DE1803661C

DE1803661C - Device for measuring a low flow rate of a liquid under high pressure

Info

Publication number: DE1803661C
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Phys. 7500 Karlsruhe Oster
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1972-07-06

Description

ί 803 661ί 803 661

1 21 2

Die Erfindung betrilfl eine Einrichtung für die messer zu einem elektrischen Mcßsignal. Der nebenThe invention relates to a device for the knife to an electrical measuring signal. The next

Messung eines geringen Durchsatzes einer unter zwei festen Widerstunden vorwencToto Vergleichs-Measurement of a low throughput of less than two fixed hours of resistance.

.hohem Druck stehenden Flüssigkeit, die durch eine widerstand kann dabei als beheizter Widorstnnds-.High pressure liquid, which can be used as a heated resistance due to a resistance.

Meßkupillure fließt, unter Verwendung einer von draht ausgeführt und in einem VerglcichsgasslromMeasuring cupillure flows, using a wire executed and in a comparative gas flow

einer Stromquelle gespeisten Brückenschultung mit 5 angeordnet sein. — Die Herstellung eines nach dic-a power source fed bridge training with 5 be arranged. - The production of a dic-

zwei ohmschen Widerständen und mit zwei tempe- scm Prinzip aufgebauten Strömungsmesser« ist wegentwo ohmic resistors and flow meters based on the two tempe- scm principle «is due to

ruturempflndlichen Widerstandselcmenten, wovon der erforderlichen Durchführungen der beiden Widei-resistance elements, of which the necessary feedthroughs of the two widths

das eine mit der strömenden Flüssigkeit und das staiidsdriihte mit Schwierigkeiten verbunden; zudemthe one connected with the flowing liquid and the staiidsdriihte with difficulties; in addition

andere mit einer ruhenden Flüssigkeit in thermischem ist die thermische Wechselwirkung zwischen demanother with a fluid at rest in thermal is the thermal interaction between the

Kontakt steht, wobei in der Diagonale der Brücken- io Meßgasstrom und dem beheizten WiderstnndsdrahtContact is made, with the bridge measuring gas flow and the heated resistance wire in the diagonal

. schaltung ein Ausschlaginstrumcnt liegt, dessen Aus- wegen seiner kleinen Oberfläche nur gering,. circuit is a deflection instrument, the size of which, due to its small surface, is only slight,

schlag eine von dem Durchsatz der Flüssigkeit In den USA.-Patenlschriftcn 3 181357 undsee one of the throughput of the liquid in the USA. Patents 3 181357 and

abgeleitete Meßgröße ist, vorzugsweise für die 3 229 522 sind verschiedene Ausführungsformenderived measured variable, preferably for the 3,229,522 are different embodiments

Flüssigkeits-Chromatographie. eines Strömungsmessers beschrieben, bei dem einLiquid chromatography. a flow meter described in which a

