DE1925601A1 - Vorrichtung zur Feststellung des Sinnes einer Gasstroemung mittels lonisierung des stroemenden Gases - Google Patents

Description

Patentanwalt ¹⁷'

. Dr. Waliher 3unius ür.j

Hannover, Abbcstr. 20 Leine Akte: 1687

# a v$va;jov$ fistav Zavodii vseobecnimo etrojlrenstvi, Brno, GrottwalclovR 76 - Tschechoslowakei -

Vorrichtung zur feststellung des Sinnes einer G- as strömung mittels Ionisierung des strömenden u-ases

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung t:ur Pestctellung des Sinnes einer Grasströmung mittels Ionisierung des strömenden &ases, die mit einer Quelle der lonisations-.■traiilung und einer Ionisationskami.ier versehen ist, die für die Durchs tr ömung des untersuchten G-ases angepasst ist und üwei Elektroden von verschiedenem l-otential hat, welche in Serie mit der keßeinrichtung des lonisationsstroanes stehen, v/obei die eine Elektrode hohl ist und die Eweite, die Samaieleleictrude, sich im Innern der Hohleleirtrode Defindet.

Es ist oft notwendig, nicht nur die G-esci.v/indigkeit, sondern auch den Sinn der Gasströmung festzustellen. Bekannte Vorrichtungen zur Feststellung des iJinnes einer Gasströmung sind auf verschiedenen physikalischen Bigen-

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schäften der strömenden G-ase bei vorgegebenen Bedingungen der Messung gegründet.

Viele Apparate zur Lessung der Gasströmungsgeschwindigkeit sind zur feststellung des Sinnes der Gasströmung nicht anwendbar und umgekehrt.

Lan kennt eine kethode der Feststellung des Jinnes der Gasströmung mittels Ionisationsstrahlung, bei der das untersuchte Gas ionisiert v/ird. Bei der entsprechenden Vorrichtung befindet sich vor der Ionisationskammer ein radioaktiver strahler und das strömende Gas reißt die ionisierten Elemente des Gases in die Ionisationskammer mit. Diese Vorrichtung gibt keine befriedigenden Ergebnisse, da zwischen den Elektroden der Ionisationskammer eine ungenügende Konzentration der ionisierten Elemente herrscht und die Lessung nicht eindeutig ist, weil die Abhängigkeitskurve des Ausschlages der i_eß einrichtung anfangs ansteigt, aber bei höheren Geschwindigkeiten wieder abfällt.

Ss sind v/eiter ^-eß einrichtung en der Gasstrümungsgeschwindigkeit bekannt, v/elcLe auf derselben ^ethode gegründet sind. Diese sei_:;en dieselben Größen an, in welchem Sinne auch im:;.er das vi-as ciie Ionisationska;^ier durchströmt. Dieses ist dadurch verursacht, daii die Quelle der radioaktiven Strahlung sich innerhalb der Ionisationskammer befindet und die Elektroden syiametriseh zur Quelle angeordnet sind.

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Diese χ-acLteile beseitigt die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, die nit einer Quelle der lonisationsstrajlung ui:d einer Ionisationskammer versehen ist, die für die Dur ehtrtrömung des untersuchten Gases angepasst ist and 2wei Elektroden mit verschiedenem Potential aufweist, welche in Serie mit der Leiteinrichtung des lonisationsßtroms stehen, wobei die eine Elektrode hohl ist und die" zweite," die bamaelelektrode, sich im Innern der ilohlelektrode befindet.

Die jirfindun^ besteht darin, daß die Quelle der loniss-tionsE-trahlung innerhalb der ilohlelektrode untergebracht ist und die baiunelelektrode in der Richtung der Bewegung des untersucLten J-ases asyr-jnetrisch zur mittleren Sbeiie der Quelle üer Ionisationsstrahlung an^eord::et ict.

Ik~£ V/ese- der-JiffiKduri^. itt ni..chsteheed anhand von in der Leici-iiung seile: ,-, .itc^ öer_uestellten Aubfiuirun^ si.iieleii näher ei^läutert. Es neigen:

Fig. 1 die Vorrichtung aiit einer kalomelelektrode, g. 2 die Vorrichtung mit zwei Sammelelektroden.

Die Vorrichtung der Fig. 1 besteht aus einer rohrförmigen Ionisationskammer 1₃ die an beiden Enden geöffnet ist, so daß Gas aus der Umgebung in diese Kammer frei in der Richtung der Pfeile 2 und 3 ein- und ausströmen kann.

Der lusjEEierßantel bildet gleichzeitig die Ilohlelektrode

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SAD ORJGiNAl'

In ihre;?; mittleren Teil befindet sich die Quelle der loni&ationsEtreLluiiL:» die durch einen ringförmigen radioaktiven Strahler 5 -oebildet ist.

li: der Achse der loriisktionskattinier 1 ist symmetrisch · die sylindritcLe ä&i.iuelelektrode 6 untergebracht, die cur mittleren Ebene 7 des radioaktiven Strahlers 5 a£j:,:iaetriech angeordnet ist. Die Elektroden 4,6 sind an die verschiedenen Pole der üpannun^squelle 8 angeschlossen und in Serje η it ihnen iet weiter die Ließvorrichtui;_ö dee Ιοηΐεεtionsstrokes 9 Lesciialtet.

Die Vorrichtung der Pig. 1 arbeitet f οIgendermaßen:

Der radioaktive «strahler 5 ionisiert das Gas_s das durch die Ionisationckfriiiier 1 dui'chetrömt. Die ionisierten Elemente v/erden von den Elektroden 4,6 angezogen, so das die Leßvcrrichtung 9, welche zwischen diese Elektroden an^esciiloscen ist, den lonisationsstrom indiziert, der zwischen den Elektroden in der Ionisationskammer strömt.

