DE2543679C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Eigenschaft eines Stromungsmittels - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Eigenschaft eines StromungsmittelsInfo
- Publication number
- DE2543679C3 DE2543679C3 DE752543679A DE2543679A DE2543679C3 DE 2543679 C3 DE2543679 C3 DE 2543679C3 DE 752543679 A DE752543679 A DE 752543679A DE 2543679 A DE2543679 A DE 2543679A DE 2543679 C3 DE2543679 C3 DE 2543679C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fluid
- density
- loop
- measuring
- concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N9/00—Investigating density or specific gravity of materials; Analysing materials by determining density or specific gravity
- G01N9/36—Analysing materials by measuring the density or specific gravity, e.g. determining quantity of moisture
Landscapes
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung einer sich in Abhängigkeit von der Strömungsmitteldichte nichtlinear ändernden physikalischen Eigenschaft
eines Strömungsmittels, sowie eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung.
w Verschiedene physikalische Eigenschaften von Strömungsmitteln,
etwa die Konzentration verschiedener Strömungsmittel, beispielsweise der meisten Säuren,
variieren als Funktion der Dichte des betreffenden Strömungsmittels. Da derzeit zahlreiche Vorrichtungen
" zur Messung der Dichte von Stoffen in Gebrauch sind,
wie sie beispielsweise aus den US-PS 31 45 559, 77 705 und 34 49 940 ersichtlich sind, kann die Dichte
eines Strömungsmittels ohne weiteres gemessen werden, um eine Messung seiner unmittelbar mit der Dichte
μ variierenden Eigenschaft vorzunehmen. Die Eigenschaften
bestimmter Stoffe, wie die Konzentration von Schwefelsäure, folgen jedoch einer Kurve, welche in
Abhängigkeit von der Dichte von Schwefelsäure sowohl ansteigt als auch abfällt, so daß eine Dichtemessung
keine gültige Anzeige für die Konzentration von Schwefelsäure liefert. Weiterhin werden verschiedene
Stoffeigenschaften, die mit der Stoffdichte variieren, durch Umgebungsbedingungen wie Temperatur, das
Vorhandensein von anderen Strömungsmitteln, Korrosion und Stoffansammlung beeinflußt, welche die
Dichtemessung beeinträchtigen und daher eine genaue Messung der Dichte unmöglich machen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung zu
schaffen, mit dem Meßfühler durch Umgebungseinflüsse wie Temperaturänderungen, Stoffansammlungen an der
Meßvorrichtung, Korrosion oder das Vorhandensein von Fremdstoffen im Strömungsmittel bei der Messung
solcher physikalischen Eigenschaften eines Strömungsmittels ausgeschaltet werden.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, während
die Ansprüche 2 und 4 bis 6 vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Inhalt
haben und Anspruch 3 eine besonders vorteilhafte Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens angibt.
Eine zur Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zeichnet sich durch die Merkmale
des Anspruches 7 aus, während die Ansprüche 8 bis 12
vorteilhafte Weiterbildungen der Vorrichtung zum Inhalt haben.
Durch die Zumischung eines zweiten Strömungsmittels mit einer Dichte, die von der Dichte des zu
untersuchenden Strömungsmittels abweicht, ergibt sich ein Strömungsmittelgemisch, das gegenüber dem
eigentlich zu untersuchenden Strömungsmittel in bekannter und definierter Weise abgeändert ist. Wird
das Strömungsmittelgemisch zusätzlich zu dem zu untersuchenden Strömungsmittel entsprechend uruersucht,
so kann, da die eine Komponente der Mischung hinsichtlich Eigenschaften und Menge genau bekannt
ist, für das Gemisch ein Referenzmeßwert bestimmt werden, der zusammen mit dem Meßwert für das zu
untersuchende Strömungsmittel einen von Umgebungseinflüssen freien, sicheren Rückschluß auf die physikalische
Eigenschaft des ersten Strömungsmittels zuläßt. Der Einfluß von Umgebungseinflüssen wird dadurch
ausgeschaltet, daß sowohl die Messung am zu untersuchenden Strömungsmittel als auch diejenige am
Strömungsmittelgemisch unter gleichen Bedingungen durchgeführt werdet und der Rückschluß auf die
physikalische Eigenschaft des zu untersuchenden Strömungsmittels nicht nach Absolutwerten, sondern
nach der Abweichung der Referen7.werte für das Strömungsmittelgemisch von den Meßwerten aus dem
zu untersuchenden Strömungsmittel erfolgt.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es
zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 graphische Darstellung der Kennlinie der Konzentration von Schwefelsäure in Abhängigkeit von
ihrem spezifischen Gewicht,
F i g. 3 eine graphische Darstellung der Änderungen des spezifischen Gewichtes von Schwefelsäure vor und
nach der Zugabe von 1% Wasser in Abhängigkeit von der Schwefelsäurekonzentration und
F i g. 4 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung eines Verfahrens für die Nullpunktbestimmung
zur Berechnung der Kurve gemäß F i g. 3.