Messungen des Durchsatzes von Flüssigkeiten 15 von einem strömenden Medium durchflossenes, zwiwerden mit bekannten Mitteln am Ausgang von sehen zwei Würmesenken eingespanntes Rohr beheizt Trennsäulen einer flüssigkeits-chromatographischen wird. Bei diesen Strömungsmessern wird entweder Einrichtung vorgenommen. Da den Trennsäulenaus- die Rohrtemperatur, die sich nach Maßgabe des gangen meistens unmittelbar Detektoren nachgesehul- Durchsatzes ändert, an einem Punkt des Rohres getet sind, müssen diese Detektoren bei einer Messung ao messen, oder aber es wird die TemperaturdifTerenz des Durchsatzes vielfach abgeschaltet weiden, !>υ daß zwischen zwei Rohrstcllcn mit Hilfe von Thermoder Analysengang gestört ist. Eine Durchsatzmessung elementen ermittelt. Es werden also zwei getrennte am Eingang einer Trennsäule dahingegen vermeidet Systeme verwendet, und zwar das eine zum Aufjegliche Störung der Meßapparatur. Weitere Schwie- heizen des Rohres, das andere zum Messen der Rohrrigkeiten treten auf, wenn der Druck der Flüssigkei- 35 temperatur. Dabei ist darauf zu achten, daß die ten sehr hoch (ungefährt 100 bis 300 atü) ist und/ Wärmesenken zur Vermeidung von Meßfehlern auf oder die Durchsätze sehr gering (etwa 1 ml/min) stets gleichbleibender Temperatur gehalten werden, sind. was mit einigem apparativem Aufwand verbunden ist. Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1743780 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ist eine Vorrichtung zur Wassergeschwindigkeitsmes- 30 schnell ansprechende und einfach herzustellende Einsung bekannt, mit der vorzugsweise in der Turbinen- richtung zu schaffen, mit welcher der geringe Durchzuleitung oder im Turbinengehäuse von Wasserkraft- satz einer unter hohem Druck durch eine Meßwerken Wassergeschwindigkeiten von wenigen Zenti- kapillare fließenden Flüssigkeit fortlaufend gemessen metern pro Sekunde bis zu einigen Metern pro werden kann.Measurements of the throughput of liquids 15 through which a flowing medium flows, between heated by known means at the exit of two worm sinks clamped pipe Separating columns of a liquid chromatographic is used. With these flow meters, either Established. Since the separation columns from the pipe temperature, which depends on the mostly went directly to detectors nachgesehul- Throughput changes, gotet at one point on the pipe are, these detectors have to measure ao during a measurement, or the temperature difference will be the throughput are often switched off,!> That between two pipe sections with the help of thermoder Analysis process is disturbed. A throughput measurement element is determined. So there will be two separate ones at the entrance of a separation column, on the other hand, avoids using systems, namely one for all Disturbance of the measuring apparatus. Further welding of the pipe, the other to measure the pipe roughness occur when the pressure reaches the liquid temperature. Care must be taken that the ten is very high (approx. 100 to 300 atü) and / heat sinks to avoid measurement errors or the throughputs are kept very low (approx. 1 ml / min) at a constant temperature, are. which is associated with some expenditure on equipment. From the German utility model 1743780 The invention is based on the object of a is a device for water velocity measuring 30 quickly responding and easy to manufacture known to create with which preferably in the turbine direction, with which the low feedthrough or in the turbine housing of a hydropower set under high pressure by a measuring mechanism Water velocities of a few centimeters of capillary flowing liquid measured continuously meters per second up to a few meters per.

Sekunde gemessen werden. Die Vorrichtung besteht 35 Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der aus einer von einer Stromquelle gespeisten Brücken- eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch schaltung mit zwei festen Widerständen und mit zwei gelöst, daß die beiden temperaturempfindlichen Witemperaturempfindlichen Widerstandselernenten. Das derstandselemente als mit Flüssigkeit gefüllte Meßerste Widerstandselement, ein Widerstandsdraht oder und Vergleichskapillaren ausgebildet sind, die aus ein Halbleiterwiderstand, wird von einer gegen Strö- 40 einem Material mit einem hohen Temperaturkoeffimungsdruck widerstandsfähigen Schutzhülse um- zienten bezüglich des elektrischen Widerstandes beschlossen und in die Wand einer Turbinenzuleitung stehen.Second. The device consists of 35 This task is performed in a facility of the according to the invention, from a type of bridge initially mentioned, which is fed by a current source circuit with two fixed resistors and with two solved that the two temperature-sensitive whitemperature-sensitive Resistance learners. The derstandselemente as a knife first filled with liquid Resistance element, a resistance wire or and comparison capillaries are formed, which are made of a semiconductor resistor, is made of a material with a high temperature coefficient pressure Resistant protective sleeve surrounded with regard to the electrical resistance and stand in the wall of a turbine feed line.

