WO1994029702A1 - Nadelsonde zur messung der leitfähigkeit in flüssigkeiten oder mehrphasengemischen - Google Patents

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Dieter Baldauf
Michael Prasser
Günter TAMME
Winfried Zippe
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
    • G01N27/07—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor

Definitions

  • the invention relates to a stable needle probe for measuring the electrical conductivity of liquids or multiphase mixtures, in particular for use in process and power plant technology, the electrical conductivity predominantly as a measure of further physical or chemical properties (for example temperature, concentration) of the liquid or is used as an indicator of the phase of a multiphase mixture currently in contact with the probe.
  • the probes described consisting essentially of the wire electrode located within an insulating tube and possibly protected by an enveloping support tube, are immersed through the vessel wall into the medium to be measured or the multiphase mixture.
  • the conductivity is measured between the inner electrode of the probe and an electrically conductive counter electrode, which can be formed, for example, by the electrically conductive walls of the vessel of the medium to be examined.
  • the electrical signal is taken from the rear end of the probe and further processed electrically.
  • REPLACEMENT LEAF to provide an electrically insulating structural part.
  • multi-phase mixtures there is also interest in a high local resolution of the measuring arrangement and therefore in an electrode surface which is only effective in a punctiform manner.
  • the insulation of the inner electrode is therefore extended to the tip of the electrode as a tube and is often mechanically protected by an additional metallic carrier tube.
  • This metallic support tube of the needle probe can also be used as the counter electrode of the measuring circuit.
  • the insulating tube is often designed in the form of two tubes made of different materials arranged one behind the other. The front pipe section then takes the pressure seal alone.
  • the design-related sealing points of the needle probe which can be implemented, for example, as brazing, consist first of all in the connection between the support tube and the insulation tube and in the connection between the insulation tube and the inner electrode.
  • the probe as such must be inserted pressure-tight into the vessel wall.
  • a version with two or more electrodes allows the additional speed measurement of bubbles or of liquid plugs in multiphase flows.
  • Such a two-wire arrangement is specified in the article [Xie et al .: "Behavior of Bubbles at Gas Blowing into Liquid Wood's Metal” (ISIJ International, Vol. 32 (1992), No. 1, pp. 66-75)].
  • the further expansion of a conductivity probe with the aim of additional temperature measurement is specified in DE-PS 968548.
  • two sensor elements which are suitable for detecting one of the physical quantities mentioned, are constructively combined in such a way that the sensor acts externally like a single sensor.
  • the design of needle probes for process and power plant technology is significantly influenced by the required pressure tightness.
  • the technologies currently used e.g. sintering, soldering, welding or melting
  • use high temperatures because the connection to be created must withstand even high temperatures.
  • the high environmental stresses described above greatly reduce the stability of the needle probes.
  • Decisive technological weak points are the different temperature coefficients of the pressure-tightly bonded materials, which means that temperature-related mechanical stresses are generated in the materials during probe manufacture, but also during subsequent practical use, which initially lead to crack formation
  • needle probes For applications in process and power plant technology, the service life of needle probes is therefore limited. In spite of the otherwise favorable metrological properties, needle probes are therefore usually only suitable for shorter-duration experiments, but not for frequently requested long-term monitoring.
  • the object of the invention is to create a needle probe for extreme environmental parameters and with high stability.
  • the solution according to the invention uses the principle in the manufacture of the needle probe to remove as far as possible all the technological processing and problematic constructive designs which reduce the later reliability, such as the gastight and pressure-tight material composite, from the particularly heavily used probe tip and to less stressed probe parts, especially the rear one , end protruding from the measuring vessel. Above all, this means operating the probe unsealed at the front. Suitable design measures must then be taken to ensure that, in the event of a probe defect, no leakage can act on the outside even under high pressure conditions of the medium; A harmful probe defect can also be ruled out if appropriate material technology is used.
  • the elimination of the pressure-tight electrode bushing at the tip of the probe enables the use of flexible materials to build a mechanically flexible probe that can be easily adapted to the special geometries of the vessel or other internals within the vessel carrying the medium to be measured.
  • the arrangement of the pressure-tight closure of this tube at the outer end of the needle probe can achieve an additional effect in terms of a safety encapsulation of the probe with regard to external mechanical stress and thus any leakage that may occur.
  • the full operating pressure of the medium under investigation is available at its rear pressure-sealed part.
  • the temperature at the rear end of the needle probe is significantly reduced and can already be close to the ambient temperature.
  • commercially available transducers for measuring the system pressure which are limited in the operating temperature range compared to the system temperature, can be used at the rear end of the probe, such as pressure transducers based on a flexible membrane with a strain gauge bridge.
  • the inner electrode can be used simultaneously for electrical temperature measurement. If the temperature-sensitive part of the inner electrode is essentially concentrated in the front end of the probe, for example in the case of a jacket thermocouple, the system temperature can then be detected. In addition, the chemical concentration of the medium can also be determined from the temperature and the conductivity of the medium, the actual measured variable of the needle probe.
  • the inner electrode (1) consists of an electrically conductive material, e.g. a precious metal or conductive ceramic.
  • This inner electrode (1) lies loosely in an insulating tube (2), which can be formed, for example, from electrically insulating ceramic.
  • the insulation can e.g. B. consist of a Teflon coating. While the front end of the probe is immersed in the liquid to be measured and the actual measuring effect occurs there, the pressure-tight electrode bushing is located at the rear end of the needle probe. The temperature and vibration stress at this point of the needle probe are significantly reduced compared to the stresses at the front tip.
  • the lower temperature load also allows the selection of far more materials and technologies for pressure sealing than would be possible at the front probe tip.
  • the additionally attachable (eg metallic) support tube (3) for the probe solves two tasks at the same time. It is used for the direct protection of the probe against mechanical hazards that can occur on either side of the vessel wall.
  • the support tube also pressure-encapsulates the needle probe outside the medium in the event of a defect in the insulating tube. The pressure encapsulation can also be assigned a device for connecting and leading out the measuring cable at the rear end of the needle probe.
  • a cooling body (4) provides an additional temperature gradient along the probe between its contact point with the mostly hot vessel wall and the temperature-sensitive electrode bushing at the rear end of the probe. It can be attached both to the carrier tube and - in the case of a version without a carrier tube - directly to the insulating tube.
  • the support tube (3) contains individual openings (5) in the area which is immersed in the medium to be measured. The medium which has penetrated between the carrier and insulating tube and which may evaporate in the event of a pressure drop can escape laterally through these openings. In this way, a large part of the steam which may be generated is directed past the tip of the probe and a temporarily occurring measurement error is considerably reduced.
  • both the pressure-tight electrode bushing and the connection of the support tube (3) to the insulating tube (2) are designed to be more stable than in the case of known probe designs, since these two connections are not exposed to flow-induced vibrations and shocks or extreme temperatures of the medium . Furthermore, the arrangement of the critical material connections at the rear end and the possible use of other materials there can reduce corrosive influences on these connection points.
  • a pressure transducer can be installed in the needle probe outside the vessel that contains the medium to be measured in such a way that
  • the inner electrode (1) is designed as an additional temperature-sensitive element, for example as a thermocouple. Because of the high pressure and temperature loads at the tip of the probe and its small geometric dimensions, only solutions are possible that allow an extremely compact structure. Joining and connection technologies should be avoided as far as possible. A solution to this problem is given with the integral sensor element proposed above, which is suitable as a structurally unsolvable composite for the simultaneous measurement of two physical quantities.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine standfeste Nadelsonde zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten oder Mehrphasengemischen insbesondere für den Einsatz in der Verfahrens- und Kraftwerkstechnik, wobei die elektrische Leitfähigkeit vorwiegend als Maß für weitere physikalische oder chemische Eigenschaften (z.B. Temperatur, Konzentration) der Flüssigkeit oder als Indikator für die jeweils an der Sonde gerade anliegende Phase eines Mehrphasengemisches genutzt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nadelsonde mit hoher Standfestigkeit für extreme Umgebungsparameter zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine aus einer sich innerhalb eines Isolierrohres und ggfs. eines zusätzlichen Trägerrohres befindlichen Drahtelektrode bestehenden Nadelsonde die für ihren Einsatz druckdicht in eine das Meßmedium führende Gefäßwand montiert ist dadurch gelöst, daß die Abdichtung zwischen der Innenelektrode und dem Isolierrohr an dem sich außerhalb des Meßmediums befindlichen Ende der Nadelsonde angeordnet ist. Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden die, die spätere Zuverlässigkeit verringernden technologischen Bearbeitungen und konstruktiv problematischen Ausführungen wie der gas- und druckdichte Materialverbund, von der besonders stark beanspruchten Sondenspitze weggenommen und auf weniger belastete Sondenteile, besonders das hintere, aus dem Meßgefäß herausragende Ende verlagert.

Description

Nadelsonde zur Messung der Leitfähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehrphasengemischen
Patentbeschreibung
Die Erfindung betrifft eine standfeste Nadelsonde zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten oder Mehrphasengemischen insbesondere für den Einsatz in der Ver¬ fahrens- und Kraftwerkstechnik, wobei die elektrische Leitfähigkeit vorwiegend als Maß für weitere physikalische oder chemische Eigenschaften (z.B. Temperatur, Konzentration) der Flüssigkeit oder als Indikator für die jeweils an der Sonde gerade anliegende Phase eines Mehrphasengemisches genutzt wird.
In der Verfahrens- und der Kraftwerkstechnik werden Mehrphasengemische häufig mit Leitfahigkeitssonden ausgemessen. Typische Einsatzbedingungen sind hierbei hohe Parameter von Druck und Temperatur, Strömung auch in diskontinuierlicher Form und in der Ver¬ fahrenstechnik zusätzlich chemisch aggressive Medien. Eine Nadelsonde für einen derartigen Einsatzfall ist beispielsweise beschrieben in [Prasser u.a.: "Beobachtung des Loop-Seal- Clearing in der Integralanlage des KFKI Budapest mit Nadelsonden", Kernenergie 34(1991),1], ein weiteres Beispiel einer entsprechenden Ultramikroelektrode ist in der DE-OS 38 16 458 dargestellt.
Die beschriebenen, im wesentlichen aus der innerhalb eines Isolierröhrchens befindlichen Drahtelel'trode bestehenden, und ggfs. durch ein umhüllendes Trägerrohr geschützten Sonden tauchen αurch die Gefäßwand in das auszumessende Medium oder das Mehrphasengemisch ein. Gemessen wird die Leitfähigkeit zwischen der Innenelektrode der Sonde und einer elektrisch leitfähigen Gegenelektrode, die beispielsweise durch die elektrisch leitenden Wände des Gefäßes des zu untersuchenden Mediums gebildet sein kann. Das elektrische Signal wird am hinteren Ende der Sonde abgenommen und elektrisch weiterverarbeitet. Um die Innen¬ elektrode von der Gefäßwand zu isolieren, ist mindestens im Bereich der Wanddurchführung
ERSATZBLATT ein elektrisch isolierendes Konstruktionsteil vorzusehen. In Mehφhasengemischen besteht darüberhinaus Interesse an einer hohen örtlichen Auflösung der Meßanordnung und deshalb an einer nahezu nur punktförmig wirksamen Elektrodenfläche. Die Isolation der Innenelek¬ trode wird deshalb bis an die Elektrodenspitze verlängert als Rohr ausgeführt und häufig durch ein zusätzliches metallisches Trägerrohr mechanisch geschützt. Dieses metallische Trägerrohr der Nadelsonde kann ebenfalls als Gegenelektrode des Meßkreises genutzt werden. Bei längeren Sondenausführungen ist das Isolierrohr oft auch in der Form von zwei hintereinander angeordneten Rohren aus unterschiedlichen Materialien gestaltet. Dabei nimmt dann das vordere Rohrstück die Druckdichtung allein war. Die konstruktionsbedingten Dichtungsstellen der Nadelsonde, die z.B. als Hartlötungen ausgeführt sein können, bestehen einmal in der Verbindung Trägerrohr - Isolierrohr und in der Verbindung Isolierrohr - Innenelektrode. Darüberhinaus muß die Sonde als solche druckdicht in die Gefäßwandung eingesetzt sein.
Eine Ausführung mit zwei oder mehr Elektroden erlaubt die zusätzliche Geschwindigkeits¬ messung von Blasen oder auch von flüssigen Propfen in Mehrphasenströmungen. Eine solche Zweidrahtanordnung ist in dem Artikel [Xie u.a.: "Behaviour of Bubbles at Gas Blowing into Liquid Wood's Metal" (ISIJ International, Vol. 32 (1992), No. 1, pp. 66-75)] angegeben. Der weitere Ausbau einer Leitfähigkeitssonde mit dem Ziel der zusätzlichen Temperaturmes¬ sung ist in der DE-PS 968548 angegeben. Hierbei werden zwei Sensorelemente, die für sich allein zum Erfassen jeweils einer der genannten physikalischen Größen geeignet sind, konstruktiv so zusammengefügt, daß der Meßwertgeber nach außen wie ein einziger Sensor wirkt.
Die konstruktive Ausführung von Nadelsonden für die Verfahrens- und Kraftwerkstechnik wird durch die erforderliche Druckdichtigkeit in bedeutendem Maße beeinflußt. Die gegen¬ wärtig verwendeten Technologien (z.B. Sintern, Verlöten, Verschweißen oder Verschmelzen) nutzen hohe Temperaturen, da die zu schaffende Verbindung selbst hohen Temperaturen standhalten muß. Beim betriebsmäßigen Einsatz vermindern die oben geschilderten hohen Umgebungsbeanspruchungen in sehr starkem Maße die Standfestigkeit der Nadelsonden. Entscheidende technologische Schwachstellen sind hierbei die unterschiedlichen Temperatur¬ koeffizienten der druckdicht verbundenen Materialien, wodurch bereits bei der Sondenferti¬ gung, aber auch ständig beim nachfolgenden praktischen Einsatz temperaturbedingte mechani¬ sche Spannungen in den Materialien erzeugt werden, die zunächst zur Rißentstehung führen
ERSATZBLATT und schließlich Lecks hervorrufen. Besonders die Verbundstellen der einzelnen Werkstoffe sind weiterhin bevorzugte Angriffspunkte für Korrosion; ebenso verringern zusätzliche strömungsinduzierte mechanische Schwingungen und Stöße die Festigkeit des mechanischen Verbundes an der Sondenspitze. Der letztere Einfluß ist deshalb so bedeutungsvoll, weil die hohe geometrische Auflösung eines Mehrphasengemisches eine entsprechend geringe räumli¬ che Ausdehnung der Sondenspitze erfordert und dadurch deren mechanische Stabilität vermindert.
Für Anwendungen in der Verfahrens- und Kraftwerkstechnik ist deshalb die Lebensdauer von Nadelsonden beschränkt. Trotz sonst günstiger meßtechnischer Eigenschaften sind deswegen Nadelsonden hier meist nur für kürzer dauernde Experimente geeignet, nicht aber für häufig gewünschte Langzeitüberwachungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nadelsonde für extreme Umgebungsparame¬ ter und mit hoher Standfestigkeit zu schaffen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestal¬ tungen enthalten die folgenden Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Lösung nutzt das Prinzip, bei der Herstellung der Nadelsonde mög¬ lichst alle die spätere Zuverlässigkeit verringernden technologischen Bearbeitungen und problematischen konstruktiven Ausführungen wie den gas- und druckdichten Materialverbund, von der besonders stark beanspruchten Sondenspitze wegzunehmen und auf weniger belastete Sondenteile, besonders das hintere, aus dem Meßgefäß herausragende Ende, zu verlagern. Dies bedeutet vor allem, die Sonde vorn ungedichtet zu betreiben. Durch geeignete kon¬ struktive Maßnahmen ist dann dafür zu sorgen, daß im Falle eines Sondendefektes auch unter Hochdruckbedingungen des Mediums keine Undichtigkeit nach außen wirken kann; eventuell kann auch durch geeignete materialtechnische Auslegung ein schädlicher Sondendefekt ausgeschlossen werden.
Der Wegfall der druckdichten Elektrodendurchführung an der Sondenspitze ermöglicht mit dem Einsatz biegsamer Materialien den Aufbau einer mechanisch flexiblen Sonde, die speziellen Geometrien des Gefäßes oder weiterer Einbauten innerhalb des das Meßmedium führenden Gefäßes bequem angepaßt werden kann.
ERSATZBLATT Bei Einsatz eines zusätzlichen Trägerrohres kann durch die Anordnung des druckdichten Abschlusses dieses Rohres am äußeren Ende der Nadelsonde ein zusätzlicher Effekt im Sinne einer Sicherheitskapselung der Sonde bezüglich äußerer mechanischer Beanspruchung und damit ggfs. eintretender Leckage erreicht werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau der Nadelsonde steht an deren hinteren druckgedichteten Teil der volle Betriebsdruck des untersuchten Mediums zur Verfügung. Im Vergleich zur möglichen Temperatur, die im Innern der Anlage und damit auch an der vorderen Sonden¬ spitze wirkt, ist die Temperatur am hinteren Ende der Nadelsonde wesentlich abgesenkt und kann bereits in der Nähe der Umgebunstemperatur liegen. Dadurch lassen sich am hinteren Sondenende handelsübliche, im Betriebstemperaturbereich gegenüber der Anlagentemperatur eingeschränkte Meßwertaufnehmer zur Messsung des Anlagendruckes einsetzen wie beispiels¬ weise Druckmeßdosen auf Basis einer biegsamen Membran mit einer Dehnmeßstreifenbrücke.
Weiterhin läßt sich die Innenelektrode gleichzeitig zur elektischen Temperaturmessung verwenden. Wenn der temperaturempfindliche Teil der Innenelektrode im wesentlichen im vorderen Ende der Sonde konzentriert ist, beispielsweise bei der Ausführung als Mantel¬ thermoelement, kann dann die Anlagentemperatur erfaßt werden. Zusätzlich läßt sich aus der Temperatur und der Leitfähigkeit des Mediums, der eigentlichen Meßgröße der Nadelsonde, auch die chemische Konzentration des Mediums ermitteln.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Beispiel beschrieben werden. Hierzu zeigt die Figur eine erfindungsgemäß aufgebaute Eindraht-Nadelsonde, wobei ohne grundsätzlich andere Maßnahmen auch eine Mehrdrahtsonde in der gleichen Weise aufgebaut werden kann. Die Innenelektrode (1) besteht aus einem elektrisch leitenden Material, z.B. einem Edelmetall oder leitfähiger Keramik. Diese Innenelektrode (1) liegt lose in einem Isolierrohr (2), das beispielsweise aus elektrisch isolierender Keramik gebildet sein kann. Für den Aufbau flexibler Sonden kann die Isolierung z. B. aus einer Teflonbeschichtung bestehen. Während das vordere Ende der Sonde in die auszumessende Flüssigkeit eintaucht und dort der eigentliche Meßeffekt entsteht, befindet sich die druckdichte Elektrodendurchführung am hinteren Ende der Nadelsonde. Temperatur- und Schwingungsbelastung sind an dieser Stelle der Nadelsonde gegenüber den Beanspruchungen an der vorderen Spitze deutlich vermindert.
ERSATZBLATT Die geringere Temperaturbelastung erlaubt auch die Auswahl unter weit mehr Materialien und Technologien zur Druckabdichtung als dies an der vorderen Sondenspitze möglich wäre. Das zusätzlich anbringbare (z.B. metallische) Trägerrohr (3) für die Sonde löst gleichzeitig zwei Aufgaben. Es dient einmal dem unmittelbaren Schutz der Sonde gegenüber mechani¬ schen Gefährdungen, die auf jeder der beiden Seiten der Gefäßwand auftreten können. Weiterhin erfolgt durch das Trägerrohr auch die Druckkapselung der Nadelsonde außerhalb des Mediums für den Fall eines Defektes am Isolierrohr. Der Druckkapselung ist noch eine Einrichtung zum Anschluß und zum Herausführen des Meßkabels am hinteren Ende der Nadelsonde zuzuordnen.
Ein Kühlköφer (4) sorgt für ein zusätzliches Temperaturgefälle längs der Sonde zwischen deren Kontaktstelle mit der meist heißen Gefäßwand und der temperatursensiblen Elektroden¬ durchführung am hinteren Sondenende. Er läßt sich sowohl auf dem Trägerrohr als auch - bei einer Ausführung ohne Trägerrohr - direkt auf dem Isolierrohr anbringen. In einer weiteren technischen Ausgestaltung enthält das Trägerrohr (3) einzelne Öffnungen (5) in dem Bereich, der in das auszumessende Medium taucht. Durch diese Öffnungen kann das zwischen Träger- und Isolierrohr eingedrungene, bei einem Druckabfall möglicherweise ausdampfende Medium seitlich entweichen. Damit wird ein Großteil des eventuell entstehen¬ den Dampfes an der Sondenspitze vorbeigelenkt und ein vorübergehend auftretender Me߬ fehler beträchtlich verringert.
Ein Ausdampfen ist auch aus dem Flüssigkeitsvolumen zwischen Innenelektrode und Isolier¬ rohr möglich mit dem gleichen Resultat eines vorübergehenden Meßfehlers beim Dampfaus¬ tritt an der vorderen Sondenspitze. Durch zweckmäßige Ausgestaltung der Konstruktion sollte deshalb dieses Flüssigkeitsvolumen minimiert werden.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung sind sowohl die druckdichte Elektrodendurchführung als auch die Verbindung des Trägerrohrs (3) mit dem Isolierrohr (2) standfester als bei bekannten Sondenausführungen gestaltet, da diese beiden Verbindungen hier weder strö- mungsinduzierten Schwingungen und Stößen noch extremen Temperaturen des Mediums ausgesetzt sind. Weiterhin lassen sich durch die Anordnung der kritischen Materialver¬ bindungen am hinteren Ende und den dort möglichen anderen Werkstoffeinsatz korrodieren¬ de Einflüsse auf diese Verbindungsstellen mindern.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Sonde läßt sich außerhalb des Gefäßes, das das auszumessende Medium enthält, ein Druckaufnehmer so in die Nadelsonde einbauen, daß
ERSATZBLATT er mit dem vollen Druck der Flüssigkeit bzw. des Zweiphasengemisches beaufschlagt wird, nicht aber mit der Temperatur des Mediums. Zweckmäßigerweise wird hierfür ein Einbauort weit hinten an der Sonde gewählt , zum Beispiel hinter dem Kühlköφer (4) am hinteren Sondenkopf.
Für eine gleichzeitige Temperaturmessung wird die Innenelektrode (1) als zusätzlich tempera¬ tursensibles Element ausgebildet, beispielsweise als Thermoelement. Wegen der hohen Druck- und Temperaturbelastungen an der Sondenspitze und deren geringen geometrischen Abmessungen kommen nur solche Lösungen in Frage, die einen äußerst gedrängten Aufbau erlauben. Auf Füge- und Verbindungstechnologien solltedabei möglichst verzichtet werden. Eine Lösung dieses Problems wird mit dem oben vorgeschlagenen integralen Sensorelement, welches als konstruktiv unlösbarer Verbund zur gleichzeitigen Messung zweier physikalischer Größen geeignet ist, gegeben.
ERSATZBLATT

Claims

Patentansprüche
1. Nadelsonde zur Messung der Leitfähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehφhasengemischen, die für ihren Einsatz druckdicht in eine das Meßmedium führende Gefäßwand montiert ist, bestehend aus einer sich innerhalb eines Isolierrohres und ggfs. eines zusätzlichen Trägerroh- res befindlichen Drahtelektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen der Innenelektrode und dem Isolierrohr an dem sich außerhalb des Meßmediums befindlichen Ende der Nadelsonde angeordnet ist.
2. Nadelsonde zur Messung der Leitfähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehφhasengemischen mit einem zusätzlichen Trägerrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen Isolier- und Trägerrohr ebenfalls in dem sich außerhalb des Meßmediums befindli¬ chen Bereich der Nadelsonde angeordnet ist und das Trägerrohr damit eine zusätzliche druckdichte Sicherheitskapselung der Nadelsonde darstellt.
3. Nadelsonde zur Messung der Leitfähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehφhasengemischen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in das auszumessende Medium ragende Teil des Trägerrohrs seitliche Öffnungen enthält, durch die ein Teil des zwischen Träger- und Isolierrohr befindlichen und bei Druckabfall ausdampfenden Mediums entweichen kann.
4. Nadelsonde zur Messung der Le Fähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehφhasengemischen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrode(n) und deren elektrische Isolierung aus flexiblen Materialien bestehen, die eine weitgehende mechanische Biegung der Nadelsonde beim Einsatz erlauben
ERSATZBLATT
5. Nadelsonde zur Messung der Leitfähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehφhasengemischen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche wärmeableitende Einrichtun¬ gen entlang der Sonde zwischen der Abdichtungsstelle selbst und der heißen Gefäßwand angeordnet sind.
6. Nadelsonde zur Messung der Leitfähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehφhasengemischen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem hinteren kalten Ende der Nadelsonde zusätzlich ein Drucksensor angebracht ist, der den Druck der Flüssigkeit oder des Mehφhasengemisches mißt.
7. Nadelsonde zur Messung der Leitfähigkeit in Flüssigkeiten oder Mehφhasengemischen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrode so ausgeführt ist, daß sie zusätzlich als elekrischer Temperaturfühler arbeitet, der die Temperatur an der Sondespit¬ ze und damit die Temperatur der Flüssigkeit oder des Mehφhasengemisches erfaßt.
ERSATZBLÄTT
PCT/DE1994/000645 1993-06-16 1994-06-09 Nadelsonde zur messung der leitfähigkeit in flüssigkeiten oder mehrphasengemischen WO1994029702A1 (de)

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