Obgleich sich die Erfindung für die Messung verschiedener physikalischer Eigenschaften eines Strömungsmittels
eignet, welche als Funktion der Strömungsmitteldichte nichtlinear variieren, ist die Erfindung
nachstehend in Verbindung mit der Messung der Konzentration von Schwefelsäure beschrieben.
Fig.2 zeigt eine Kurve oder Kennlinie 10 der
Funktion des spezifischen Gewichts, das selbstverständlieh eine Funktion der Dichte ist, in Abhängigkeit von
der Konzentration von Schwefelsäure bei 25° C. Dabei ist zu beachten, daß die Kennlinie der Schwefelsäurekonzentration
mit dem spezifischen Gewicht nichtlinear ansteigt und bei einer Konzentration von ungefähr 97%
ίο einen Scheitelpunkt erreicht, wonach das spezifische
Gewicht mit zunehmender Konzentration abnimmt. Während eine Messung des spezifischen Gewichts die
Konzentration von Schwefelsäure bei Werten von unter 94% genau wiedergeben würde, können ersichtlicher-
ii weise Konzentrationswerte von über 94% durch die
Messung des spezifischen Gewichts nicht bestimmt werden, weil bei einer solchen Messung Meßwerte für
zwei verschiedene Konzentrationswerte erhalten werden würden. Dies bedeutet, daß ein Meßwert des
:■() spezifischen Gewichts von 1,83 sowohl eine Konzentration
von 95,75% als auch eine solche von 98,75% angeben würde. Aus diesem Grund ist der Nutzwert
einer Einzelmessung der Dichte oder des spezifischen Gewichts von Schwefelsäure zur Bestimmung ihrer
> Konzentration begrenzt.
Zudem ist zu beachten, daß die Kurve 10 das spezifische Gewicht von Schwefelsäure in Abhängigkeit
von ihrer Konzentration bei 25°C angibt. Ändert sich die Temperatur der Schwefelsäure, so verschiebt sich
ii) die Kurve 10 lotrecht aufwärts oder abwärts. Wenn die
Temperatur beispielsweise absinkt, würde sich die durch die gestrichelte Kurve 12 angedeutete Kennlinie
ergeben. Eine Temperaturänderung hat also offensichtlich eine Beeinträchtigung aller Messungen der
Konzentration von Schwefelsäure zur Folge.
Wenn die Schwefelsäure im Gemisch mit einem Strömungsmittel vorliegt, dessen Eigenschaften im
Gemisch nicht auf nichtlineare Weise variieren und dessen Dichte von derjenigen der Schwefelsäure
iii abweicht, würde sich die Kurve 10 entsprechend
verschieben, so daß sie ungenau wäre. Wenn die Schwefelsäure beispielsweise mit einem Strömungsmittel
vermischt wird, dessen Dichte geringer ist als diejenige von Schwefelsäure, würde sich die Kurve 10
■·"' auf die eng gestrichelte Kurve 14 verschieben. Hierbei
würde wiederum eine Messung der Dichte oder des spezifischen Gewichts keinen genauen Anhaltspunkt für
die Konzentration der Schwefelsäure unter diesen Bedingungen ergeben. Andere Änderungen der Bedin-
·'<> gungen, wie Stoffablagerung oder -ansammlung und Korrosion an der Dichtenmeßvorrichtung, würden zu
einer ähnlichen Verschiebung der Kurve 10 und mithin zu einer Beeinträchtigung oder Verfälschung der
Anzeige dieser Vorrichtung führen.
v> Beim Verfahren und bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird zunächst die Dichte, z. B. durch
Bestimmung des spezifischen Gewichts des Strömungsmittels gemessen, worauf eine feste Menge eines
zweiten, mit dem ersten Strömungsmittel vemischbaren
ii> Strömungsmittels mit einer von der Dichte des ersten
Strömungsmittels abweichenden Dichte in letzteres eingeleitet wird, um anschließend die Dichte der
miteinander vereinigten Strömungsmittel zu messen, wobei der Unterschied zwischen den beiden Messungen
ir> eine Anzeige für die physikalische Eigenschaft des
ersten Strömungsmittels darstellt.