eingeschraubt. Das zweite Widerstandselemcnt, des- Wird eine Kapillare, die eine stehende Flüssigkeit sen Aufbau mit dem ersten Widerstandselement über- enthält, zwischen ihren beiden Enden von einem einstimmt, ist in einen Behälter mit ruhendem Wasser 45 elektrischen Strom durchflossen, so werden die Wanvon gleicher Temperatur wie das Turbinenwasser dung der Kapillare und die darin enthaltene Flüssigeingetaucht. In der Diagonalen der Brückenschaltung keit erwärmt, da die Kapillarenwandung einen elekliegt ein Ausschlaginstrument, mit dem die Abküh- trischen Widerstand darstellt. Strömt dagegen die lung gemessen wird, die das mit konstanter elektri- Flüssigkeit in der Kapillare, so wird der Kapillarenscher Leistung beheizte erste Widerstandselement 50 wandung je nach der spezifischen Wärme und dem durch die Strömung erfährt. Der Ausschlag des Aus- Durchsatz der Flüssigkeit laufend Wärme entzogen. Schlaginstruments ist folglich eine vom Durchsatz Die Abkühlung der Wandung führt zu einer Ändedes Turbinenwassers abgeleitete Meßgröße. Diese rung ihres elektrischen Widerstandes. Bei entspre-Vorrichtung ist zwar zur Messung hoher Durchsätze, chender Dimensionierung (Innendurchmesser und nicht dagegen zur Messung von Durchflußmengen im 55 Wandstärke) der Kapillare gibt es einen weiten BeBereich von einigen Millilitern pro Minute in Zu- reich, in dem Proportionalität herrscht zwischen der leitungen engen Querschnitts geeignet. Wärmemenge, die laufend an die Flüssigkeit abge-screwed in. The second resistance element, des- will be a capillary, which is a standing liquid sen structure with the first resistance element over- contains, between its two ends of one agrees, if an electric current has flowed through a container with still water 45, the wanvons become the same temperature as the turbine water dung of the capillary and the liquid it contains. In the diagonal of the bridge circuit it is warmed up because the capillary wall is an electrical element an extractor with which the cooling resistance is shown. On the other hand, flows the This is measured with constant elec- tric liquid in the capillary, so the capillary shear Power heated first resistance element 50 wall depending on the specific heat and the learns from the flow. The rash of throughput of the liquid continuously deprived of heat. Percussion instrument is consequently one of the throughput. The cooling of the wall leads to a change in the Measured variable derived from turbine water. This tion of their electrical resistance. With corresponding device is for measuring high throughputs, corresponding dimensions (inner diameter and but not for measuring flow rates in the 55 wall thickness) of the capillary, there is a wide range of a few milliliters per minute in sufficient, in which there is proportionality between the Lines with narrow cross-sections are suitable. Amount of heat that is continuously dissipated to the liquid

Aus der Einleitung der französischen Patentschrift geben wird, und der TemperaturdifTerenz, die die I 414 854, die ihrerseits eine Vorrichtung zur Mes- Kapillarenwandung bei bewegter gegenüber bei stesung sehr geringer Durchflußmengen von Gasen und 60 hender Flüssigkeit aufweist. Da in den meisten Fällen Flüssigkeiten bei der Kapillarchromatographic an- die durch Wärmeableitung bewirkte elektrische Wigibt, ist ein Gasströmungsmesser bekannt, bei dem derstandsänderung des Wandmaterials bei der verein Meßgasstrom gemäß seinem Durchsatz einen in wendeten Kapillare gleichfalls proportional zu dieser einer Wheatstone-Brückenschaltung liegenden und TemperaturdifTerenz ist, ist der Durchsatz der die von dieser beheizten Widerstandsdraht mehr oder 65 Kapillare durchströmenden Flüssigkeit direkt proweniger stark abkühlt. Die elektrische Widerstands- portional zur Widerstandsänderung des Kapillarenänderung des Widerstandsdrahts infolge eines geän- wandmaterials.
derten Gasdurchsatzes führt bei diesem Strömungs- Diese Widerstandsänderung kann in einer Brücken-From the introduction of the French patent, and the temperature difference that the I 414 854, which in turn has a device for measuring capillary wall when moving compared to very low flow rates of gases and 60 moving liquid at stesung. Since, in most cases, liquids in capillary chromatography are replaced by the electrical wig due to the dissipation of heat, a gas flow meter is known in which the change in the level of the wall material in the combined measuring gas flow according to its throughput is also proportional to the temperature difference of a Wheatstone bridge circuit and a turned capillary is, the throughput that directly cools the liquid flowing through more or 65 capillaries, which are heated by this resistance wire, is less pronounced. The electrical resistance proportional to the change in resistance of the capillary change of the resistance wire as a result of a wall material.
This change in resistance can result in a bridge-

schaltung gemessen werden, wenn Uer uloktrische Widerstund dor Wundung einer Meßkupillaro, die von der Flüssigkeit durchströmt wird, und dor elektrische Widerstand der Wnndiuig einer Vergloichsknpillare, in der die Flüssigkeit steht, sowie mindestens zwei weitere öhmsche Widerstünde Bestandteile dieser Brücke sind. Diese Meßanordnung hat den Vorteil, daß die Erwilnming der beiden Kapilluren und die Bestimmung der WidcrstandsdilTerenz in einur einzigen elektrischen Schaltung vorgenommen werden können.circuit can be measured when uer uloelectric Resistance to the wounding of a measuring cupillary that is traversed by the liquid, and the electrical resistance is the same as a comparative capillary, in which the liquid stands, as well as at least two other Ohmic resistance components this bridge are. This measuring arrangement has the advantage that the expansion of the two capillaries and the determination of the resistance difference is made in a single electrical circuit can be.

Auch bei nur angenllherlcr Proportionalität zwischen dem Durchsatz in der Meßkapillare und der Widerstandsänderung läßt sich das Ausschlaginstrument der Brücke auf die Anzeige des Durchsatzes der die Meßkapillare durchströmenden Flüssigkeit eichen.Even with only approximate proportionality between the throughput in the measuring capillary and the change in resistance can be determined by the removal instrument calibrate the bridge on the display of the throughput of the liquid flowing through the measuring capillary.

Da sich die Flüssigkeit, deren Durchsatz bestimmt werden soll, nur in kapillaraitigen Leitungen'befindet, die hohem Innendruck standhalten, kann die erfindungsgemäße Einrichtung zur Messung eines geringen Durchsatzes bis zu höchsten Drücken (bis über 300 atü) angewendet werden.Since the liquid, the throughput of which is to be determined, is only in capillary-like lines, can withstand the high internal pressure, the inventive device for measuring a low throughput up to the highest pressures (up to over 300 atü) can be used.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements and advantages of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen mittels der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to exemplary embodiments by means of FIGS. 1 to 3.

F i g. 1 stellt einen Schnitt durch den mechanischen Teil einer Einrichtung für die Messung eines Durchsatzes dar;F i g. 1 shows a section through the mechanical part of a device for measuring a throughput dar;

F i g. 2 zeigt eine elektrische Schaltung der Einrichtung; F i g. Fig. 2 shows an electrical circuit of the device;

F i g. 3 zeigt eine modifizierte elektrische Schaltung der Einrichtung.F i g. 3 shows a modified electrical circuit of the device.

In Fig. 1 ist ein gut wärmeleitendes Materialstück M von in der Schnittdarstellung H-förmigem Aussehen gezeigt. Um dieses Materialstück M ist eine Rohrschlange Rc gewunden, die aus einem elektrisch gut leitenden Material (z. B. Metall, Legierung) besteht. Die Flüssigkeit FL, deren Durchsatz bestimmt werden soll, fließt durch die Rohrschlange Rc in eine Meßkapillare Al. Die Meßkapillare R1 liegt in einer Ausbuchtung A1 des Materialstücks M, während in einer zweiten Ausbuchtung A 2 eine Vergleichskapillare R 2 angeordnet ist. In ihr kann sich dieselbe Flüssigkeit wie in der Meßkapillare R1 befinden, allerdings mit dem Unterschied, daß diese Flüssigkeit nicht strömt. Die Kapillaren R1 und R 2 sind in den Ausbuchtungen A 1 und A 2 im Hinblick auf das Materialstück M thermisch gut isoliert untergebracht. Die Vergleichskapillare R 2 zeigt vorzugsweise denselben konstruktiven Aufbau und besteht vorzugsweise aus demselben Material wie die Meßkapillare R1.In Fig. 1, a highly thermally conductive piece of material M is shown in the sectional view of H-shaped appearance. A pipe coil Rc made of a material that is a good electrical conductor (e.g. metal, alloy) is wound around this piece of material M. The liquid FL, the throughput of which is to be determined, flows through the coil Rc into a measuring capillary A1. The measuring capillary R1 lies in a bulge A 1 of the piece of material M, while a comparison capillary R 2 is arranged in a second bulge A 2. It can contain the same liquid as in the measuring capillary R 1, but with the difference that this liquid does not flow. The capillaries R 1 and R 2 are accommodated in the bulges A 1 and A 2 with good thermal insulation with regard to the piece of material M. The comparison capillary R 2 preferably has the same structural design and is preferably made of the same material as the measuring capillary R 1.

Die von der Rohrschlange Rc kommende und über die Eintrittsöfinung E1· in die Meßkapillare R 1 ein-Hießende Flüssigkeit FL besitzt stets die Temperatur des Materialstückes M und damit die Temperatur der Umgebung, die während der Messung konstant bleibt. Wird nun der Meß- und der Vergleichskapillare R1 und R 2 jeweils ein elektrischer Strom an Stellen, die innerhalb der Ausbuchtungen A1 und A 2 liegen, zugeführt, und sei der Flüssigkeitsdurchsatz durch die Meßkapillare R1 zunächst Null, so weisen die Flüssigkeiten in den Kapillaren R1 und R 2 wegen der Heizung dieselbe, aber eine über der des Materialstückes M liegende Temperatur auf. — Bei Durchfluß einer Flüssigkeit FL durch die Meßkapillare RI dagegen werden die Wandungen von R1 und W! verschiedene Temperaturen annehmen. In der Voryleichskopillaro R 2 bleibt der Stationlire Zustand erhalten, wührend sich In der Wandung der Meßkapillare Rl eine Temperatur einstellt, die kleiner ist als bei in ihr stehender Flüssigkeit FL, und die vom Durchsatz der Flüssigkeit IL nbhUngig ist. The liquid FL coming from the pipe coil Rc and entering the measuring capillary R 1 via the inlet opening E1 always has the temperature of the piece of material M and thus the temperature of the surroundings, which remains constant during the measurement. If the measuring and comparison capillaries R 1 and R 2 are each supplied with an electrical current at points which are located within the bulges A 1 and A 2 , and if the liquid throughput through the measuring capillary R1 is initially zero, the liquids in the Capillaries R1 and R 2 have the same temperature because of the heating, but a temperature above that of the piece of material M. - When a liquid FL flows through the measuring capillary RI, on the other hand, the walls of R1 and W! assume different temperatures. The stationary state is maintained in the Voryleichskopillaro R 2, while a temperature is set in the wall of the measuring capillary Rl which is lower than that of the liquid FL standing in it, and which is dependent on the throughput of the liquid IL.

Es ist möglich, die mechanische Einrichtung nach F i g. 1 mit dem MaterialiUück M, dessen Ausbuchlungen verschlossen werden müssen, und mit der Meß- und Vergleichskapillare R1 und R 2 sowie der Rohrschlange Rc in ein Flüssigkeitsbad zu setzen. Ein zusätzliches Rührwerk und/oder ein Thermostat sorgt dafür, daß die Temperatur des FlUssigkeitsbades überall, zumindest in der Umgebung der Einrichtung, konstant gehalten wird.It is possible to use the mechanical device according to FIG. 1 with the material M, the bulges of which must be closed, and with the measuring and comparison capillary R1 and R 2 and the coil Rc in a liquid bath. An additional agitator and / or a thermostat ensures that the temperature of the liquid bath is kept constant everywhere, at least in the vicinity of the device.

Eine Änderung der Flüssigkeitsströmung in der Meßkapillare Rl macht sich also durch eine Temperaturänderung der geheizten Wandung bemerkbar, da ihr je nach Strömungsgeschwindigkeit und Durchsatz der Flüssigkeit FL mehr oder weniger Wärme entzogen wird. Diese Temperaturänderung führt zu einer Änderung des elektrischen Widerstandes ER 1 zwischen den beiden elektrischen Anschlüssen der Meßkapillare Rl. Zur Erleichterung der Durchflußmessung sollte der elektrische Widerstand ER 1 einen möglichst hohen Temperaturkoeffizienten besitzen.A change in the flow of liquid in the measuring capillary R1 is thus noticeable through a change in temperature of the heated wall, since more or less heat is withdrawn from it depending on the flow rate and throughput of the liquid FL. This change in temperature leads to a change in the electrical resistance ER 1 between the two electrical connections of the measuring capillary Rl. To facilitate the flow measurement, the electrical resistance ER 1 should have a temperature coefficient that is as high as possible.

Der Unterschied des Wertes des elektrischen Widerstandes ER 1 bei Durchfluß der Meßkapillare R1 gegenüber dem Wert ohne Durchfluß kann in einer Brückenschaltung BSI nach Fig. 2 erfaßt werden. Diese Brücke liefert gleichzeitig die elektrischen Ströme zum Aufheizen der Wandungen der beiden Kapillaren R1 und R 2. Sie enthält in gegenüberliegenden Zweigen den elektrischen Widerstand ER 1 der Wandung der durchströmten Meßkapillare R1 und den elektrischen Kompensationswiderstand ER 2 der Wandung der Vergleichskapillare R 2. In den beiden übrigen Zweigen dieser Brückenschaltung BSI sind ohmsche Widerstände R 3 und R 4 eingeschaltet, die vorzugsweise denselben Wert besitzen sollen. Über die eine Diagonale α bis b wird der Brückensthaltung BSI von einer Stromquelle Q der Brückenspeisestrom, der über einen regelbaren Vorwiderstand VSl eingestellt werden kann, zugeführt. In der zweiten Diagonale c bis d liegt ein Ausschlaginstrument A. Durch geeignete Wahl von R 3 und R 4 soll die Brücke BSI im Gleichgewicht sein, wenn die Flüssigkeit FL nicht strömt. Ändert sich der Widerstand ERl auf Grund der durch die Meßkapillare Rl fließenden Flüssigkeit FL, so wird die Brücke BSI verstimmt, und das Ausschlaginstrument A zeigt einen Wert an, der ein Maß für den Durchsatz der Flüssigkeit FL ist.The difference in the value of the electrical resistance ER 1 with flow through the measuring capillary R1 compared to the value without flow can be detected in a bridge circuit BSI according to FIG. This bridge simultaneously supplies the electrical currents for heating the walls of the two capillaries R1 and R2. In opposite branches, it contains the electrical resistance ER 1 of the wall of the measuring capillary R1 and the electrical compensation resistor ER 2 of the wall of the comparison capillary R2 the two other branches of this bridge circuit BSI are connected ohmic resistors R 3 and R 4, which should preferably have the same value. The bridge feed current , which can be set via a controllable series resistor VS1, is fed to the bridge maintenance BSI from a current source Q via one diagonal α to b. In the second diagonal c to d there is an extractor A. By suitable choice of R 3 and R 4, the bridge BSI should be in equilibrium when the liquid FL is not flowing. If the resistance ERl changes due to the liquid FL flowing through the measuring capillary Rl, the bridge BSI is detuned and the extraction instrument A shows a value which is a measure of the throughput of the liquid FL .

Nach Fig. 2 liegen Eingang El und Ausgang E 2 der Meßkapillare R 1 auf verschiedenem elektrischen Potential.According to Fig. 2 there are input E1 and output E2 the measuring capillary R 1 at different electrical potential.

Da die Meßkapillare RI mechanisch und elektrisch mit der übrigen flüssigkeits-chromatographischen Meßeinrichtung verbunden ist, steht diese unter Spannung. Isolierende Zwischenstücke am Eingang El und Ausgang E2 der Meßkapillare Rl könnten diesen Nachteil vermeiden. Sie genügen aber weder Anforderungen an die Dichtigkeit noch an die Druckbeständigkeit.Since the measuring capillary RI is mechanically and electrically connected to the rest of the liquid-chromatographic measuring device, it is under voltage. Insulating spacers at the inlet El and outlet E2 of the measuring capillary Rl could avoid this disadvantage. However, they do not meet the requirements for impermeability or pressure resistance.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die Flüssigkeit FL über den Eingang E3 einer weiteren Kapillare, die den elektrischen WiUerstandswert Rv undIn a further embodiment of the invention, this problem is solved in that the liquid FL via the inlet E3 of a further capillary, which has the electrical resistance value Rv and

einen nur geringen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes besitzt, an die Rohrschlange, die den elektrischen Widerstand Rc aufweist, geführt wird. Das ist im linken Teil der F i g. 3 gezeigt. Die Flußrichtung der strömenden Flüssigkeit FL ist darin durch Pfeile gekennzeichnet. Die elektrische Anordnung in Fig. 3 zeigt, daß der Eingang£3 der zusätzlichen Kapillare mit dem Ausgang El der Meßkapillare R1 durch eine elektrisch leitende Verbindung auf dasselbe elektrische Potential gesetzt ist. Aus Sicherheitsgründen kann die Schaltung hier geerdet werden. Der rechte Teil BSI der Fi g. 3 zeigt im wesentlichen wiederum den aus Fig. 2 bekannten Brückenaufbau BSI. has only a low temperature coefficient of resistance to which the pipe coil, which has the electrical resistance Rc , is passed. This is in the left part of FIG. 3 shown. The direction of flow of the flowing liquid FL is indicated therein by arrows. The electrical configuration in Fig. 3 shows that the input £ 3 of the additional capillary to the output El of the measuring tube is set by an electrically conductive connection to the same electrical potential R1. For safety reasons, the circuit can be earthed here. The right part of the BSI of Fig. 3 again essentially shows the bridge structure BSI known from FIG.

Die Serienschaltung der Widerstände Rv und Rc stellt elektrisch einen Parallelwiderstand zum Widerstand ERi der Kapillare R1 dar. Der Widerstand Rν wird daher zweckmäßigerweise hochohmig gegenüber ER 1 ausgeführt. Der Widerstand Rv liegt elektrisch am Diagonalpunkt α der Brückenschaltung SS 2 an. Die einzelnen Zweige der Brückenschaltung BS 2 werden von den Widerständen ER 1 und ER 1 der Meßkapillare und der Vergleichskapillare R1 und R 2 sowie von den ohmschen Widerständen R 3 und R 4 gebildet. Die Brückendiagonale α bis b wird wiederum von einer Stromquelle Q über einen Vorwiderstand VS2 versorgt. In der anderen Diagonalen c bis d liegt wiederum das die Meßgröße anzeigende Ausschlaginstrument A. Der Eingang £3, durch den die strömende Flüssigkeit FL die Meßeinrichtung betritt, liegt an dem Diagonalpunkt α auf demselben elektrischen Potential wie der Ausgang El, durch den sie die Meßeinrichtung verläßt. In der Flüssigkeits-Chromatographie wird der Ausgang El an die Trennsäule angeschlossen.The series connection of the resistors Rv and Rc electrically represents a parallel resistance to the resistor ERi of the capillary R 1. The resistor Rν is therefore expediently designed with a high resistance to ER 1. The resistance Rv is electrically connected to the diagonal point α of the bridge circuit SS 2. The individual branches of the bridge circuit BS 2 are formed by the resistors ER 1 and ER 1 of the measuring capillary and the comparison capillary R 1 and R 2 as well as by the ohmic resistors R 3 and R 4. The bridge diagonal α to b is in turn supplied by a current source Q via a series resistor VS2. In the other diagonal c to d is in turn that the measured variable indicating rash instrument A. The input £ 3 through which the flowing liquid FL enters the measuring device, is located at the diagonal point α on the same electrical potential as the output El through which the measuring device leaves. In liquid chromatography, the output El is connected to the separation column.

Die zusätzliche Kapillare, die den elektrischen Widerstand Rv mit einem möglichst kleinen Temperaturkoeffizienten besitzt, wird normalerweise an die Rohrschlange Rc so angeschlossen, daß nur die Anschlußstelle mit der mechanischen Anordnung (Fig. 1) in Kontakt tritt. Dennoch soll dafür gesorgt werden, daß sie dieselbe Temperatur hat wie die Rohrschlange Rc und das Materialstück M. Ist das nicht möglich, so kann bei Temperaturänderungen des Widerstandes Rv stets die Brückcnsymmctric der Brückenschaltung BS 2 dadurch erhalten werden, daß ein Kompensationswiderstand Rk in thermischen Kontakt mit der hochohmigen Kapillare (Widerstand Rv) gebracht wird. Dieser Kompensationswiderstand Rk kann z. B. parallel zum Widerstand /?3, ERl oder A4, aber auch in Reihe mit diesen geschaltet werden. Es ist in jedem Fall nur auf die richtige Wahl seines Temperaturkoeffizienten in bezug auf den Widerstandswert zu achten. In der BrükkenschaItungßS2 nach Fig. 3 liegt der Kompensationswiderstand RK parallel zum Widerstand R 3.The additional capillary, which has the electrical resistance Rv with the smallest possible temperature coefficient, is normally connected to the coil Rc in such a way that only the connection point comes into contact with the mechanical arrangement (FIG. 1). Nevertheless, care should be taken to ensure that it has the same temperature as the coiled pipe Rc and the piece of material M. If this is not possible, the bridge symmetry of the bridge circuit BS 2 can always be maintained when the temperature of the resistor Rv changes by placing a compensation resistor Rk in thermal contact with the high-resistance capillary (resistance Rv) is brought. This compensation resistor Rk can, for. B. parallel to the resistor /? 3, ERl or A4, but also be connected in series with these. In any case, you only have to pay attention to the correct choice of its temperature coefficient in relation to the resistance value. In the bridge circuit SS2 according to FIG. 3, the compensation resistor RK is parallel to the resistor R 3.

Die Meß- und Vergleichskapillare R1 und R1 bzw. nur die Meßkapillare R1 können bifilar ausgeführt sein, so daß sowohl der Flüssigkeitseingang und -ausgang auf gleichem elektrischen Potential liegen, während der elektrische Widerstand aus der Parallelschaltung der beiden Kapillaren-Hälften gebildet wird.The measuring and comparison capillary R1 and R1 or only the measuring capillary R1 can be designed bifilar, so that both the liquid inlet and outlet are at the same electrical potential, while the electrical resistance is formed from the parallel connection of the two capillary halves.

Claims

Patent claims:

1. Device for the measurement of a low throughput of a liquid under high pressure which is passed through a measuring capillary using a bridge circuit fed by a current source with two ohmic resistors and with two temperature-sensitive resistance elements, one of which is connected to the flowing liquid and the other is in thermal "contact" with a stationary liquid, with a deflection instrument lying in the diagonal of the bridge circuit, the deflection of which is a measured variable derived from the throughput of the liquid, preferably for liquid chromatography, because the two temperature-sensitive resistance elements are identified as Liquid-filled measuring and comparison capillaries (R 1 and R 2) are formed, which consist of one material with a high temperature coefficient with regard to the electrical resistance.

2. Device according to claim 1, characterized in that in front of the measuring capillary (R 1) a compared to its resistance (ERl) low-resistance pipe coil (Rc) is connected, so you around a measuring and comparison capillary (R 1 and R 2) containing Piece of material (M) is wound so that the liquid (FL) flowing into the measuring capillary (Rl ) always has the same temperature as the piece of material (M) and its surroundings.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that a high-resistance capillary (resistance value Rv), which has a low temperature coefficient, is connected to the input of the coil (Rc) , unc that the input (E3) of this high-resistance Ka pillare with the output (£ 2) of the measuring capillary (Rl) in the bridge circuit {BS 2) is set by an electrical connection to almost the same or the same potential.

4. Device according to claim 3, characterized in that an electrical compensation resistor (resistance value Rk), which is in thermal contact with the high-resistance capillary (resistance value Rv) , is switched on in the Br-ükkenschaltung (BS 2) so that di <through Temperature fluctuations on the high-ohmic capillary (resistance value Rv) in the bridge circuit (BS 2) caused asymmetry! To get picked up.

5. Device according to claim 4, characterized in that the compensation resistor (Rk) is connected in parallel or in series with one of the other resistors (ER 2 R 3, R 4) of the bridge circuit (BS 2).

6. Device according to claim 1 or one of the following claims, 'characterized in that the mechanical device with the piece of material (M), the measuring and comparison capillary (R 1 and R 2) and optionally dci coil (Rc) in a Liquid bath is law.

7. Device according to claim 6, characterized in that the liquid bath in a Vessel is housed, soft over a stirrer factory and / or a thermostat is regulated to a constant «temperature.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings