DE1001650B

DE1001650B - Device for monitoring the electrical resistance of solutions containing sugar

Info

Publication number: DE1001650B
Application number: DES48786A
Authority: DE
Original assignee: SOC FR REGULATEURS ARCA
Current assignee: SOC FR REGULATEURS ARCA
Priority date: 1955-06-30
Filing date: 1956-05-19
Publication date: 1957-01-24
Also published as: NL88005C

Description

Vorrichtung zum Uberwachen des elektrischen Widerstandswertes von Zucker enthaltenden Lösungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Überwachen des elektrischen Widerstandswertes von Zucker enthaltenden Lösungen, wobei die Vorrichtung mit durch Wechselstrom gespeisten Elektroden ausgestattet ist. Device for monitoring the electrical resistance of Solutions containing sugar The invention relates to a device for Monitoring the electrical resistance of solutions containing sugar, the device being provided with electrodes fed by alternating current is.

Es ist bereits ein Verfahren zur selbsttätigen Regelung des Kochvorganges von Rohzucker enthaltenden Lösungen bekannt, das auf der ständigen Messung des elektrischen Widerstandswertes der Rohzuckerlösung older - genauer genommen - der Mutterlösung der gekochten Masse beruht. Diese Messung wird mit Wechselstrom durchgeführt, der über mehrere Elektroden aus nichtrostendem Stahl fließt, die ihrerseits auf unterschiedlichen Höhen in dem Gefäß angeordnet sind, das die Robzuckerlösung enthält. Die Elektroden werden selbsttätig nacheinander in den Meßkreis eingeschaltet, wenn der Flüssigkeitsspiegel der gekochten Masse in dem Gefäß steigt. It is already a method for automatic control of the cooking process known from solutions containing raw sugar, which is based on the constant measurement of the electrical Resistance value of the raw sugar solution older - more precisely - the mother solution the cooked mass is based. This measurement is carried out with alternating current, the flows over several stainless steel electrodes, which in turn are on different Heights are arranged in the vessel that contains the Robzucker solution. The electrodes are automatically switched on one after the other in the measuring circuit when the liquid level the cooked mass in the vessel rises.

Bei der Anwendung dieses Verfahrens, nach dem eine ständige Messung des Widerstandswertes noch nicht gereinigter, zuckerhaltiger Lösungen während der Zuckerherstellung durchgeführt wird, beobachtet man, daß - wenn auch der Widlerstandswert der Zucker enthaltenden Lösung gleiche Größe hat - sich der Übergangswiderstand zwischen den Elektroden und der Lösung mit Zunahme der Benutzungsdauer der Vorrichtung erhöht. When using this procedure, after which a constant measurement of the resistance value of not yet purified, sugary solutions during the Sugar production is carried out, one observes that - even if the resistance value the sugar-containing solution has the same size - the contact resistance between the electrodes and the solution as the period of use of the device increases elevated.

Man konnte feststellen, daß dieser Umstand durch die Bildung eines sehr dünnen kalkhaltigen Überzuges auf der Oberfläche der Elektroden bedingt ist. One could find out that this circumstance through the formation of a very thin calcareous coating on the surface of the electrodes.

Dieser dünne Überzug, der ein verhältnismäßig schlechter Leiter für den elektrischen Strom ist, entsteht dadurch, daß bei der Zuckerherstellung in sämtlichen Fabrikationsstadien die Zuckerlösungen entwelder als Schwebeteilchen oder in ihrer Lösung Verunreinigungen oder Fremdstoffe enthalten, die unter anderem Silizium und organische Kalk- und Magne sium,salze sind. In Abhängigkeit von der Konzentration und dem p-Weft der Lösungen schlagen sich diese Verunreinigungen mehr oder weniger schnell auf allen denjenigen Teilen nieder, die mit der die Verunreinigungen enthaltenden Zuckerlösung in Berührung stehen, insbesondere auf der Oberfläche der Meßelektroden. That thin coating that a relatively poor conductor for The electric current is produced by the fact that in all of the sugar production Manufacturing stages the sugar solutions develop as suspended particles or in theirs Solution contain impurities or foreign substances, including silicon and Organic calcium and magnesium salts are. Depending on the concentration and the p-weight of the solutions, these impurities add up to a greater or lesser degree quickly settled on all those parts, which with the containing the impurities Sugar solution are in contact, especially on the surface of the measuring electrodes.

Bisher bestand die einzige Abhilfe bei der gegebenen Lage darin, daß man den kalkhaltigen Niederschlag auf mechanische Weise entfernte, bevor der durch diesen Niederschlag bedingte Meßfehler Störungen in dem Arbeiten der selbsttätigen Regelvorrichtung ergibt. So far the only remedy for the given situation has been to that the calcareous precipitate was removed mechanically before the measurement errors caused by this precipitation disturbances in the operation of the automatic Control device results.

Die Erfindung beseitigt die obenerwähnten Nachteile und gestattet eine wesentlich längere Verwendung der Elektroden, ohne daß ein mechanisches Entfernen eines kalkhaltigen überzuges erforderlich ist. The invention eliminates the above-mentioned disadvantages and allows a much longer use of the electrodes without mechanical removal a calcareous coating is required.

Gemäß der Erfindung ist die Vorrichtung zur Uberwachung des Widerstandswertes von Zucker, insbesondere von Rohzucker enthaltenden Lösungen mit Elektroden aus Kohle ausgestattet; sie enlthält ferner eine Einrichtung, die die Stärke der positiven Halbwellen des zur Messung verwendeten Wechselstromes gegenüber den negativen Halbwellen dieses Wechse4-stromes erhöht. According to the invention, the device is for monitoring the resistance value from sugar, in particular from solutions containing raw sugar with electrodes Coal equipped; It also includes a body that demonstrates the strength of the positive Half-waves of the alternating current used for the measurement compared to the negative half-waves this alternating current increases.

Weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, die an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten, unterschiedjichen Anwenldung:sbeilspielen den Grundgedanken und Einzelheiten der Erfindung näher erläutert. Es zeigt Abb. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der eine Meßelektrode mit Wechselstrom gespeist wird, Abb. 2 eine Vorrichtung ähnlich der Vorrichtung gemäß Abb. 1, bei der jedoch zur Vergm..ßerung der positiven Halbwellen gegenüber den negativen Halbwellen des Wechselstromes andersartige Zusatzeinrichtungen benutzt werden. Further characterizing features of the invention emerge from the The following description, which is based on two shown in the drawing, different Application: sbeilpiele explains the basic idea and details of the invention in more detail. It shows Fig. 1 a schematic representation of a device according to the invention, in which a measuring electrode is fed with alternating current, Fig. 2 a device similar to the device according to Fig. 1, but with the one to enlarge the positive Half-waves compared to the negative half-waves of the alternating current, additional devices of different types to be used.

In der Abb. 1 ist ein Kochgefäß 1 zum Kochen von Zucker-, insbesondere Rohzuckerlöslungen dargestellt. In Fig. 1 is a cooking vessel 1 for cooking sugar, in particular Raw sugar solutions shown.

Eine Elektrode 2, die gemäß der Erfindung aus Kohle besteht, wird von einem Transformator 3 über einen Stromkreis gespeist, in dem eine zusatzliche Heinrich tung lilegt, die aus einem Gleichrichter 5 und einem diesem Gleichrichter parallel geschalteten Widerstand 4 besteht. Der Stromkreis wird durch eine Rückleitung 6 geschlossen, die unmittelbar mit dem Kochgefäß 1 verbunden ist.An electrode 2, which according to the invention consists of carbon, is fed by a transformer 3 via a circuit in which an additional Heinrich tung lilegt, which consists of a rectifier 5 and this rectifier resistor 4 connected in parallel. The circuit is through a return line 6th closed, which is directly connected to the cooking vessel 1.

Weiterhin enthält der Stromkreis einen Eisen-WasserstoS-Widerstand 7, der den Meßstrom auf im wesentlichen gleichmäßiger Höhe hält. The circuit also contains an iron-hydrogen resistor 7, which keeps the measuring current at a substantially uniform level.

Die Ermittlung des Widerstandswertes der Zucker lösung erfolgt mit Hilfe eines anzeigenden Meßgerätes 8. The resistance value of the sugar solution is determined with Using an indicating measuring device 8.

Der von dem Transformator 3 gelieferte Wechselstrom wird durch den Gleichrichter 5 und den zu diesem Gleichrichter parallel geschalteten Widerstand 4 teilweise gleichgerichtet. Der Wechselstrom fließt nämlich gleichzeitig durch den Widerstand 4 und den Gleichrichter 5 in der Weise, daß die positiven Halbwellen wesentlich größer werden als die negativen Halbwellen des Stromes. The alternating current supplied by the transformer 3 is through the Rectifier 5 and the resistor connected in parallel with this rectifier 4 partially rectified. The alternating current flows through at the same time the resistor 4 and the rectifier 5 in such a way that the positive half-waves become significantly larger than the negative half-waves of the current.

Infolgedessen ist die Elektrode 2 gegenüber der Masse des Kochgefäfles 1 positiv polarisiert oder vorgespannt. Diese positive Vorspannung der Elektrode und ihr Baustoff, nämlich die Kohle, wirken nun in der Weise zusammen, daß das Niederschlagen oder Ablagern der organischen Kalk- oder Magnesiumsalze im wesentlichen auf den Metallwänden des Kochgefäßes erfolgt, während die dünne Gashaut, die sich bei der durch die positive Vorspannung bedingten Elektrolyse um die positive Elektrode bildet, durch die Kohle dieser Elektrode bereits bei ihrer Bildung beseitigt wird. Hierbei spielen sich im wesentlichen die gleichen Vorgänge ab wie bei der Depolarisation in Trockenelementen. As a result, the electrode 2 is opposite the mass of the cooking vessel 1 positively polarized or biased. This positive bias of the electrode and their building material, namely coal, now work together in such a way that precipitation or depositing the organic lime or magnesium salts essentially on the Metal walls of the cooking vessel takes place, while the thin gas skin that is in the forms electrolysis around the positive electrode due to the positive bias voltage, is eliminated by the carbon of this electrode as it is formed. Here Essentially the same processes take place as in depolarization in dry elements.

Durch die Benutzung von Kohleelektroden vermeidet man also den Nachteil, der bei Metallelektroden auftreten würde. wenn auch bei ihnen der Meßstrom eine Gleichstromkomponente hätte. Metallelektroden würden dann nämlich sehr schnell mit einer gleichmäßigen, die Elektroden gewissermaßen isolierenden Gashaut überzogen werden. By using carbon electrodes one avoids the disadvantage that would occur with metal electrodes. even if with them the measuring current is a DC component would have. Metal electrodes would then act very quickly covered by a uniform gas membrane that effectively isolates the electrodes will.

In Abb. 2 ist eine Vorrichtung veranschaulicht, die im wesentlichen der Vorrichtung gemäß Abb. 1 gleicht; in ihr sind jedoch der Widerstand 4 und der Gleichricter 5 durch einen Gleichflstromerzeuger oder eine andere Gleichstromquelle, z. B. eine Primär- oder Sekundärbatterie9, ersetzt worden, die in den Meß- strom die polarisierende Gleichstromkomponente einführt und damit der Elektrode 2 ein positives Grundpotential gegenüber dem Gefäß 1 gibt. In Fig. 2 an apparatus is illustrated that essentially the device according to Fig. 1 is the same; in it, however, are the resistance 4 and the Rectifier 5 by a direct current generator or another direct current source, z. B. a primary or secondary battery9 have been replaced, which in the measuring current introduces the polarizing direct current component and thus the electrode 2 there is a positive ground potential compared to vessel 1.

Es dürfte selbstverständlich sein, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. Diese Ausführungsformen können im Rahmen der Erfindung beliebig abgeändert werden. Wesentlich ist die Benutzung von I(ohleelektroden und die positive Vorspannung der Kohleelektroden gegenüber der Masse des Gefäßes. It should be understood that the invention is not limited to described and illustrated embodiments is limited. These embodiments can be modified as required within the scope of the invention. Use is essential of I (carbon electrodes and the positive bias of the carbon electrodes opposite the mass of the vessel.

Der wesentliche Vorteil der neuen Vorrichtung gemäß der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Elektroden ohne irgendwelche Reinigung während viel längerer Zeiträume in Betrieb gehalten werden können, als es bei den bisher bekannten Vorrichtungen ähnsicher Art möglich ist. The main advantage of the new device according to the invention can be seen in the fact that the electrodes without any cleaning during a lot longer periods of time can be kept in operation than with the previously known Devices similar safe type is possible.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for monitoring the electrical resistance value of sugar-containing solutions, the device being powered by alternating current Electrodes is equipped, characterized in that the electrodes are made of carbon exist and an additional device to increase the size of the positive halh waves of alternating current is provided opposite the negative half-waves.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the additional Device for increasing the size of the positive half-waves consists of one device, that partially rectifies the alternating current.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that that the device, which partially rectifies the alternating current, consists of a resistor and a rectifier, which are parallel to each other in the AC circuit are switched.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the device consists of a direct current generator to increase the size of the positive half-waves, the circuit feeding the electrodes is switched on.