Im Fall von Schwefelsäure wird zunächst eine erste Messung der Dichte bzw. des spe7ifischen Gewichts
durchgeführt, worauf eine feste Menge eines zweiten Strömungsmittels, etwa 1% Wasser, in die Schwefelsäure
eingeführt oder eingespritzt und eine zweite Messung vorgenommen wird.
Die Kurve IO von F i g. 2 enthält ersichtlicherweise die A^gitDen des spezifischen Gewichts an jedem
Prozentpunkt der Konzentration der Schwefelsäure. Neben jedem Meßwert ist zudem in Klammern eine
Plus- oder Minusmenge angeführt, welche die Größe der Änderung des spezifischen Gewichts der Schwefelsäure
bei der speziellen Konzentration nach Einleitung von 1% Wasser angibt. Bei einer Schwefelsäurekonzentration
von 100% beträgt das gemessene spezifische Gewicht z. B. 1,8255. Nach Einleitung von 1% Wasser
beträgt die Konzentration des spezifischen Gewichts dann etwa 99%, was ein spezifisches Gewicht von
1,8292 ergibt. Bei der Konzentration von 100% beträgt somit der Unterschied im spezifischen Gewicht vor und
nach der Einleitung von 1% Wasser plus 0,0037 (1,8292—1,9255). Als anderes Beispiel kann angegeben
werden, daß die Messung des spezifischen Gewichts bei 94%iger Konzentration gleich 1,8260 ergibt; bei Zugabe
von 1% Wasser beträgt dann die Konzentration etwa 93%, und es wird ein spezifisches Gewicht von 1,8227
gemessen, was einer Änderung von —0,0033 entspricht. Wenn daher die Änderung des spezifischen Gewichts
vor und nach der Wasserzugabe eine positive Größe ist, liegt die Konzentration selbstverständlich rechts vom
Scheitelpunkt der Kurve 10. 1st der Wert des spezifischen Gewichts vor und nach der Wasserzugabe jo
dagegen ein negativer Wert, so liegt die gemessene Konzentration links vom Scheitelpunkt der Kurve 10.
Da zudem der Verlauf der Kurve 10 nichtlinear ist, sind auch die Unterschiede zwischen den Meßwerten vor
und nach der Wasserzugabe verschieden. Wenn daher v>
die in Klammern gesetzte Größe bekannt ist, welche die Richtung und die Größe der Änderungen zwischen den
beiden Messungen angibt kann die Größe der Konzintration der Schwefelsäure einfach bestimmt
werden.
Selbstverständlich wird durch die Zugabe von 1% Wasser die Konzentration nicht genau um 1 %
verringert. Dies bedeutet, daß die Zugabe von 1% Wasser die Konzentration nicht von 100% auf 99%
herabsetzt, doch ist der Ungenauigkeitsfaktor dabei 4ί
unbedeutend. Gewünschtenfalls kann dieser Faktor bei der Festlegung der Kurve 10 berücksichtigt werden.
Es ist weiterhin darauf hinzuweisen, daß das erfindungsgemäße Verfahren auf einem Unterschied
zwischen zwei Messungen und nicht auf einer so Absolutmessung beruht Die Unterschiede wären dabei
praktisch die gleichen, wenn sie nicht auf der Kurve 10, sondern auf den Kurven 12 oder 14 aufgetragen werden
wurden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden somit offensichtlich Umgebungsbedingungen oder -einflüsse,
welche die Kennlinie gleichmäßig verschieben, wie Temperaturänderungen, Ansammlung von Stoffen
an der Dichtenmeßvorrichtung, Vorhandensein anderer Stoffe mit unterschiedlicher Dichte sowie andere
Faktoren, umgeben.
Beispielsweise kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine physikalische Eigenschaft, wie die
Konzentration von Schwefelsäure, bestimmt werden, auch wenn das untersuchte Strömungsmittel in Gegenwart
eines dritten Strömungsmittels, wie Kohlenwasserstoff, vorliegt, solange das dritte Strömungsmittel
entweder mit dem zuzusetzenden zweiten Strömungsmittel, wie Wasser, unvermischbar ist oder das zweite
Strömungsmittel (Wasser) gegenüber dem dritten Strömungsmittel (Kohlenwasserstoff) eine stärkere
bzw. Vorzugsaffiniiät für das erste Strömungsmittel (Schwefelsäure) besitzt.
Eine Meßinöglichkeit besteht darin, zunächst die Dichte bzw. das spezifische Gewicht des zu untersuchenden
Strömungsmittels zu messen. Danach wird nach Einleitung einer festen Menge eines zweiten,
mischbaren Strömungsmittels in eine bekannte Menge des p-sten Strömungsmittels eine zweite Messung der
Dichte bzw. des spezifischen Gewichts der nunmehr miteinander vereinigten ersten und zweiten Strömungsmittel
.iurchgeführt. Hierauf wird die Dichte bzw. das
spezifische Gewichi des Gesamtströmungsmittels anhand
des Unterschieds zwischen dem ersten und dem zweiten Meßwert ermittelt. Zur Vereinfachung der
Messung kann ein in F i g. 3 veranschaulichtes Diagramm oder Kurvenblatt 16 zur Verwendung bei einem
Blattschreiber angefertigt werden, wie dies noch näher erläutert werden wird. Das Diagramm 16 ist eine
graphische Darstellung des Unterschieds im spezifischen Gewicht vor und nach der Zugabe von 1%
Wasser zur Konzentration der Schwefelsäure. Das Diagramm 16 wird dabei anhand der Zahlen gemäß
F i g. 2 festgelegt. Beim vorher angeführten Beispiel betrug der Unterschied der Meßwerte des spezifischen
Gewichts vor und nach der Wasserzugabe bei 100%iger Konzentration +0,0037. Aus diesem Grund wird der
Blattschreiber nach der ersten Messung bei 100% auf Null gestellt, um den Wert von 1,8255 des spezifischen
Gewichts als Nullpunkt zu benutzen. Nach der Wasserzugabe beträgt das gemessene spezifische
Gewicht 1?829, d. h. es erhöht sich um +0.0037. Gemäß
Fig. 3 gibt somit eine Änderung von +0,0037 eine Konzentration von 100% an. Auf ähnliche Weise
bezieht sich eine Messung von —0,0058 auf eine Konzentration von 90%. Bei Verwendung des Diagramms
16 gemäß F i g. 3 auf einem Blattschreiber kann letzterer folglich auf dem Wert der ersten Messung
(90% Konzentration) auf Null eingestellt bz™. abgeglichen werden, wobei die zweite, nach der Wasserzugabe
vorgenommene Messung eine Direktanzeige der Schwefelsäurekonzentration liefert.
Ersichtlicherweise fällt der Nullpunkt in Fig. 3 ungefähr auf eine Schwefelsäurekonzentration von
97,75%. Dies bedeutet, daß keine Änderung der Messungen des spezifischen Gewichts bzw. der Dichte
vor und nach der Wasserzugabe vorhanden ist. Dieser Umstand ist am besten aus der in vergrößertem
Maßstab gehaltenen graphischen Darstellung von F i g. 4 erkennbar, in welcher der Meßwert des
spezifischen Gewichts bei einer Schwefelsäurekonzentration von 97,75% bei 1,831 liegt, während er nach
Zugabe von 1% Wasser ebenfalls bei 1,831, aber auf der anderen Seite des Scheitelpunkts der Kurve 10 liegt.
In F i g. 1 ist eine allgemein mit 20 bezeichnete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt bei der eine Strömungs-Leitung 22 vorgesehen ist welche von dem zu untersuchender
Strömungsmittel, etwa Schwefelsäure, durchströmi wire Weiterhin ist eine Strömungs-(mittel-)Schleife 24
vorgesehen, in welche eine Dichtenmeßvorrichtung 2€ beispielsweise der Art gemäß den US-PSen 31 45 559
31 77 705 oder 34 49 940 eingeschaltet ist Vorzugsweise
wird die in der zuletzt angegebenen Patentschrift beschriebene Schwingrohrbogenkonstruktion verwendet
die einen schwingenden U-förmigen Rohrkörper aufweist der von einem Strömungsmittel durchströmt
wird, und bei welcher ein elektrisches Eingangssignal zu
einer elektromagnetischen Spule 30 zum Erregen und Schwingenlassen des U-Rohrs 28 auf der Anregungsfrequenz
benutzt wird. Die Schwingungsamplitude entsprichi dabei der Dichte des im oder' durch den
U-Rohrkörper 28 strömenden Materials. Mit dem Körper 28 ist eine elektromagnetische Spule 32
verbunden, die eine der Schwingungsamplitude des Rohrkörpers 28 entsprechende Spannung erzeugt, die
ein Maß für die Größe oder Größenänderung der Dichte bzw. des spezifischen Gewichts des Strömungsmittels im Rohrkörper 28 darstellt. Der Ausgang der
Spule 32 ist mit einem herkömmlichen Blattschreiber 34 verbunden. Eine nähere Beschreibung von Aufbau und
Arbeitsweise der Dichtenmeßvorrichlung 26 findet sich in der US-PS 33 10 974, auf welche hiermit Bezug
genommen wird. In die Schleife 24 ist zusätzlich eine Pumpe 36 zur Förderung des Strömungsmittels durch
die Schleife und den U-Rohrkörper 28 eingeschaltet.