Strömt das aas durch die Ionisationskammer in Richtung des Pfeiles 2, ist der loni&ationsstrom kleiner, als wenn das Gas in Richtung des Pfeiles 3 strömt, und zwar aus dem Grür.ü, weil bei dem Durchgang des Gases in Richtung des Pfeiles 2 die ionisierten Elemente des Gases vom Gasstrom ausserhalb der Sammelelektrode 6 mitgerissen werden und.die Leitverbindung zwischen den Elektroden weniger vollkommen ist als wenn das Gas durch die lonisationskaiiimer in Richtung des Pfeiles 3 strömt, wenn

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viele ionisierte Elemente zur Sammelelelctrode 6 mitgerissen werden» weil diese in Richtung des strömenden Gases liegt. In diesem Fall wird die Kehrvorrichtung 9 einen viel höheren Ionisationestrom anzeigen als im vorherigen Fall. Aus den gemessenen Größen kann man auf den Sinn der Gasströmung durch die Ionisationskammer schließen.

Die Vorrichtung der Pig. 2 unterscheidet sich von der Vorrichtung der Pig. 1 dadurch, daß sie mit einer weiteren Saiamelelektrode IU ausgestattet ist, die in derselben Entfernung von der mittleren Ebene 7 des Strahlers wie die Saminelelektrode 6 liegt. Beide liegen aber auf den entgegengesetsten Seiten dieser mittleren Ebene. Die Sanihielelektrode 10 steht ,in Serie mit der Keßvorrichtung des Ionisationsstromes 11, beide Sammelelektroden 6,10 können jedoch an die gemeinsame Meßvorrichtung des Ionisationsstromes angeschaltet werden, welche die von der einen oder anderen Elektrode kommenden Ströme zu unterscheiden vermag.

Die Vorrichtung der Fig. 2 arbeitet in.analoger Weise wie die Vorrichtung der Fig. 1, aber im lalle der Strömung des Gases in Richtung des Pfeiles 2 wird ein größerer Ionisationsstrom zwischen der Elektrode 4 und der Sammelelektrode 10 fließen als zwischen der Elektrode 4 und Sammelelektroäe 6 infolge des Abreißens der ionisierten Elemente des Gases in Richtung der Samaelelektrode 10* Deshalb zeigt auch die Heßvorrichtung 11 einen größeren Ausschlag als die Meßvorrichtung 9.

Der umgekehrte Fall tritt bei der Gasströmung in Richtung des Pfeiles 3 ein.

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BAD OHIGiMAL

Aufgrund der Angaben der iießvorrichtung 9 und 11 kann man auf den Sinn der Durchs tr ömung des G-ases durch die Ionisationskammer 1 schließen.

Im Falle einer einzigen Meßvorrichtung statt der Meßvorrichtungen 9 und 11 schlägt der Zeiger zu der einen oder anderen Seite gemäß dem Sinn der Gasströmung aus.

dieser Vorrichtung ist es möglich, gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit des durchfließenden Gases auf— grund der iwessung der Intensität des lonisationsstromes zu messen. Im Falle einer beweglichen Vorrichtung kann man das Laximum des Ionisationsstromes und somit auch die Richtung der Gasströmung feststellen, so daß es mit dieser Vorrichtung möglich ist, alle drei erforderlichen Größen festzustellen.

Die Vorrichtung der Erfindung kann man nicht nur zur Untersuchung von Gasen, sondern auch von Dumpfen, Suspensionen usw. benutzen.

.Die Vorrichtung ist im dtande, den Sinn auch sehr kleiner Gasströmungen - unter 0,5 m/Sek. - zu messen, was sehr wichtig in gesundheitsschädlichen Milieus ist und dort, wo eine Explosion droht, zum Beispiel in Bergwerken, Chemiefabriken und anderswo.

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BAD OHSGSNAL

Claims (2)

1. Patentansprüche :

   ./Vorrichtung zur Feststellung des Sinnes einer Gasströmung mittels Ionisierung des strömenden Gases,. die mit einer Quelle der Ionisationsstrahlung und einer Ionisationskammer versehen ist, die für die Durchströmung des untersuchten Gases angepasst ist und zwei Elektroden von verschiedenem Potential hat, welche in Serie mit der Meßeinrichtung des Ionisationsstroises stehen, wobei die eine Elektrode hohl ist und die zweite, die Saminelelektrode, sich im Innern der '

   Hohlelektrode befindet,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Quelle der Ionisationsstrahlung innerhalb der iiohlelektrode (4) untergebracht ist und die Sammelelektroöe (6) in Richtung der Bewegung des untersuchten ffaees asymmetrisch zur mittleren Ebene (7) der Quelle der Ionisationsstrahlung angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Ionisationskammer (1.) aus einem Rohr mit ge- λ

   öffneten Enden besteht, welches die Hohlelektrode (4) der Vorrichtung bildet,

   daß die Quelle der Ionisationsstrahlung ein ringförmiger radioaktiver Strahler (5) ist, der mit dem Rohr konzentrisch ist

   und daß die Saminelelektrode (6) ein Zylinder ist, der isxt der Achse der Hohlelektrode (4) konzentrisch ist.

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1 ader 2, dadurch gekennzeichnet,

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   daß SV.ei Hohlelektrouen (6,10) vorgesehen sind, von denen jede auf einer anderen 3eite uor LiI-.tieren Sbene (7) der Quelle der Ionisationsstrahlung liegt.

   4· Vorrichtung nach Anspruch ;,
   dadurch gel.enns-eichnet,

   uai "beide i>iiaui.elelektroden (6,1ü) eine £ eine ins ame I-eiSeinrichtun.- des lonisationsstromes haben.

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