NL8005585A - Inrichting voor het meten van de hoeveelheid in een vloeistof aanwezig gas. - Google Patents

Description

Inrichting voor het meten van de hoeveelheid in een vloeistof aanwezig gas.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het automatisch meten van de hoeveelheid van een in vloeistof aanwezig gas en met name kooldioxyde dat zich bevindt in kooldioxyde houdende dranken, zoals bier, mineraalwater, limonade, vruchtensap 5 en dergelijke.

Er zijn reeds verschillende inrichtingen bekend die de meting mogelijk maken van de hoeveelheid van een in vloeistof aanwezig gas en die steunen op de wet van Henry. Volgens deze wet staat de concentratie van een in een vloeistof opgelost gas bij elke tem-10 peratuur in een rechtstreèkse verhouding tot de evenwichtsdruk, die wordt opgewekt door dit gas in een gasvolume dat zich boven de vloeistof bevindt. Door het meten van de druk en de temperatuur van een dergelijk gasvolume, dat wordt opgewekt boven een vloeistof-monster en wanneer er een drukevenwicht aanwezig is, kan men de 15 concentratie van het opgeloste gas berekenen.

een

Het Franse octrooischrift 2.110.826 beschrijftVergelijke inrichting, met behulp waarvan de coördinaten van de druk en de temperatuur automatisch kunnen worden bepaalde en vertolkt, en waarbij men met behulp vein deze middelen het gedrag vein een gas in 20 een vloeistof kent, De bekende inrichting heeft echter als belangrijkste nadeel dan na elke meting het noodzakelijk is een deel van het geanalyseerde monster naar buiten uit te werpen, waardoor het gevaar van een bacteriën verontreiniging ontstaat. Bovendien was, onder welke toestanden dan ook , een sterilisatie en een uitspoelen niet 8005585 2 uitvoerbaar.

De uitvinding beoogt de boven vernielde bezwaren op te heffen door een inrichting die meetomstandigheden verschaft waarbij een volledige afsluiting ten opzichte van de buitenzijde behouden 5 blijft en waarbij aldus elk risico van een uitwendige verontreini ging wordt uitgesloten.

De inrichting is aangebracht op een aftakking van de hoofdleiding van de te annalyseren vloeistof,welke aftakking keten voor het monster nemen wordt genoemd, waarbij de inrichting 20 hierin is gekenmerkt dat deze een meetkamer bevat die het te annalyseren monster insluit, en organen die gelijktijdig en afwisselend mogelijk maken dat enerzijds de vloeistof hetzij in een rechtstreekse doorgang van de genoemde keten stroomt hetzij in de meetkamer waarbij tegelijkertijd deze wordt gesloten teneinde 25 daar een te analyseren monster te isoleren, en dat anderzijds het volume van de genoemde meetkamer dan wordt gewijzigd voor het verwe2enlijke van de meetomstandigheden. De variatie van het volume in de meetkamer wordt verkregen door tenminste één vervormbaar lichaam dat in de genoemde kamer is gedompeld. Ten-20 einde de temperatuur van de inrichting zo homogeen en stabiel mogelijk te houden kan men een omloopleiding aanbrengen waardoor de vloeistof in de keten voor het nemen van een monster tijdens de meting continu circuleert.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de 25 hand van een tekening die een voorbeeld verschaft in dwarsdoorsnede van een keten voor het nemen van een monster en van de meetkamer, waarbij twee samenstellen zijn gekoppeld voor het laten werken van de inrichting.

Fig. 1 toont de inrichting in de ^circulatie" stand.

30 Fig. 2 toont de "omloop" stand.

Fig..3 toont de "meetstand".

Met het verwijzingscijfer 1 is een omloopleiding aangegeven voor de vloeistof, waarin twee verplaatsbare zuigervormige tussenwanden zijn geplaatst, en waarbij twee schroeflijnvormige 35 veren 3 aanwezig zijn die de zuiger omhoog trachten te verplaat- 8005585 3 sen. De baan van deze tussenwanden 2 is naar boven beperkt door een scheidingswand 4 die twee openingen 5 bevat, waarlangs de omloop-leiding 1 in verbinding staat met de meetkamer 6, die geen andere openingen bevat. In de meetkamer 6 zijn twee vervormbare lichamen 5 7 gedompeld, in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld elastische balgen, die bij 8 afdichtend op de bovenwand van de meetkamer 6 zijn vastgezet en die vanwege dit feit volledig ten opzichte Tan de buitenzijde is gesloten.

Twee stangen 9 steken van boven naar beneden door de elastische IQ balgen 7 en zij zijn aan de benedenzijde daarop afdichtend bij 10 vastgezet, terwijl zij naar de bovenzijde worden geleid door geleidingen 11. De stangen 9 worden naar beneden verlengd tot voorbij de elastische balgen 7 en naar boven tot aan een dwarsbalk 12 die ten opzichte van de meetkamer 6 door twee veren 13 op afstand 15 wordt gehouden.

In de "circulatie" stand, getoont in fig. 1, bevindt de dwarsbalk 12, die op een of andere manier bediend kan rworden, zich in de laagste stand waarin de stangen 9 de elastische balgen 7 maximaal uittrekken en met hun benedeneinde de tussenwanden 2 tegen de veren 2o 3 voldoende ver naar beneden drukken op-'dat zij de opening 16 van een tussenwand in de omloopleiding 1 sluiten, terwijl tussen deze organen en de meetkamer 6 doorgangen 14 worden geopend. Daardoor is de circulatie van vloeistof door de meetkamer 6 mogelijk, die door een middenschot 15 in twee met elkaar in verbinding staande 25 delen is gescheiden. Pijlen geven de stroom aan van de vloeistof in de meetkamer 6, welke vloeistof in de tekening van links binnenstroomt en rechts uitstroomt.

Wanneer men de hoeveelheid van een in de vloeistof aanwezig gas wil meten, zoals getoond id in fig. 2, brengt men eerst de 30 dwarsbalk 12 omhoog en daarmee de stangen 9 totdat de tussenwanden 2 de scheidingswand 4 raken en hierdoor af dichtend de openingen 5 sluiten. Tegelijkertijd wordt in de omloopleiding de opening 16 geopend waardoor de vloeistof stroom voort kan gaan, terwijl de meetkamer 6 nu kortstandig volledig wordt gesloten,velke kamer 35 een vlgeistofmonster bevat.

8005585 4

Ten einde het gedrag van de vloeistof met gas te kunnen meten brengt men de dwarsbalk 12 nog meer omhoog, zoals getoond is in fig. 3, zodat door tussenkomst van de twee stangen 9 de elastische balgen 7 worden samengedrukt en boven de vloeistof 5 in de meetkamer 6 een ledige ruimte ontstaat waarin het gas, dat zich in de vloeistof bevindt, kan ontsnappen totdat er een druk-evenwicht optreedt. Vanaf dat ogenblik kan men met behulp van algemeen bekende middelen zowel de druk in de meetkamer 6 als de temperatuur meten. De berekening van de concentratie van het gas 10 in de vloeistof kan dan op een reeds algemeen bekende wijze worden uitgevoerd, bij voorkeur electronisch.

Ten einde zo vlug mogelijk te komen van de gasfase tot de evenwichtsdrük welke gemeten moet worden, was het in de bekende meetinrichtingen voor het in een vloeistof aanwezige gas, welke 15 inrichtingen steunen op de wet van Henry, noodzakelijk dat middelen werden opgenomen die in het bijzonder tot doel hadden het ontgassen te versnellen.

Deze middelen bestonden met name weleens uit electroden waartussen men een electrische spanning aanbracht, dan weer uit 20 mechanische organen die dienen voor het krachtig schudden van het geanalyseerde monster; echter waren in alle gevallen deze middelen zeer verschillend van andere samenstellende middelen van deze bekende inrichtingen, en zij hadden alleen tot doel het versnellen van de ontgassing.

25 De inrichting volgens de uitvinding maakt een vlugge ontgassing mogelijk zonder dat de hulp wordt ingeroepen van één enkel specifiek- of aanvullend middel: het is hiervoor in feite voldoende de hierboven beschreven handeling uit te voeren, waarbij tijdens het weer omhoog gaan van de stangen 9, onder de werking 30 van de veren 13, met een grote snelheid wordt gewerkt. Na het sluiten van de openingen 5 ontstaat er een krachtige druk vermindering in het monster, waardoor een soort schokeffect ontstaat dat voldoende is voor het ogenblikkelijk ontgassen van de vloeistof en voor het zeer vlug verkrijgen van de evenwichtsdrük.

35 Nadat de hierboven beschreven werkwijze is voltooid kan de 8005535 5 kringloop weer opnieuw beginnen en wel door de dwarsbalk 12 naar beneden terug te drukken zodat de opening 16 in de omloopleiding opnieuw zal worden gesloten, de openingen 14 weer opnieuw opengaan en de vloeistof kan stromen, zoals getoond is in fig. 1, door de 5 meetkamer 6. Deze en de keten voor het monsters nemen en de omloopleiding zijn tijdens al deze bewerkingen niet in verbinding geweest met de buitenzijde, waardoor elk risico van een uitwendige verontreiniging door bacteriën wordt vermeden.

Een andere gunstige mogelijkheidï die de inrichting volgens 10 de uitvinding verschaft, is de omkeerbaarheid. Met dat doel bevat' de inrichting, zoals getoond is in fig. 1, een symmetrisch kenmerk van zijn linker- en rechterdelen, waarbij het aldus mogelijk is de ingang en de uitgang voor het daardoorheen stromende fluïdum om te keren zonder dat de werking wordt gewijzigd door een omkering 15 van de circulatie-richting.

Deze mogelijkheid van omkeren heeft men gezocht voor het verkrijgen van het volgende voordeel: indien het fluïdum verontreinigingen of verschillende - bestanddelen bevat die zich in vaste toestand bevinden ( bijvoorbeeld vruchtvlees), kan men bij de in-20 gang en de uitgang twee filters plaatsen die deze bestanddelen moeten vasthouden teneinde het verkrijgen van een goede afdichting tijdens de afsluiting van de openingen 5 te vergemakkelijken, en .waarbij dan door een periodieke omkering van de circulatierichting van het fluïdum een zelf ontwarren van deze vezels tot stand komt. 25 Het is immers duidelijk dat deze omkering de systematische opeenhoping van stoffen, die worden vastgehouden aan de buitenzijde van de filters (hetgeen het geval zou zijn indien de circulatie steeds in dezelfde richting zou plaats hejbben^foiö&at alles dat wordt vastgehouden op een filter in de ene richting vervolgens wordt afge-30 voerd zodra de circulatie in de andere richting plaats heeft.

Uit het bovenstaande blijkt duidelijk dat de onderhavige inrichting grote voordelen verschaft ten opzichte van de bekende inrichtingen, daar er geen aanraking is van vloeistof met de buitenzijde, noch een verlies aan een gemeten monster, hetgeen in 35 het geval waarin het een kostbare vloeistof betreft van groot be- 8005585 6 lang is. De verschillende bewerkingen kunnen ononderbroken op elkaar volgen met een minimale hoeveelheid handenarbeid. Het steriliseren en het uitspoelen kunnen worden uitgevoerd zonder bijzondere voorzorgsmaatregelen en onder dezelfde omstandigheden als de rest van 5 het stelsel.

In het kort samengevat heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het automatisch meten van de hoeveelheid van een zich in een vloeistof bevindend gas.

De inrichting is aangebracht op een aftakking van de hoofd-10 leiding van de te analyseren vloeistof, welke aftakking een keten 1 voor het nemen van monsters wordt genoemd. De inrichting bevat een meetkamer 6 die dient voor het qpsluiten van het te analyseren monster, en bevat middelen die, gelijktijdig en afwisselend, mogelijk maken dat de vloeistof hetzij in een rechtstreekse doorgang 15 16 van de keten 1 voor het nemen van monsters stroomt hetzij in de meetkamer 6, waarbij tegelijkertijd deze wordt gesloten en dan het volume van de genoemde kamer wordt gewijzigd.

De inrichting is in het bijzonder geschikt voor het meten van kooldioxyde dat zich in kooldioxyde houdende dranken bevindt.

8005585

Claims (10)

1. Inrichting voor het automatisch meten van de hoeveelheid van een zich in een vloeistof bevindend gas en met name kooldioxide dat zich bevindt in kooldioxide houdende dranken, zoals bier, mineraalwater, limonade, fruitsappen en dergelijke, welke inrichting is aan-5 gebracht op een aftakking van de hoofdleiding van de te analiseren vloeistof, welke aftakking keten voor het nemen van monsters wordt genoemd, met het kenmerk, dat een meetkamer aanwezig is voor het opsluiten van het te analiseren monster, alsmede organen die, gelijktijdig of afwisselend, mogelijk maken dat enerzijds de vloeistof 10 hetzij in een rechtstreekse doorgang van de genoemde keten stroomt hetzij in de meetkamer, waarbij tegelijkertijd deze wordt gesloten ten einde de het te analiseren monster te isoleren, en dat anderzijds dan het volume van de genoemde meetkamer wordt gewijzigd voor het tot stand brengen van de meetomstandigheden.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ten minste een omloopleiding aanwezig is voor het waarborgen van de continui^teit van de circulatie in de keten voor het nemen van monsters.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 20 hetzelfde orgaan, met behulp waarvan de kringloop van de omloopleiding wordt geopend en gesloten, eveneens het openen en.Jiet sluiten van de meetkamer waarborgt.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het sluitorgaan een verplaatsbare, zuigervormige tussenwand is.

5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk',- dat de meetkamer ten minste één vervormbaar lichaam bevat dan zijn volume kan wijzigen.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het vervormbare lichaam bestaat uit een elastische balg.

7. Inrichting volgens de conclusies 5 of 6 met het kenmerk, dat het vervormbare lichaam ofwel de elastische balg afdichtend op de meetkamer is vastgezet, waardoor het zonder lekkage overbrengen van de aandrijfkracht, die noodzakelijk is voor de verplaatsing van de verplaatsbare tussenwand, mogelijk wordt.

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies met het kenmerk# dat de verplaatsbare tussenwand zodanig is uitge-voerd dat deze afwisselend de rechtstreekse doorgang van de vloeistof in de omloopleiding sluit en tegelijkertijd een doorgang door de 5 meetkamer wordt geopend en omgekeerd.

8. Q 5 5 8 5

9. Inrichting volgens een der conclusies 2 t/m 8 met het kenmerk, dat de aandrijforganen tegelijk werkzaam zijn op de ver-plaatsbare tussenwand van de omloopleiding en op het vervormbare lichaam ofwel de elastische balg.

10. Meetinrichting in hoofdzaak zoals is aangegeven in de beschrijving en/of afgeheeld in de tekening. 8005585