Bei dieser Vorrichtung ist eine Einrichtung zum Einspritzen eines zweiten Strömungsmittels in die
geschlossene Schleife 24 vorgesehen, beispielsweise in Form einer Pumpe 38, die über ein Rückschlagventil 42
eine vorbestimmte Menge Strömungsmittel aus einer Leitung 40 in die Schleife 24 fördert. In der
geschlossenen Schleife 24 kann eine Erweiterung 44 vorgesehen sein, die zur Aufnahme des eingespritzten
Strömungsmittelvolumens dient und die aus einem beliebigen dehnbaren Verbindungsstück, wie einem
flexiblen Schlauchstück, bestehen kann.
Ein Vierwegeventil 46 verbindet die Leitung 22 mit der Schleife 24. Wenn das Ventil 46 in der Stellung
gemäß Fig.; steht, ist das Strömungsmittel in der
Leitung 22 von der Schleife 24 getrennt. Wird das Ventil 46 dagegen in eine zweite Stellung umgeschaltet, so
fließt das Strömungsmittel von der Leitung 22 in die Schleife 24, um diese herum und über das Vierwegeventil
46 zur Leitung 22 zurück. In dieser zweiten Ventilstellung wird das zu untersuchende Strömungsmittel
durch die Schleife 24 und die Dichtenmeßvorrichtung 26 geleitet, wobei die erste Messung vorgenommen
wird. Sodann wird das Ventil 46 in seine erste Stellung gemäß F i g. 1 gebracht, und eine vorbestimmte Menge
eines zweiten Strömungsmittels, etwa Wasser, wird durch die Pumpe 38 über das Rückschlagventil 42 in die
geschlossene Schleife 24 eingespritzt bzw. eingeleitet, wobei es sich mit dem zu untersuchenden, durch die
Pumpe 36 umgewälzten Strömungsmittels vermischt, so daß nach der Einleitung des zweiten Strömungsmittels
die zweite Messung der Dichte bzw. des spezifischen Gewichts des Strömungsmittels vorgenommen werden
kann.
Der von der Meßvorrichtung 26 erhaltene erste Meßwert der Dichte bzw. des spezifischen Gewichts des
Strömungsmittels in der Leitung 22 wird zum Blattschreiber 34 übermittelt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein
elektrischer Schalter 48 betätigt bzw. geschlossen, der seinerseits einen Nullstellmotor 50 betätigt, welcher mit
dem Blattschreiber 34 verbunden ist und das Diagramm gemäß Fig. 3 verschiebt, um den Nullwert auf dem
ίο Diagramm mit dem ersten Meßwert in Übereinstimmung
zu bringen. Nach Durchführung der ersten Messung wird das Vierwegeventil 46 in die zweite
Stellung gebracht, in welcher das Strömungsmitel in der Leitung 22 von der geschlossenen bzw. Meßschleife 24
ι ·; getrennt ist. Hierauf wird mittels der Pumpe 38 über das
Rückschlagventil 42 das zweite Strömungsmittel in die
Schleife 24 eingeführt. Das zweite Strömungsmittel wird in der Schleife 24 durch die Pumpe 36 mit dem ersten
Strömungsmitte! vermischt, worauf mittels der Dichtenmeßvorrichtung
26 eine zweite Messung vorgenommen wird, die durch den Blattschreiber 34 auf dem
Diagramm oder Kurvenblatt gemäß F i g. 3 aufgezeichnet wird und dabei eine Direktanzeige der Konzentration
der Schwefelsäure liefert.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist anhand der obigen Überlegungen und der
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform offensichtlich. Dieses Verfahren besteht darin, daß die Dichte
eines Strömungsmittels gemessen wird, das eine sich nichtlinear in Abhängigkeit von der Dichte ändernde
physikalische Eigenschaft besitzt, daß eine feste Menge eines zweiten, mit dem ersten Strömungsmittel vermischbaren
Strömungsmittels mit einer von der Dichte des ersten Strömungsmittels abweichenden Dichte
eingespritzt bzw. eingeleitet wird und daß sodann die Dichte der miteinander vereinigten Strömungsmittel
gemessen wird, wobei der Unterschied zwischen den beiden Meßwerten eine Anzeige für die physikalische
Eigenschaft des ersten Strömungsmittels darstellt.
