bezug auf den erzeugten Gasdruck kompensiert wird.
5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf der Glocken auf eine den Anzeiger der nicht ganz abgesunkenen Nachbarglocke festlegende Bremse wirkt, wenn eine Glocke abgesunken ist.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 281 584; »Chemie-Ingenieur«, Bd. II, 4. Teil (Leipzig I933), S. 28 bis 33.