Dieses Verfahren sieht weiterhin die Aufzeichnung der Meßwerte auf einem Blattschreiber vor, indem der erste
Meßwert als Nullabgleichpunkt auf einem Diagramm oder Kurvenblatt aufgezeichnet wird, dessen Maßstab
oder Kurvenblatteilung der Unterschied zwischen den beiden Meßwerten in Abhängigkeit von der zu
untersuchenden Eigenschaft ist. Weiterhin wird bei diesem Verfahren der Nullabgleichpunkt des Diagramms
auf einer Stelle festgelegt, an welcher der Dichtenmeßwert sowohl bei der ersten als auch bei der
zweiten Messung der gleiche ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Verfahren zur Messung einer sich in Abhängigkeit von der Strömungsmitteldichie nichtlinear
ändernden physikalischen Eigenschaft eines Strömungsmittels, dadurch gekennzeichnet,
daß zunächst die Dichte des Strömungsmittels bestimmt daß sodann eine vorbestimmte Menge
eines damit vermischbaren zweiten Strömungsmittels mit einer von der Dichte des ersten Strömungsmittels abweichenden Dichte in eine vorbestimmte
Menge des ersten Strömungsmittels eingeführt bzw. eingespritzt wird und daß hierauf die Dichte der
miteinander vereinigten Strömungsmittel gemessen wird und der Unterschied zwischen den beiden
Messungen eine Anzeige für die physikalische Eigenschaft des ersten Strömungsmittels darstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte auf einem Blattschreiber
aufgezeichnet werden und daß der erste Meßwert als Nullabgleich auf ein Diagramm oder Kurvenblatt
aufgetragen wird, dessen Maßstab oder Kurvenblatteilung
der Unterschied zwischen den beiden Messungen in Abhängigkeit von der zu untersuchenden
Eigenschaft ist.
3. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Messung der Konzentration einer Säure, deren
Konzentration eine nichtlineare Funktion ihres spezifischen Gewichts ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als das zweite
Strömungsmittel Wasser verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Nullpunkt auf den
Punkt festgelegt wird, an welchem der Dichtenmeßwert bei beiden Messungen gleich ist.
6. Verfahren zur Messung einer physikalischen Eigenschaft eines ersten Strömungsmittels, die sich
relativ zur Strömungsmitteldichte nichtlinear ändert, wenn das erste Strömungsmittel in Lösung mit
einem zweiten Strömungsmittel vorliegt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichte des Strömungsmittels gemessen wird, daß eine vorbestimmte Menge
eines dritten Strömungsmittels, das mit dem ersten Strömungsmittel vermischbar ist, aber eine von
dessen Dichte abweichende Dichte und gegenüber dem zweiten Strömungsmittel eine Vorzugsaffinität
für das erste Strömungsmittel besitzt, in eine vorbestimmte Menge der Lösung eingespritzt wird,
so daß sich das dritte Strömungsmittel zwar mit dem ersten, nicht aber mit dem zweiten Strömungsmittel
vereinigt, und daß die Dichte des Gemisches aus den drei Strömungsmitteln gemessen oder bestimmt
wird, und der Unterschied zwischen den beiden Meßwerten eine Anzeige für physikalische Eigenschaft
des ersten Strömungsmittels ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung (24) zur Aufnahme des Strömungsmittels, durch eine mit letzterer verbundene
Dichtenmeßvorrichtung (26) zur Messung der Dichte des in der Aufnahmerichtung befindlichen
Strömungsmittels, durch eine Einrichtung (38, 42) zum Einspritzen einer festen Menge eines vermischbaren
zweiten Strömungsmittels mit einer von der Dichte des ersten Strömungsmittels abweichenden
Dichte in die Aufnahmeeinrichtung (24) und durch
eine mit der Dichtenmeßvorrichtung (26) verbundene Einrichtung (34) zum Erfassen des Unterschieds
zwischen der Strömungsdichte und der Dichte der beiden vereinigten Strömungsmittel.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) zur Erfassung des
Unterschieds zwischen der Strömungsdichte und der Dichte der beiden vereinigten Strömungsmittel ein
Registriergerät, insbesondere ein Blattschreiber ist,
der eine Einrichtung (50) für den Nullabgleich seines Nullpunkts auf den Wert der Dichtenmessung des
ersten Strömungsmittels aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch eine Strömungs-Leitung (22) zur
Führung des Strömungsmittels, durch eine Strömungs-Schleife (24), die eine Pumpe und eine
Dichtenmeßvorrichtung (26) enthält, durch ein die Leitung (22) und die Schleife (24) miteinander
verbindendes Ventil, das in seiner einen Stellung das Strömungsmittel von der Leitung (22) durch die
Schleife (24) umwälzt und in einer anderen Stellung die Leitung (22) von der Schleife (24) trennt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34) ein
Blattschreiber ist, auf dessen Kurvenblatt bzw. Diagramm die Dichtenunterschiede zwischen dem
ersten Strömungsmittel und dem Strömungsmittelgemisch in Abhängigkeit von der zu untersuchenden
Eigenschaft des ersten Strömungsmittels aufzeichenbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nullabgleicheinrichtung vorgesehen ist, um den ersten Meßwert
des Diagramms auf Null zu stellen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis
11, gekennzeichnet durch eine Strömungs-(mittel)-Schleife
(24) mit einer Strömungsmittelwälzeinrichtung und einer Dichtenmeßvorrichtung (26) in der
Schleife (24).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/511,909 US3981183A (en) | 1974-10-03 | 1974-10-03 | Method and apparatus for measuring a physical property of a fluid material that varies nonlinearly relative to the density of the fluid |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2543679A1 DE2543679A1 (de) | 1976-04-08 |
DE2543679B2 DE2543679B2 (de) | 1978-06-29 |
DE2543679C3 true DE2543679C3 (de) | 1979-03-08 |
Family
ID=24036946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE752543679A Expired DE2543679C3 (de) | 1974-10-03 | 1975-09-30 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Eigenschaft eines Stromungsmittels |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3981183A (de) |
JP (1) | JPS5345156B2 (de) |
CA (1) | CA1035973A (de) |
DE (1) | DE2543679C3 (de) |
FR (1) | FR2287037A1 (de) |
GB (1) | GB1470907A (de) |
IT (1) | IT1047265B (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6177352U (de) * | 1984-10-24 | 1986-05-24 | ||
JPS6174554U (de) * | 1984-10-24 | 1986-05-20 | ||
US4815536A (en) * | 1985-03-19 | 1989-03-28 | Noel Carroll | Analysis of multi-phase mixtures |
US4895031A (en) * | 1985-08-29 | 1990-01-23 | Micro Motion Inc. | Sensor mounting for coriolis mass flow rate meter |
JP2858008B2 (ja) * | 1988-06-27 | 1999-02-17 | 新電元工業株式会社 | バッテリ充電装置 |
NO903743L (no) * | 1989-10-25 | 1991-04-26 | Int Control Automation Finance | Fremgangsmaate for direktekoblet maaling av fluidumsegenskaper for styring og optimalisering. |
EP2817600B1 (de) * | 2012-02-22 | 2019-09-11 | The New Zealand Institute for Plant and Food Research Limited | System und verfahren zur bestimmung einer eigenschaft eines objekts und ventil |
CN103913400A (zh) * | 2014-03-19 | 2014-07-09 | 北京天地玛珂电液控制系统有限公司 | 一种基于密度差异的乳化液浓度在线检测方法 |
WO2016109451A1 (en) | 2014-12-29 | 2016-07-07 | Concentric Meter Corporation | Electromagnetic transducer |
US10126266B2 (en) | 2014-12-29 | 2018-11-13 | Concentric Meter Corporation | Fluid parameter sensor and meter |
US9752911B2 (en) | 2014-12-29 | 2017-09-05 | Concentric Meter Corporation | Fluid parameter sensor and meter |
US11248999B2 (en) | 2020-01-29 | 2022-02-15 | Saudi Arabian Oil Company | Method and apparatus for measuring slip velocity of drill cuttings obtained from subsurface formations |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3310974A (en) * | 1964-11-27 | 1967-03-28 | Automation Prod | Apparatus for calibrating a measuring apparatus |
US3449940A (en) * | 1966-07-22 | 1969-06-17 | Automation Prod | Apparatus for measuring physical properties of materials |
US3678734A (en) * | 1970-10-01 | 1972-07-25 | Technicon Instr | Analysis of fluids |
-
1974
- 1974-10-03 US US05/511,909 patent/US3981183A/en not_active Expired - Lifetime
-
1975
- 1975-09-25 CA CA236,395A patent/CA1035973A/en not_active Expired
- 1975-09-30 DE DE752543679A patent/DE2543679C3/de not_active Expired
- 1975-10-01 FR FR7530035A patent/FR2287037A1/fr active Granted
- 1975-10-01 GB GB4021275A patent/GB1470907A/en not_active Expired
- 1975-10-02 IT IT69438/75A patent/IT1047265B/it active
- 1975-10-03 JP JP11904275A patent/JPS5345156B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3981183A (en) | 1976-09-21 |
DE2543679A1 (de) | 1976-04-08 |
FR2287037B1 (de) | 1981-09-25 |
CA1035973A (en) | 1978-08-08 |
JPS5345156B2 (de) | 1978-12-04 |
IT1047265B (it) | 1980-09-10 |
JPS5163655A (de) | 1976-06-02 |
GB1470907A (en) | 1977-04-21 |
DE2543679B2 (de) | 1978-06-29 |
FR2287037A1 (fr) | 1976-04-30 |
USB511909I5 (de) | 1976-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2543679C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Eigenschaft eines Stromungsmittels | |
DE3884321T2 (de) | Ölleckfühler. | |
DE2844879A1 (de) | Verfahren zum nachweisen einer antigen/antikoerper-reaktion | |
DE2910673A1 (de) | Verfahren zum messen des gehaltes eines stoffes in einer die form eines duennen filmes aufweisenden mischung mehrerer stoffe (material), z.b. zum messen des gehaltes von wasser in papier | |
EP0183072A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Gehaltes an in einem Lösungsmittel gelösten Stoffen | |
DE4344196A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung von Kenngrößen einer elektrochemisch umsetzbaren Substanz in einer Gasprobe | |
CH650338A5 (de) | Verfahren zur identifizierung der bestandteile eines stoffes, der mindestens einen hoch-dielektrischen bestandteil enthaelt und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens. | |
EP0126100B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des erreichens oder überschreitens eines prozentualen grenzwertes eines in einem flüssigkeitsgemisch enthaltenen flüssigkeitsanteiles niedrigerer verdampfungstemperatur | |
DE2610992A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des prozentualen gesamtvolumens von partikeln in einer fluessigen probe | |
DE3103792C2 (de) | ||
DE3819101A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur messwertverarbeitung | |
DE69420298T2 (de) | Verfahren zur Überwachung von wesentlichen Bestandteilen in Plattierungsbädern | |
DE69732265T2 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Eigenschaften von einer Fasersuspension zur Papiererzeugung | |
DE2612253C3 (de) | Vulkameter zur Bestimmung des Vulkanisationsverlaufs von Kautschuk und seinen Mischungen | |
DE2953152C1 (de) | Verfahren zur Ermittlung des Koagulationswertes einer Bohrspuelung und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE2739691A1 (de) | Verfahren zur bestimmung der korngroessenverteilung einer teilchenprobe | |
DE69938386T2 (de) | Verfahren zur spannungspolarisierung mit konstantem strom und vorrichtung zum karl-fischer-verfahren | |
DE69123918T2 (de) | Verfahren und Gerät zur Bestimmung des Salz- und Wasserinhaltes einer Wasser-in-ölartigen emulgierten Substanz | |
DE2916519C2 (de) | Verfahren zur Ausblendung von Störsignalen bei der Ultraschallprüfung | |
DE882315C (de) | Verfahren zur Bestimmung von chemisch oxydierbaren oder reduzierbaren Stoffen, insbesondere von Sauerstoff in Wasser, durch Depolarisationsmessung | |
AT315541B (de) | Meßanordnung zur Schnellbestimmung des Ölgehaltes und des Verschmutzungsgrades von Emulsionen, insbesondere von Walzemulsionen | |
DE69929092T2 (de) | Sensor zum messen der durchblutung vom gewebe | |
DE2104869C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mischungskonzentrationen definierter Endwerte aus zwei flüssigen Komponenten von bekannter Anfangskonzentration | |
DE2125900A1 (de) | Verfahren und Gerät zum Reduzieren der Konzentration eines Bestandteiles eines Gases oder einer Flüssigkeit | |
DE2354515A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der grenzflaechenspannung und/oder dichte von fluessigen medien nach der tropfenabrissmethode |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |