DE10360563A1 - Fluid contamination measurement procedure records selectively filtered transmitted and scatter light in visible, UV and IR regions as function of contamination level - Google Patents

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DE10360563A1 DE2003160563 DE10360563A DE10360563A1 DE 10360563 A1 DE10360563 A1 DE 10360563A1 DE 2003160563 DE2003160563 DE 2003160563 DE 10360563 A DE10360563 A DE 10360563A DE 10360563 A1 DE10360563 A1 DE 10360563A1
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Abstract

A fluid (8) contamination measurement procedure records selectively filtered transmitted (11) or scattered (13) light (5), ultraviolet (6) or infrared (7) emitting diode emissions to compare their difference, sum and quotient as a function of contamination level. Independent claims are included for equipment using the procedure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Charakterisierung des Verunreinigungszustands sowie seiner Veränderung einer Flüssigkeit, hier vorzugsweise von Wasser, das die Spektren von weißen Lichtemitterdioden derart ausnutzt, dass die Intensitätsverhältnisse im Bereich der Peaks der Injektionslumineszenz bei etwa 470 nm und der Photolumineszenz bei etwa 565 nm derart registriert, dass sowohl die Transmission durch einen Behälter, z.B. einen Bypass bzw. ein Stand- und/oder Durchflussrohr, als auch die Streuung der beiden Banden in abweichender Richtung von der Transmission im Flüssigkeitsbehälter ausnutzt, wobei die beiden Banden von zwei weißen LED oder besser einer LED und versetzte Lichtwellenleiter (LWL) durch selektive Filter separiert werden und ihre integralen Intensitäten einem Photoempfänger, hier vorzugsweise eine Quadrantenphotodiode, zugeführt werden.The The invention relates to a method for characterizing the contaminant state as well as its change a liquid, here preferably of water, which is the spectra of white light emitting diodes exploited so that the intensity ratios in the region of the peaks the injection luminescence at about 470 nm and the photoluminescence registered at about 565 nm such that both the transmission through a container, e.g. a bypass or a stand and / or flow tube, as well the scattering of the two bands in a different direction from the Uses transmission in the liquid container, where the two bands of two white LED or better an LED and staggered optical fiber (LWL) separated by selective filters and their integral intensities become a photoreceiver, here preferably a quadrant photodiode.

Erfindungsgemäß können dabei die Wellenlängenabhängigkeit des LED-Lichtes von jeweils einer LED in einem absoluten Verhältnis zueinander registriert werden.According to the invention can thereby the wavelength dependence of the LED light of one LED in absolute relation to each other be registered.

Ziel der Erfindung ist es, den Verunreinigungszustand sowie entsprechende Veränderungen dieses Zustands schnell zu erfassen, so dass infolge des Messvorganges auch in situ-Überwachungen von Prozessen und Prozessoptimierungen möglich werden. Dieses Problem ist bedeutsam für alle technisch-chemischen Vorgänge, die mit hinreichend transparenten Flüssigkeiten arbeiten und einen Vergleich mit dem Ausgangszustand oder einer reinen Flüssigkeit ermöglichen.aim The invention is the impurity state and corresponding Changes this State quickly detect, so that as a result of the measuring process also in situ monitoring of Processes and process optimization are possible. This problem is significant for all technical-chemical processes, which work with sufficiently transparent liquids and one Comparison with the initial state or a pure liquid enable.

Voraussetzung für die Erfindung ist die Abhängigkeit der optischen Daten der Flüssigkeiten von Verunreinigungen. Zu solchen optischen Daten gehören die Absorption (Beer-Lambertsches Gesetz), die Lichtstreuung (Rayleigh- und Mie-Streuung) und die selektive Anregung zur Fluoreszenz (Stokesscher Fall).requirement for the Invention is the dependency the optical data of the liquids of impurities. Such optical data includes the Absorption (Beer-Lambert's law), the light scattering (Rayleigh and Mie scattering) and the selective excitation for fluorescence (Stokesscher Case).

Ausgegangen wird hierbei von den Spektren weißer LED, wie sie beispielsweise von NICHIA und OSRAM gefertigt werden (s. [1] bis [4]), die sich aus der Emission sowohl der Injektionslumineszenz des GaInN-pn-Übergangs als auch der Photolumi neszenz einer über dem Halbleiterchip befindlichen Phosphoreszenzschicht zusammensetzen, die einen Teil des Injektionslumineszenzlichtes absorbiert und nach dem Stokesschen Gesetz im Langwelligeren mit einer unter 1 liegenden Quantenausbeute wieder emittiert (s. 1). Da über einen großen Flussstrombereich eine direkte Proportionalität zwischen der Injektionsstromdichte bzw. der Injektionslumineszenz 1 in 1 (in diesem speziellen Falle ist die blaue Bande der Injektionslumineszenz 1 relativ schwach, da sehr viel ihrer Intensität in der Konversionsschicht absorbiert wurde) und der Intensität der Photolumineszenz 2 in 1 (die gelbe Bande ist bei dieser LED sehr intensiv und weist einen langwelligen Ausläufer bis ans Ende des sichtbaren Spektralbereichs auf) besteht, liegt damit eine Lichtquelle vor, die gemäß 1 bei unterschiedlichen Injektionsbedingungen einen direkten Vergleich der beiden Intensitäten bzgl. der Verhältnisse der Peakwerte und der integralen Intensitäten der Banden zulässt und in gewissem Sinne ein selbstkalibrierendes System darstellt, wenn man die beiden Banden separat betrachtet.This is based on the spectra of white LEDs, such as those produced by NICHIA and OSRAM (see [1] to [4]), which result from the emission of both the injection luminescence of the GaInN pn junction and the photoluminescence of a composed over the semiconductor chip phosphor layer, which absorbs a portion of the injection luminescence and re-emitted according to Stokes law in the long wavelength with a lying below 1 quantum efficiency (s. 1 ). Since over a large flow range, a direct proportionality between the injection current density and the injection luminescence 1 in 1 (In this particular case, the blue band is the injection luminescence 1 relatively weak, since much of its intensity was absorbed in the conversion layer) and the intensity of photoluminescence 2 in 1 (The yellow band is very intense with this LED and has a long-wave tail to the end of the visible spectral range), there is thus a light source according to 1 at different injection conditions, allows a direct comparison of the two intensities with respect to the ratios of the peak values and the integral intensities of the bands, and in a sense represents a self-calibrating system, considering the two bands separately.

Da die Wellenlängenpeaks λp um etwa 100 nm voneinander getrennt sind und auch die Emissionsbanden eine unterschiedliche Halbwertsbreite Δλ sowie eine unterschiedliche Struktur haben, lassen sich spektroskopisch nach dem Durchgang des Lichtes durch eine Flüssigkeit feinste Änderungen feststellen. Die Ausnutzung dieser Modifikationen der Spektren sind in der Anmeldung [5] dargelegt, wobei hier auf ein faseroptisches Kompaktspektrometer zurückgegriffen wurde.Since the wavelength peaks λ p are separated from one another by about 100 nm and the emission bands also have a different half-width Δλ and a different structure, it is possible spectroscopically to detect the finest changes after passage of the light through a liquid. The exploitation of these modifications of the spectra are set forth in the application [5], in which case a fiber optic compact spectrometer was used.

Mit dieser Anmeldung wird eine Analyse des gesamten Spektrums der weißen LED sowie seine Modifikationen durch die Flüssigkeit vorgenommen und ausgewertet. Da für viele Prozesse Sensoren benötigt werden, die in einem normalen Verhältnis zum Preis der Anlage stehen (beispielsweise als Sensor in einer Wasch- oder Spülmaschine), muss man in absehbarer Zeit aus Kostengründen auf ein faseroptisches Kompaktspektrometer leider verzichten.With This application will analyze the entire spectrum of white LEDs as well as its modifications made by the liquid and evaluated. Therefore many processes sensors needed which are in a normal relationship to the price of the plant stand (for example, as a sensor in a washing machine or dishwasher), you have to in the foreseeable future for reasons of cost on a fiber optic Unfortunately, compact spectrometers do without.

Aus diesem Grunde wurde erfindungsgemäß auf einen billigen Empfänger orientiert, der eine hohe Empfindlichkeit aber geringe spektrale Auflösung besitzt. Ein solcher Empfänger kann beispielsweise eine Si-Quadrantenphotodiode oder ein ähnlicher positionsempfindlicher Empfänger und unter bestimmten Umständen auch ein Satz einfacher diskreter Photodioden sein, der eine mehrkanalige Verarbeitung verschie dener optischer Signale erlaubt. Im Falle einer Quadrantenphotodiode werden vier individuelle Photosignale aufgenommen und können mit einander verglichen werden.Out For this reason, the invention was based on a cheap receiver, which has a high sensitivity but low spectral resolution. Such a receiver For example, a Si quadrant photodiode or the like position sensitive receiver and under certain circumstances also be a set of simple discrete photodiodes that are multi-channel Processing various optical signals allowed. In case of a Quadrant photodiode are recorded four individual photosignals and can be compared with each other.

Bezeichnet man die Photoströme der Quadranten mit 1 bis 4 und beachtet, dass alle Photoströme gegen Masse gemessen werden könnten, kann man folglich auch jeden einzelnen Photostrom Iph1 bis Iph4 gegen Masse exakt nachweisen. Außerdem lassen sich die Differenzphotoströme zwischen den einzelnen Quadranten registrieren, also die Permutationen der Differenzphotoströme Iph12, Iph13, Iph14, Iph23, Iph24 Und Iph34. Damit stehen bei entsprechenden Ausgängen für alle Quadranten und für die gemeinsame Masse die differenzierte Auswertung von vier Eingangssignalen zur Verfügung, wenn man denn in der Lage ist, alle Photoströme an den Ausgängen so zu entnehmen, dass sie einzeln nachgewiesen werden können und sich nicht gegenseitig beeinflussen. Hinzu kommen noch bei entsprechender Auswerteschaltung die Summen der einzelnen Photoströme zueinander sowie die Gesamtsumme aller Photoströme. Unter Umständen ist eine Quotientenbildung der Photoströme ebenfalls gut auswertbar. Die Applikation wird detaillierter in den Ausführungsbeispielen diskutiert.If one characterizes the photocurrents of the quadrants with 1 to 4 and observes that all photocurrents could be measured to ground, one can consequently also accurately detect each individual photocurrent I ph1 to I ph4 to ground. In addition, the differential photocurrents between the individual quadrants can be registered, ie the permutations of the differential photocurrents I ph12 , I ph13 , I ph14 , I ph23 , I ph24 and I ph34 . Thus, with appropriate outputs for all quadrants and for the common ground, the differentiated evaluation of four input signals are available, if one then in the It is able to take all photocurrents at the outputs so that they can be detected individually and do not influence each other. In addition, the sums of the individual photocurrents to each other and the total sum of all photocurrents still come with appropriate evaluation circuit. Under certain circumstances, a quotient of the photocurrents is also well evaluated. The application will be discussed in more detail in the embodiments.

Die einzelnen Photoströme werden dann von einem Analog-Digital-Wandler aufgenommen und mit einem Mikropozessor weiter verarbeitet. Da die spektrale Empfindlichkeit eines solchen Si-Empfängers im zu nutzenden Wellenlängenbereich zwischen etwa 350 nm und 950 nm mit der Wellenlänge maximal um den Faktor 6 variiert, dagegen sich im Bereich des Spektrums der weißen LED nur um etwa den Faktor 2,5 ändert (hier liegt auch nahezu ein linearer Funktionsverlauf vor!), muss man bei Absolutmessungen diese teilweise lineare Empfängerabhängigkeit berücksichtigen. Im Rahmen der Erfindung werden jedoch immer Vergleiche von Spektrenmodifikationen vorgenommen bzw. die Ausgangszustände als Bezugswerte registriert, so dass diese Wellenlängenabhängigkeit kaum stört.The individual photocurrents are then picked up by an analog-to-digital converter and with a Micro-processor processed further. Because the spectral sensitivity such a Si receiver in the wavelength range to be used between about 350 nm and 950 nm with the wavelength at most by a factor of 6 varies, however, in the range of the spectrum of the white LED only changes by a factor of about 2.5 (here is also almost a linear function history!), Must For absolute measurements, this partial linear receiver dependence consider. Within the scope of the invention, however, comparisons of spectral modifications are always made or the initial states registered as reference values, so that this wavelength dependence hardly bothers.

Um die Lichtsignale eindeutig den Quadranten des Empfängers zuzuführen, werden erfindungsgemäß Lichtwellenleiter herangezogen, die dann lokal auf dem Empfänger in den jeweiligen Quadranten positioniert werden können. Da der optoelektronische Empfänger nur integrale Lichtsignale in einen Photostrom umwandeln kann, müssen die Banden der Injektions- und Photolumineszenz der weißen LED getrennt werden. Dies geschieht dadurch, dass kleinflächige Farbfiltergläser (Kantenfilter) wie beispielsweise Langpassfilter von Schott (OG 495 bzw. OG 515) oder Optima Inc. (JB 490) bzw. Gelbgläser, die als Ausgangsprodukt dichroitischer Polarisationsfilter genutzt werden (s. [6]), derart Verwendung finden, dass sie auf die Plastiklichtwellenleiter (POF = plastic optical fibre) oder auf die einzelnen Quadranten der Photodiode aufgesetzt werden. Damit kann man die kurzwellige Bande total abschneiden.Around to supply the light signals uniquely to the quadrant of the receiver According to the invention optical waveguide then positioned locally on the receiver in each quadrant can be. As the optoelectronic receiver Only integral light signals can convert into a photocurrent, the Gangs of white LED injection and photoluminescence be separated. This happens because small-area color filter glasses (edge filters) such as long-pass filters from Schott (OG 495 or OG 515) or Optima Inc. (JB 490) or yellow glasses, which are used as starting material dichroic polarizing filter are used (see [6]), such Use find them on the plastic fiber optic cables (POF = plastic optical fiber) or on the individual quadrants of the photodiode be put on. So you can totally cut off the short-wave band.

Für das Abschneiden der langwelligen Bande der Photolumineszenz im LWL können Violettglasfilter wie beispielsweise ZB 3 von Optima Inc. herangezogen werden. Derartige Filter weisen Transmissionskurven auf, die garantieren, dass zum einen nur die Bande der Injektionslumineszenz und zum anderen nur die Bande der Photolumineszenz durchgelassen wird, so dass von derselben LED beide Spektren getrennt und im festen Verhältnis mittels POF auf den gewünschten Quadranten gelenkt werden können. Eine Selektivität kann auch dadurch erreicht werden, dass Photodioden aus SiC oder GaP verwendet werden, die im Sichtbaren teilweise „blind" sind und so ermöglichen, das UV-Spektrum bzw. die blaue Bande vom gelben Spektrum zu trennen. Dann benötigt man nur eine einfache Si-Photodiode für die gelbe Bande und eine für das Sichtbare „blinde" Photodiode. Dadurch kann ohne irgend einen Schaltprozess der Lichtemitterdioden oder eines Multiplexers für LWL-Schaltungen eine Unterscheidung von unterschiedlich verunreinigten Gewässern getroffen werden.For cutting off The long-wavelength band of photoluminescence in the optical fiber can violet glass filters such as ZB 3 of Optima Inc. are used. such Filters have transmission curves that guarantee that one only the band of injection luminescence and the other only the band of photoluminescence is allowed to pass through, leaving the same LED both spectra separated and fixed ratio by means of POF to the desired Quadrants can be steered. A selectivity can also be achieved by photodiodes of SiC or GaP are used, which are partially "blind" in the visible and thus enable to separate the UV spectrum or the blue band from the yellow spectrum. Then needed just a simple Si photodiode for the yellow band and one for the Visible "blind" photodiode can without any switching process of light emitting diodes or a multiplexer for fiber optic circuits made a distinction between differently contaminated waters become.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In der Zeichnung zeigenThe Invention is based on embodiments explained. In the drawing show

1 ein typisches Spektrum einer weißen LED mit Phosphorkonversionsschicht: darin sind 1 a typical spectrum of a white LED with phosphorus conversion layer: therein

11
das Spektrum der Injektionslumineszenzbande undthe Spectrum of the injection luminescence band and
22
das Spektrum der Photolumineszenzbandethe Spectrum of the photoluminescent band

2 eine typische Anordnung der Erfindung mit einer weißen LED, einer UVED und einer IRED an einem Behälter mit Photoempfänger. Die einzelnen Elemente sind: 2 a typical arrangement of the invention with a white LED, a UVED and an IRED on a container with photoreceptor. The individual elements are:

33
Steuerrechner und Diodenversorgungtax calculator and diode supply
44
Steuerleitungencontrol lines
55
weiße LEDwhite LED
66
UVEDUVED
77
IREDIRED
88th
Behälter mit FlüssigkeitContainer with liquid
99
Behälterwandcontainer wall
1010
abgedunkelte BehälterwandTinted container wall
1111
ausgewählte direkte Strahlen der LEDselected direct Rays of the LED
1212
ausgewählte Strahlen gestreuter Strahlungselected rays scattered radiation
1313
Fenster im Behälterwindow in the container
1414
Fassungen der Lichtwellenleiter am Behälterfenstemrversions the optical fiber at the Behälterfenstemr
1515
Lichtwellenleiter, beispielsweise POFOptical fiber, for example POF
1616
QuadrantenphotodiodeQuadrant photodiode
1717
Quadranten für die kurzwelligen Banden der Injektionslumineszenzquadrant for the short-wave bands of injection luminescence
1818
Quadranten für die langwelligen Banden der Photolumineszenzquadrant for the long wavelength bands of photoluminescence
1919
elektrische Zuleitungen zum DA-Wandlerelectrical Supply lines to the DA converter
2020
DA-WandlerDA converter

3 Spektrenmodifikationen von weißen LED durch verschiedene Wässer, nämlich obere Kurve für Leitungswasser, untere Kurve für verunreinigtes Wasser durch definiert verschmutzte Textilien 3 Spectrum modifications of white LEDs through different waters, namely upper curve for tap water, lower curve for contaminated water through defined soiled textiles

2121
blaue Bande der Injektionslumineszenzblueness Band of injection luminescence
2222
gelbe Bande der Photolumineszenzyellow Band of photoluminescence

4 Spektrenmodifikation einer weißen LED und einer UVED durch Berliner Leitungswasser (dünn gezeichnete Kurve) und verunreinigtes Wasser (Tidenbereich) eines nordwestdeutschen Flusses (dick gezeichnete Kurve) 4 Spectral modification of a white LED and a UVED by Berlin tap water (thin curve) and contaminated water (tidal area) of a northwest German river (thick curve)

2323
UV-Bande des LeitungswassersUV band of tap water
2424
UV-Bande des FlusswassersUV band of the river water
2525
blaue Bande des Leitungswassersblueness Gang of tap water
2626
blaue Bande des Flusswassersblueness Gang of river water
2727
gelbe Bande des Leitungswassersyellow Gang of tap water
2828
gelbe Bande des Flusswassersyellow Gang of river water
2929
2. Ordnung der UV-Bande des LeitungswassersSecond Order of the UV band of tap water
3030
2. Ordnung der UV-Bande des FlusswassersSecond Order of the UV band of river water
3131
2. Ordnung der blauen Bande des LeitungswassersSecond Trim of blue gang of tap water
3232
2. Ordnung der blauen Bande des Flusswassers,Second Order of the blue gang of river water,

5 Streulichtspektren in 90°-Richtung für zwei unterschiedliche Waschzeiten unter Verwendung von Persil Anti-Grau Forme/als Waschmittel (Kurve 33 nach einer Waschzeit von 66 min.; Kurve 34 nach einer Waschzeit von 57 min.), 5 Scattered light spectra in 90 ° direction for two different washing times using Persil anti-gray forms / as detergent (curve 33 after a washing time of 66 minutes; Curve 34 after a washing time of 57 min.),

6 Charakterisierung unterschiedlich verschmutzter Wasser durch das Spektrum einer weißen LED. Die Kennzeichen bedeuten: 6 Characterization of different polluted water through the spectrum of a white LED. The labels mean:

3535
Spektrum des Berliner Leitungswassersspectrum the Berlin tap water
3636
Spektrum von Leitungswasser mit definiert verunreinigtem Textil nach [8], Einlagerung 1 h bei Raumtemperatur,spectrum of tap water with defined contaminated textile according to [8], Storage for 1 h at room temperature,
3737
Spektrum von Leitungswasser mit definiert verunreinigtem Textil nach [8], Einlagerung 24 h bei Raumtemperatur,spectrum of tap water with defined contaminated textile according to [8], Storage for 24 h at room temperature,
3838
wie Kurve 37, jedoch mit Rotweinzusatz,like curve 37 , but with red wine additive,

7 Einfluss der Wasserqualität auf die Spektren einer weißen LED und einer UVED; dick gezeichnete Kurve für Niedrigwasser (NW) eines nordwestdeutschen Flusses bei Ebbe; dünn gezeichnete Kurve für Hochwasser (HF) eines nordwestdeutschen Flusses bei Flut (Kurven wurden auf das Maximum der gelben Bande der dicken Kurve normiert).
Die Kennzeichnungen bedeuten:
7 Influence of water quality on the spectra of a white LED and a UVED; thick drawn curve for low water (NW) of a northwest German river at low tide; thin curve for flood (HF) of a northwest German river at high tide (curves were normalized to the maximum of the yellow band of the thick curve).
The labels mean:

3939
UV-Bande des HW'sUV band of the HW's
4040
UV-Bande des NW'sUV band of the NW
4141
blaue Bande des HW'sblueness Gang of the HW's
4242
blaue Bande des NW'sblueness Gang of the NW's
4343
gelbe Bande des HW'Syellow Gang of the HW'S
4444
gelbe Bande des NW'Syellow Gang of the NW's
4545
2. Ordnung der UV-Bande des HW'sSecond Order of the UV band of the HW
4646
2. Ordnung der UV-Bande des NW'sSecond Order of the UV band of the NW
4747
2. Ordnung der blauen Bande des HW's.Second Order of the blue ribbon of the HW.

Im ersten Ausführungsbeispiel der 2 ist der Sensor unter Nutzung nur einer weißen LED erläutert. An einem luft- bzw. gasgefüllten oder flüssigkeitsgefüllten Behälter 8, der mit einem ablaufenden technischen Prozess direkt verbunden und auch ein normales Steig- oder Durchflussrohr sein kann sowie in vereinfachter Art eine zylindrische Form aufweist, ist die weiße LED 5 an das Fenster 13 des sonst geschwärzten Behälter 9, 10 angebracht.In the first embodiment of the 2 the sensor is explained using only one white LED. On an air- or gas-filled or liquid-filled container 8th , which can be directly connected to a running technical process and also be a normal riser or flow tube and in a simplified way has a cylindrical shape, is the white LED 5 at the window 13 the otherwise blackened container 9 . 10 appropriate.

Die LED 5 emittiert leicht divergente Strahlen, von denen nur ein ausgewählter Strahl 11 im Behälter eingezeichnet ist. Dieser Strahl durchdringt den Behälter geradlinig oder wird teilweise durch die Verunreinigungen in der Flüssigkeit des Behälter 8 gestreut, wobei der in 90°-Richtung gestreute Teilstrahl 12 eingezeichnet ist. Der Geradeausstrahl 11 und der gestreute Teilstrahl 12 gelangen wieder an je ein Fenster 13, an dessen Außenseite sich die Fassungen von Lichtwellenleitern 14 befinden, die mit Filtern belegt sein können. Der Geradeausstrahl und auch der gestreute Teilstrahl gelangen nach der Filterung, die entweder die kurzwellige oder die langwellige Bande passieren lassen, über die Lichtwellenleiter auf die jeweiligen Quadranten 17, 18 der Photodiode 16.The LED 5 emits lightly divergent rays, of which only a selected ray 11 is marked in the container. This jet penetrates the container in a straight line or is partly due to the contaminants in the liquid of the container 8th scattered, wherein the scattered in the 90 ° direction partial beam 12 is drawn. The straight beam 11 and the scattered partial ray 12 arrive again at a window 13 on the outside of which are the sockets of optical fibers 14 that can be populated with filters. The straight beam and also the scattered sub-beam reach the respective quadrants via the optical fibers after filtering, which allows either the short-wave or the long-wave band to pass through 17 . 18 the photodiode 16 ,

Von der Photodiode 16 werden die einzelnen Signale durch elektrische Verbindungsleitungen 19 in einen AD-Wandler 20 überführt, der sie nach der Wandlung in einen Computer leitet 3. Der Computer 3 wertet die Messungen aus, registriert sie, überarbeitet die Daten und steuert die LED 5 bis 7 über Verbindungsleitungen 4. Gemessen werden also die Photoströme, die von der blauen Bande des direkten bzw. gestreuten Lichtes im Quadranten 17 hervorgerufen werden.From the photodiode 16 The individual signals are transmitted through electrical connection lines 19 in an AD converter 20 who leads them to a computer after conversion 3 , The computer 3 evaluates the measurements, registers them, revises the data and controls the LED 5 to 7 via connecting lines 4 , Thus, the photocurrents measured by the blue band of the direct or scattered light in the quadrant are measured 17 be caused.

Analog dazu überführen die LWL 15 nach der Filterung die Photonen der gelben Bande, die dann in den Quadranten 18 Signale des direkten bzw. gestreuten Lichtes hervorrufen. Die Streusignale, die stark von der Verschmutzung der Flüssigkeit abhängen, werden hier in 90°-Richtung aufgenommen. Es sind auch andere Winkelanordnungen möglich. Die Filter sind entweder an den LWL 14 enthalten oder auf der Oberfläche der einzelnen Quadranten der Photodiode 16 angebracht.The optical fiber is analogous to this 15 after filtering the photons of the yellow band, which are then in the quadrant 18 Cause signals of direct or scattered light. The scatter signals, which depend heavily on the contamination of the liquid, are recorded here in the 90 ° direction. There are also other angular arrangements possible. The filters are either on the fiber 14 contained or on the surface of each quadrant of the photodiode 16 appropriate.

Mit dieser Anordnung ist man also in der Lage, durch je zwei Langpassfilter bzw. je zwei Violettglasfilter die blauen und gelben Banden zu trennen. Die Veränderung der Spektren einer weißen LED durch Verunreinigungen von definiert verschmutzten Lappen des Prüfinstitutes EMPA aus St. Gallen (Lagerung der Lappen 24 h in Was ser, untere Kurve in 3 zeigt verschmutztes Wasser zusätzlich mit ein wenig Rotwein versetzt, obere Kurve in 3 ist Leitungswasser) kommt in der 3 gut zum Ausdruck.With this arrangement, one is thus able to separate the blue and yellow bands by two long-pass filters or two violet glass filters. The change in the spectra of a white LED due to contamination of defined soiled cloths of the testing institute EMPA from St. Gallen (storage of the lobes 24 h in water, lower curve in 3 shows dirty water additionally mixed with a little red wine, upper curve in 3 is tap water) comes in the 3 well expressed.

So nimmt in diesem Beispiel der kurzwellige Peak 21 um den Faktor 4,49 ab, während der langwellige Peak 22 sich um den Faktor 2,79 verringert, wobei infolge der Wirkung des Rotweins auch eine Verschiebung des gelben Spektrum ins Langwellige von 555 nm auf 569 nm auftritt, während die kurzwellige Bande eine Peak-Verschiebung von 665 nm auf 467,7 nm aufweist, was noch im Fehlerbereich liegen dürfte. Die Abnahme der Integrale der Banden vom klaren Leitungswasser zum verunreinigten Wasser mit einer unteren bzw. oberen Integrationsgrenze bei 495 nm ergibt ein Verhältnis von 4,3 für die blaue Bande und von 2,5 für die gelbe Bande infolge der Absorption und Streuung, was im Falle der blauen Bande stärker als im Falle der gelben ist, und was letztendlich durch die Quadrantenphotodiode nachgewiesen wird.So takes in this example, the short-wave peak 21 by a factor of 4.49, while the long-wave peak 22 decreases by a factor of 2.79, and due to the effect of the red wine also a shift of the yellow spectrum in the long-wave from 555 nm to 569 nm occurs, while the short-wave band has a peak shift from 665 nm to 467.7 nm, which should still be in the error range. The decrease in the integrals of the bands from the clear tap water to the contaminated water with a lower or upper integration limit at 495 nm gives a ratio of 4.3 for the blue band and 2.5 for the yellow band due to absorption and scattering, respectively Trap of the blue band is stronger than in the case of yellow, and what is ultimately detected by the quadrant photodiode.

Bedingt durch den wellenlängenabhängigen Brechungsindex von beispielsweise Wasser tritt eine unterschiedliche Schwächung des Lichtes in Abhängigkeit von der Wellenlänge auf. Die Auswirkungen sind im Rahmen des Spektrums der weißen LED im Falle von reinem Wasser nicht sehr groß (s. Mobley [7]), zumal auch die Behälterabmaße und damit die optischen Weglängen relativ klein sind und höchstens einige cm betragen. Starke Veränderungen treten allerdings auf, wenn der spektrale Messbereich so erweitert wird, dass auch Infrarotemitterdioden (IRED) und UV-Emitterdioden (UVED) Berücksichtigung finden, was im nächsten Anwendungsbeispiel diskutiert werden soll.conditioned by the wavelength-dependent refractive index For example, a different weakening of water occurs Light in dependence from the wavelength on. The effects are within the scope of the white LED spectrum not very large in the case of pure water (see Mobley [7]), especially as well the container dimensions and thus the optical path lengths are relatively small and at most a few cm. Strong changes However, they occur when the spectral measuring range expands will be that also infrared emitter diodes (IRED) and UV emitter diodes (UVED) consideration find what's next Application example to be discussed.

Entscheidende Modifikationen des LED-Spektrums treten auf, wenn selektive Absorptionen durch die Wirkung von Verunreinigungen in der Flüssigkeit verursacht werden. Das kann in Wasser durch chemische Substanzen (beispielsweise durch Waschmittel) oder auch durch organische Substanzen (beispielsweise durch Chlorophyll) erfolgen. Dann werden diese Veränderungen durch die Photosignale nachweisbar.decisive Modifications of the LED spectrum occur when selective absorptions caused by the action of impurities in the liquid. This can be done in water by chemical substances (for example by detergents) or by organic substances (for example by chlorophyll) respectively. Then these changes detectable by the photosignals.

Entscheidende Veränderungen treten auch dann auf, wenn Verunreinigungen in der Flüssigkeit vorhanden sind, die Lichtstreuungen, meist durch die Rayleighsche bzw. durch die Miesche Theorie beschreibbar, verursachen.decisive changes Occur even when contaminants are present in the liquid are, the light scattering, mostly through the Rayleigh or through describable, cause the Mieshe theory.

Eine Lichtstreuung nach Rayleigh tritt natürlich auch an den Molekülen von reinem Wasser auf (Dichte-Inhomogenitäten), benötigt aber für einen eindeutigen Nachweis große optische Weglängen, die in dem hier betrachteten Behälter nicht vorliegen. Wenn nun Verunreinigungen der Flüssigkeit beigemischt werden, deren Größe noch eindeutig kleiner als die Wellenlänge des Lichtes λ ist, dann ergeben sich bei entsprechender Konzentration gut nachweisbare Lichtstreuungen. Die Intensität des gestreuten Lichtes lässt sich entsprechend der Rayleighschen Theorie aus Gleichung (1) errechnen: I(λ) = C*2V2Io(1 + cos2ϑ)/(R2λ4) (1) Rayleigh light scattering naturally also occurs on the molecules of pure water (density inhomogeneities), but requires clear optical path lengths for unambiguous detection which are not present in the container considered here. Now, if impurities are added to the liquid whose size is still clearly smaller than the wavelength of the light λ, then there are well detectable light scattering at the appropriate concentration. The intensity of the scattered light can be calculated according to Rayleigh's theory from equation (1): I (λ) = C * 2 V 2 I O (1 + cos 2 θ) / (R 2 λ 4 ) (1)

In dieser Gleichung stellen C* eine Konstante, V das Streuvolumen, Io die einfallende Lichtintensität, R den Abstand des Beobachters vom Streuort und ϑ den Streuwinkel dar. Vielfachstreuung wird nicht berücksichtigt. Das gestreute Licht weist auch eine Vorzugspolarisation auf, die unter unseren Bedingungen ebenfalls nicht weiter beachtet werden soll. Bei festem Winkel ϑ gibt es also eine Abhängigkeit der Intensität I von der Wellenlänge λ–n, wobei Exponent n normalerweise zwischen 4 und 4,15 liegt, aber unter bestimmten Bedingungen auch wesentlich kleinere Werte annehmen kann. Die Größe C* enthält sowohl die Anzahl der Streuzentren als auch einige andere konstante Größen. Die Winkelabhängigkeit ist durch eine Cosinusverteilung gegeben und variiert nur um den Faktor 2 für die Geradeaus- und Rückwärtsrichtung gegenüber der 90°-Richtung. Sowohl die Intensitäts- als auch die Winkelabhängigkeit mit der Wellenlänge können als Veränderungen des Spektrums der weißen LED registriert werden.In this equation, C * represents a constant, V the scattering volume, I o the incident light intensity, R the observer's distance from the scattering location, and θ the scattering angle. Multiple scattering is not considered. The scattered light also has a preferential polarization which, under our conditions, should not be considered further. At a fixed angle θ there is therefore a dependence of the intensity I on the wavelength λ -n , where exponent n is normally between 4 and 4.15, but under certain conditions it can also assume much smaller values. The size C * contains both the number of scattering centers and some other constant quantities. The angle dependence is given by a cosine distribution and varies only by a factor of 2 for the straight ahead and backward directions from the 90 ° direction. Both the intensity and the angle dependence with the wavelength can be registered as changes in the spectrum of the white LED.

Entscheidenden Einfluss auf das Licht der weißen LED hat die Mie-Streuung, die auftritt, wenn der Durchmesser D der Streuzentren mit der Wellenlänge λ des Lichtes vergleichbar oder größer ist. Die mathematisch anspruchsvolle Mie-Theorie ergibt näherungsweise folgende Intensitätsabhängigkeit: I(λ,n,α) = {Ioλ2)/8π2R2}{i1(n,α,ϑ) + i2(n,α,ϑ)} (2) Decisive influence on the light of the white LED has the Mie scattering, which occurs when the diameter D of the scattering centers with the wavelength λ of the light is comparable or greater. The mathematically demanding Mie theory yields approximately the following intensity dependence: I (λ, n, α) = {I O λ 2 ) / 8π 2 R 2 } I { 1 (n, α, θ) + i 2 (n, α, θ)} (2)

Hier stellen i1,2 die Intensitätsfunktionen für die senkrechte und parallele Komponente des gestreuten polarisierten Lichts dar. Weiterhin sind n der Brechungsindex des Streuzentrums und in α geht die Dimension des Streuzentrums ein (α = dπ/λ mit d als Durchmesser des Streuzentrums). Ansonsten ist die Wahl der Größen wie in Gleichung (1). Die Streufunktionen i1,2 stellen mathematisch komplizierte Ausdrücke dar und sind schwer zu bestimmen, da die darin enthaltenen Reihen langsam konvergieren. Die Streuintensität hängt also schwach von der Wellenlänge ab (gut anschaulich anhand weißer Wolken gegenüber dem blauen Himmel, verursacht durch Rayleigh-Streuung), aber verändert sich stark mit der Größe der Streuzentren. So kann die Vorwärtsstreuung mit zunehmendem Durchmesser d der Streuzentren um Größenordnungen zunehmen, was durch die allgemeine Beschreibung der Beugungs- und Absorptionsphänomene der Mie-Theorie verständlich ist.Here, i 1,2 represent the intensity functions for the vertical and parallel component of the scattered polarized light. Furthermore, n is the refractive index of the scattering center and α is the dimension of the scattering center (α = dπ / λ with d as the diameter of the scattering center). Otherwise, the choice of sizes is as in equation (1). The scatter functions i 1,2 represent mathematically complicated expressions and are difficult to determine because the rows contained therein converge slowly. Thus, the scattering intensity is weakly dependent on the wavelength (well illustrated by white clouds versus the blue sky caused by Rayleigh scattering), but it varies greatly with the size of the scattering centers. Thus, the forward scattering can increase by orders of magnitude with increasing diameter d of the scattering centers, which is explained by the general description of the diffraction and decay sorption phenomena of Mie theory is understandable.

In diese Theorie gehen also auch Teilchenauswirkungen ein, wenn das Streuzentrum selektiv Licht absorbiert und beugt. Auch diese Phänomene verändern das Licht der weißen Diode in Abhängigkeit von der Konzentration und Art der Verunreinigungen stark und können durch den Sensor registriert werden. Dazu werden die Photoströme der beiden Banden in 90°-Richtung ausgewertet.In So this theory also takes into account particle effects, if that Scattering center selectively absorbs and diffracts light. These phenomena change that as well Light of the white Diode depending strong and able by the concentration and type of impurities to register the sensor. These are the photocurrents of the two bands in 90 ° direction evaluated.

In beiden Streuarten hängt die Streuintensität von der Konzentration der Streuzentren linear ab, wenn man Vielfachstreuprozesse ausschließt.In depends on both types of litter the scatter intensity from the concentration of the scattering centers linearly, if you multiply scattering processes excludes.

Das durch unterschiedliche Verunreinigungen so modifizierte Licht gelangt nach Verlassen des Behälters in Plastiklichtwellenleiter, die mit selektiven Filtern versehen sind. Damit gelangen im Falle der einen Flüssigkeit nur schwach veränderte Spektren auf die einzelnen Quadranten, im Falle stark modifizierter Spektren wesentlich andere Intensitäten. Diese Anordnung weist also die direkte Transmission nach, die auch Anteile des in Vorwärtsrichtung gestreuten Lichtes enthalten kann.The light so modified by different impurities passes after leaving the container in plastic fiber optics with selective filters are. Thus, in the case of one liquid, only slightly different spectra are obtained on the individual quadrants, in the case of heavily modified spectra significantly different intensities. This arrangement thus has the direct transmission, which also Proportions of the forward direction may contain scattered light.

Das entstehende Streulicht wird mit den Lichtwellenleitern in 90°-Richtung wieder auf die restlichen Quadranten gelenkt, durch Filter getrennt nach Banden. Damit gelangen die Streuintensitäten auf die beiden anderen Quadranten des Photoempfängers, der sie dann als Photostrom (oder in Abhängigkeit von der Schaltung der Photodiode als Photospannung) zur Verfügung stellt und sie letztendlich über einen Analog-Digital-Wandler einem Computer zuführt. Die Steuerung der LED, die wahlweise ein geschaltet werden kann bzw. mit einem größeren Flussstrom oder gar mit einem Impulsstrom betrieben werden kann, was infolge ihrer exponentiellen Flusskennlinie über nahezu zwei Größenordnungen variierbare Lichtintensität ergeben könnte, die für stark verunreinigte Flüssigkeiten gegeben ist, erfolgt ebenfalls vom Computer aus. Damit stehen der Auswerteelektronik Photospannungssignale der vier Quadranten der Photodiode zur Verfügung, die alle ihren Ursprung in der einen weißen LED haben. Außerdem sind damit Streuphänomene noch besser nachweisbar (insbesondere durch die Strahlung der UVED) und Transmissionskontrollen stark verschmutzter Flüssigkeiten eindeutiger messbar (insbesondere durch die Strahlung der IRED).The Resulting stray light is with the optical waveguides in 90 ° direction again directed to the remaining quadrants, separated by filters after gangs. Thus, the scattering intensities reach the other two Quadrant of the photoreceiver, They then as a photocurrent (or depending on the circuit the photodiode as a photovoltage) and ultimately provides them via a Analog to digital converter to a computer. The control of the LED, which can be switched on or with a larger flow stream or even with a pulse current can be operated, which is due their exponential flow characteristic over almost two orders of magnitude variable light intensity could result the for heavily contaminated liquids is given, also takes place from the computer. Thus stand the Evaluation electronics Photovoltage signals of the four quadrants of the Photodiode available, which all have their origin in the one white LED. Besides, they are thus scattering phenomena even better detectable (especially by the radiation of the UVED) and Transmission controls of heavily contaminated liquids more clearly measurable (in particular by the radiation of the IRED).

Setzt man, wie oben schon bemerkt, voraus, dass die Injektions- und die Photolumineszenzintensität direkt dem Flussstrom proportional sind, dann stehen die modifizierten Teilbanden alle in einem bestimmten Verhältnis zueinander, wenn man sich auf den Ausgangszustand oder den der reinen Flüssigkeit bezieht und ihn im Computer speichert. Wird also beispielsweise nur die Intensität der kurzwelligen Bande der Injektionslumineszenz verändert und die der Photolumineszenz bleibt konstant, kann man sofort auf die Verunreinigungswirkung schließen.Puts one, as already noted above, that the injection and the photoluminescence are directly proportional to the flow, then the modified Partial all in a certain relationship to each other, if you on the initial state or that of the pure liquid and save it in the computer. So for example only the intensity the short-wave band of injection luminescence changed and the photoluminescence remains constant, you can immediately on the Close pollution effect.

Gleiches trifft auf die Intensitäten der Streuungen zu. Ist die Streuung sehr stark, können ihre Intensitäten eventuell größer als die der direkt transmittierten Strahlung werden; tritt gar noch eine wellenlängenabhängige Streuung wie oben diskutiert auf, lässt sich anhand der unterschiedlichen Intensitäten auch auf die Konzentration und die Art der Streuzentren schließen.The same meets the intensities the scatters too. If the dispersion is very strong, theirs can intensities possibly greater than those of the directly transmitted radiation; even happens a wavelength-dependent dispersion as discussed above based on the different intensities on the concentration and close the type of scattering centers.

Im Prinzip können die Permutationen der Kanäle, wie oben beschrieben, auch die Anzahl der Vergleichsmöglichkeiten und damit der in-situ-Messung des Verunreinigungszustands liefern. Da gegenüber der hochauflösenden Spektrometermessung für ein Pixel der Photodiodenzeile bzw. der CCD im Spektrometer wesentlich weniger Photonen als für einen Quadranten der Photodiode zur Verfügung stehen, erhält man bei Nutzung einer Quadrantenphotodiode eine wesentlich größere Nachweisempfindlichkeit, denn die Dunkelströme eines Quadranten einer typischen Quadrantenphotodiode liegen unter 1 nA.in the Principle can the permutations of the channels, As described above, the number of comparison options and thus provide in-situ measurement of the contaminant state. Because opposite the high-resolution Spectrometer measurement for a pixel of the photodiode array or the CCD in the spectrometer essential less photons than for One quadrant of the photodiode available, you get at Using a quadrant photodiode a much greater detection sensitivity, because the dark currents One quadrant of a typical quadrant photodiode is lost 1 nA.

Durch die Verwendung von integrierten Verstärkern für die einzelnen Quadranten kann ein noch besseres Signal-Rausch-Verhältnis realisiert werden. Dies ist ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung.By the use of integrated amplifiers for each quadrant an even better signal-to-noise ratio can be realized. This is another advantage of the present invention.

Das zweite Ausführungsbeispiel geht ebenfalls auf 2 zurück. In diesem Falle wird zusätzlich zur weißen LED 5 noch eine ultraviolette Diode 6 (UVED 6) genutzt, wie sie beispielsweise von NICHIA hergestellt wird, mit einer Emissionsbande um 370 nm und eine Infrarotdiode 7 (IRED 7), die eine Bande um 870 nm aufweisen sollte. Diese Emitter werden durch das Steuergerät im Computer 3 einzeln eingeschaltet, nachdem die Messung mit der weißen LED 5 beendet ist.The second embodiment also works 2 back. In this case, in addition to the white LED 5 another ultraviolet diode 6 (UVED 6 ), as made for example by NICHIA, with an emission band around 370 nm and an infrared diode 7 (IRED 7 ), which should have a band around 870 nm. These emitters are through the control unit in the computer 3 switched on individually after the measurement with the white LED 5 finished.

Dabei erfolgt die Messwertaufnahme durch die gleichen LWL 14 und 15 wie im ersten Ausführungsbeispiel und zwar derart, dass die UVED-Strahlung durch die LWL geführt wird, die die gelbe Emission ausfiltern und nur Strahlung unter etwa 495 nm passieren lassen. Damit ist eine integrale Messung sowohl des direkten Lichtes 11 als auch des gestreuten Lichtes 12 der UVED 6 möglich.The measured value is recorded by the same fiber optic cable 14 and 15 as in the first embodiment, and in such a way that the UVED radiation is passed through the optical fiber, which filter out the yellow emission and allow only radiation below about 495 nm to pass. This is an integral measurement of both the direct light 11 as well as the scattered light 12 the UVED 6 possible.

Wird die IRED 7 eingeschaltet, dann werden die LWL 14 und 15 zur Messaufnahme genutzt, die Licht nach der Filterung über etwa 495 nm passieren lassen. Damit stehen für die Auswertung sowohl die direkte als auch die eventuell gestreute Strahlung zur Verfügung. Folglich kann die Transmission und die Streuung über einen Wellenlängenbereich von etwa 350 nm bis zu 900 nm nachgewiesen werden, wobei im Minimum der Absorption für reines Wasser die blaue Bande, für stark verunreinigtes Wasser die gelbe Bande vorzugsweise genutzt werden kann.Will the IRED 7 switched on, then the fiber optic 14 and 15 used for the measurement recording, the light can pass after filtering about 495 nm. Thus, both the direct and the possibly scattered radiation are available for the evaluation. Consequently, the transmission and the spread over a wavelength range of about 350 nm up to 900 nm, the minimum being the absorption for pure water, the blue band, for heavily contaminated water the yellow band can preferably be used.

Es kann erwartet werden, dass beispielsweise im Falle der Rayleigh-Streuung die Intensität des gestreuten Lichtes beim Übergang von den Stufen von 860 nm auf 560 nm, auf 470 nm und auf 370 nm jeweils um die Faktoren 5,6, 2,01 und 2,6, also insgesamt um den Faktor 29,2 zu nimmt, wenn man die Intensität bei 860 nm gleich 1 setzt. Allein zwischen der blauen Bande um 470 nm und der ultravioletten Bande nähme die gestreute Intensität für die gleiche Teilchenart und Konzentration um den Faktor 2,6 zu, ein Wert, der eindeutig mit einer Photodiode nachweisbar ist.It can be expected, for example, in the case of Rayleigh scattering the intensity of the scattered light at the transition from the steps of 860 nm to 560 nm, to 470 nm and to 370 nm, respectively by the factors 5,6, 2,01 and 2,6, so in total by the factor 29.2 increases by setting the intensity at 1 at 860 nm. Alone between the blue band around 470 nm and the ultraviolet Gang would take the scattered intensity for the same particle type and concentration by a factor of 2.6, a value which is clearly detectable with a photodiode.

Im Gegensatz dazu kann man erwarten, dass für Normalfälle die Rayleigh-Streuung im Bereich der infraroten Bande sehr klein sein sollte. Verändern sich jedoch die Streuzentren und verursachen eine Mie-Streuung, dann dürfte dies auch die IRED 7 „melden". Man hat durch die zwei zusätzlichen Dioden die Möglichkeit, mit dem selben Empfänger die Daten der weißen LED 5 eindeutig zu ergänzen.In contrast, it can be expected that for normal cases the Rayleigh scattering in the infrared band range should be very small. However, if the scattering centers change and cause Mie scattering, then so should the IRED 7 It is possible to use the two additional diodes, with the same receiver, the data of the white LED 5 clearly to supplement.

Auch hier stehen die Messwerte für die einzelnen Photoströme, die Differenzen und Summen sowie die Quotienten zur Auswertung zur Verfügung. Durch das Steuerge rät 3 lässt sich der dynamische Bereich, der bei fester Photonenflussdichte durch den dynamischen Bereich des Photoempfängers bestimmt wird und bei etwa vier Größenordnungen liegt, infolge der Flussstromsteuerung auf mindesten sechs Größenordnungen ausdehnen. Damit können auch stark verschmutzte Flüssigkeiten noch detektiert und entsprechende Überwachungen und Steuerungen realisiert werden.Here, too, the measured values for the individual photocurrents, the differences and totals and the quotients are available for evaluation. Advised by the Steuerge 3 For example, the dynamic range, which is determined at a fixed photon flux density by the dynamic range of the photoreceptor and is about four orders of magnitude, can be extended to at least six orders of magnitude as a result of the flux control. This means that heavily soiled liquids can still be detected and corresponding monitoring and control systems can be realized.

Im dritten Ausführungsbeispiel soll eine weiße LED zur Verfügung stehen, die eine sehr große Intensität der blauen Bande und eine etwa gleich große oder etwas kleinere Intensität der gelben Bande besitzt. Dann haben die integrierten Flächen der beiden Banden ein „normales" Verhältnis zueinander.in the third embodiment should a white one LED available stand, which is a very big one intensity the blue band and an approximately equal or slightly smaller intensity of the yellow Gang owns. Then the integrated surfaces of the two bands have a "normal" relationship to each other.

In diesem Falle benötigt man nur zwei Gelbglasfilter. Man misst dann die Gesamtintensität der beiden Diodenspektren, d. h., die LWL 14 und 15 besitzen entweder kein oder jeweils ein Gelbglasfilter. Anschließend wird unter Nutzung der Gelbglasfilter nur die Intensität der direkten bzw. der gestreuten Intensität durch den entsprechenden Quadranten registriert. Die Auswertung erfolgt dann wieder wie oben schon beschrieben. Auch in diesem Falle wird nur eine weiße LED genutzt, also wieder auf ein quasi selbsteichendes System zurückgegriffen.In this case you only need two yellow glass filters. One then measures the overall intensity of the two diode spectra, ie, the optical fiber 14 and 15 have either no or one yellow glass filter. Then, using the yellow glass filters, only the intensity of the direct or scattered intensity is registered by the corresponding quadrant. The evaluation is then again as already described above. Also in this case, only a white LED is used, so again resorted to a quasi selbststeichendes system.

Um ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis zu erhalten, können im erfindungsgemäßen Verfahren die LED mit unterschiedlich großen Gleichströmen, oder mit Impulsen oder auch mit modulierter Flussspannung betrieben werden. Damit kann die Nachweisempfindlichkeit für Verunreinigungen erheblich verbessert werden (Wechselstromtechnik).Around to get a very good signal-to-noise ratio, can in inventive method the LED with different sizes DC currents, or operated with pulses or with modulated forward voltage become. Thus, the detection sensitivity for impurities can considerably be improved (AC technology).

In den folgende Figuren sollen noch einige Details typischer Messungen zum besseren Verständnis angeführt werden.In The following figures will give some details of typical measurements for better understanding cited become.

Aus 4 kann man die Einflüsse von Verunreinigungen auf das Spektrum einer weißen LED und einer UVED entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel gut erkennen. Das UV-Spektrum 23, die blaue Bande 25, die gelbe Bande 27, die zweite Ordnung der UVED 29 und die zweite Ordnung der blauen Bande 31 gehören zur Transmission der Strahlung durch normales Leitungswasser.Out 4 For example, the influences of impurities on the spectrum of a white LED and a UVED according to the second embodiment can be well recognized. The UV spectrum 23 , the blue gang 25 , the yellow gang 27 , the second order of the UVED 29 and the second order of the blue gang 31 belong to the transmission of radiation by normal tap water.

Die zweite Kurve mit dem UV-Spektrum 24, mit der blauen Bande 26, der gelben Bande 28 und den jeweiligen zweiten Ordnungen 30, 32 stellt die Transmission der Strahlung durch Flusswasser unter den gleichen Bedingungen wie für Leitungswas ser dar. Man erkennt in Abhängigkeit von der Wellenlänge entsprechend starke Veränderungen der Peakwellenlängen und der Flächeninhalte der Transmissionsspektren. Gerade die Flächeninhalte werden aber in Photoströme umgesetzt, was einen sehr empfindlichen Nachweis gestattet.The second curve with the UV spectrum 24 , with the blue ribbon 26 , the yellow gang 28 and the respective second orders 30 . 32 represents the transmission of radiation through river water under the same conditions as for tap water. It can be seen depending on the wavelength correspondingly strong changes in the peak wavelengths and the surface areas of the transmission spectra. However, the surface areas are converted into photocurrents, which allows very sensitive detection.

In 5 sind 90°-Streuspektren enthalten, die an Wasserproben während eines Wäschewaschvorganges bei 60° mit einem Persilwaschmittel aufgenommen wurden. Man erkennt zwischen den Kurven 33 und 34 starke Veränderungen der Streulichtintensität und der Bandenstruktur, obwohl die Kurve 34 nach einer Waschzeit von 57 min. und die obere Kurve 33 nach einer Waschzeit von 66 min. aufgenommen wurden. Hier wirken elementare Vorgänge des Reinigungsvorganges, die sehr genau vom Sensor registriert werden.In 5 90 ° scatter spectra are included, which were recorded on water samples during a laundry washing operation at 60 ° with a Persilwaschmittel. You can see between the curves 33 and 34 strong changes in the scattered light intensity and the band structure, although the curve 34 after a washing time of 57 min. and the upper curve 33 after a washing time of 66 min. were recorded. Here are elementary processes of the cleaning process, which are very accurately registered by the sensor.

Abschließend ist in 6 der Verlauf eines Lösungsvorganges bei Verwendung von definiert verunreinigten Textilien zu unterschiedlichen Zeiten zu sehen. Ausgehend von der oberen Kurve für Leitungswasser 35 sind die in der Intensität abnehmenden Kurven 36 bis 38 unterschiedlich starken Verschmutzungen zuzuordnen, so dass sich wieder entsprechende Verhältnisse der Flächenintegrale und somit der Photoströme für eine gute Auswertung ergeben.Finally, in 6 Seeing the course of a solution process when using defined contaminated textiles at different times. Starting from the upper curve for tap water 35 are the decreasing curves in intensity 36 to 38 Assign different levels of contamination, so that again corresponding ratios of the surface integrals and thus the photocurrents result in a good evaluation.

Der Vollständigkeit halber sei noch auf ein weiteres Messbeispiel hingewiesen, dass die Modifikation der Spektren einer weißen LED und einer UV-Diode durch unterschiedliche Wässer zum Ausdruck bringt. 7 enthält die Transmissionsspektren für zwei Wässer eines nordwestdeutschen Flusses, die bei Ebbe bzw. Flut gezogen wurden. Die dünn gezeichnete Kurve entspricht dem Hochwasser, die dick gezeichnete dem Niedrigwasser. Die Markierungen 39 bis 47 charakterisieren die Maxima der entsprechenden Banden der Lumineszenzdioden bzw. der zweiten Ordnung der markanten Banden, die hier auch das Verständnis ausdrücken, wenn nach dem zweiten Ausführungsbeispiel noch eine IR-Diode herangezogen wird. Allein das Verhältnis der UV- bzw. blauen Banden für die unterschiedlichen Wässer ergibt Differenzphotoströme von 1:10 bis etwa 1:3. Auch dieses Beispiel illustriert die erfindungsgemäße Nutzung des Verfahrens für Wassercharakterisierungen in Reinigungsprozessen mit einem derartig einfachen Sensor.For the sake of completeness, a further measurement example should be noted that the modification of the spectra of a white LED and a UV diode by different waters to Aus puts pressure. 7 contains the transmission spectra for two waters of a northwest German river, which were pulled at low tide. The thinly drawn curve corresponds to the flood, the thick drawn to the low water. The marks 39 to 47 characterize the maxima of the respective bands of the light-emitting diodes or of the second order of the prominent bands, which also express the understanding here if, according to the second embodiment, an IR diode is also used. However, the ratio of UV and blue bands for the different waters gives differential photocurrents of 1:10 to about 1: 3. This example also illustrates the inventive use of the method for water characterization in cleaning processes with such a simple sensor.

Claims (11)

Verfahren zur Bestimmung des Verunreinigungszustands von Flüssigkeiten, vorzugsweise in Behältern (Durchfluss- oder Steigrohren) bzw. im Behälter von Behältern, dadurch gekennzeichnet, dass die Banden einer weißen Lichtemitterdiode (5) in Transmission und in Streurichtung oder zusätzliche einer ultravioletten Lichtemitterdiode (6) oder zusätzlich einer infraroten Lichtemitterdiode (7), unter Nutzung von selektiven Filtern einzeln mit einem integralen Empfänger in Abhängigkeit vom Verunreinigungszustand der Flüssigkeit registriert werden.Method for determining the contaminant state of liquids, preferably in containers (flow or riser tubes) or in the container of containers, characterized in that the bands of a white light emitting diode ( 5 ) in transmission and in the scattering direction or additional of an ultraviolet light emitting diode ( 6 ) or in addition an infrared light emitting diode ( 7 ) using selective filters individually with an integral receiver depending on the state of contamination of the liquid. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur die weiße Lichtemitterdiode (5) als Basislichtquelle verwendet wird, so dass auch für unterschiedliche Flussströme das Verhältnis der blauen Bande der Injektionslumineszenz zur gelben Bande der Photolumineszenz einen bestimmten Wert sowohl in Transmissionsrichtung als auch in Streurichtung hat, hier vorzugsweise in 90°-Richtung, deren Veränderungen vom Ausgangszustand der Flüssigkeit und dann in Abhängigkeit vom Prozessverlauf bzw. vom Verunreinigungszustand registriert und mit einander verglichen werden.Method according to Claim 1, characterized in that only the white light-emitting diode ( 5 ) is used as a basic light source, so that even for different flux currents, the ratio of the blue band of the injection luminescence yellow band of photoluminescence has a certain value both in the transmission direction and in the scattering direction, here preferably in the 90 ° direction, whose changes from the initial state of the liquid and then registered as a function of the course of the process or of the state of contamination and compared with one another. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachweis der einzelnen Signale der Photoströme des direkten Lichtes der blauen und gelben Bande, des gestreuten Lichtes der blauen und gelben Bande, ihre Differenzen, Summen und Quotienten durch die Verwendung eines positions-empfindlichen Photoempfängers, vorzugsweise einer Quadrantenphotodiode, nachgewiesen und zur mehrkanaligen Verarbeitung einer Auswerte- und Steuereinheit zugeführt werden.Method according to claim 1 or 2, characterized that the detection of the individual signals of the photocurrents of the direct Blue and yellow gang light, blue scattered light and yellow gang, their differences, sums and quotients the use of a position-sensitive photoreceiver, preferably one Quadrant photodiode, proven and for multi-channel processing an evaluation and control unit to be supplied. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die direkte Strahlung (11) in Geradeausrichtung und die gestreute Strahlung (12) in einer bestimmten, dazu ab weichenden Richtung, vorzugsweise in 90°-Richtung vorgesehen ist und mittels Lichtwellenleitern (14, 15), vorzugsweise mittels Plastiklichtwellenleitern (POF) aufnehmbar und einem Photoempfänger (16, 17, 18) zuführbar ist.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the direct radiation ( 11 ) in the straight-ahead direction and the scattered radiation ( 12 ) is provided in a specific direction, preferably in a 90 ° -direction, and by means of optical waveguides ( 14 . 15 ), preferably by means of plastic optical waveguides (POF) and a photoreceptor ( 16 . 17 . 18 ) can be fed. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (8) lichtundurchlässige Wände und an den Orten des Lichtein- und -austritts transparente Fenster aufweist, dass zwischen den Lichtemitterdioden (5 bis 7) und den signalführenden Lichtwellenleitern (14, 15) oder zwischen letzteren und dem Photoempfänger (16 bis 18) Farbfilter angebracht sind, die entweder nur für die gelbe Bande (ab etwa 495 nm) oder nur für die blaue Bande (bis zu etwa 495 nm) durchlässig sind, so dass dem Photoempfänger immer nur die Photonen der jeweiligen Bande des direkten oder des gestreuten Lichtes zuführbar sind.Device according to claim 4, characterized in that the container ( 8th ) opaque walls and at the locations of the light entrance and exit transparent windows, that between the light emitting diodes ( 5 to 7 ) and the signal-carrying optical waveguides ( 14 . 15 ) or between the latter and the photoreceiver ( 16 to 18 ) Color filters are attached, which are permeable either only for the yellow band (from about 495 nm) or only for the blue band (up to about 495 nm), so that the photoreceptor only the photons of the respective band of direct or scattered Light are supplied. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur einer Strahlungsrichtung ein Gelbfilter zugeordnet ist, und dass ein Vergleicher für den Photostrom der gesamten Banden der direkten und der gestreuten Strahlung vorhanden ist, durch den beim Vergleich des Photostroms der gelben Bande mit dem der blauen Bande ein Differenzsignal erzeugbar ist, wenn die Messung der Photoströme eine Verunreinigung erkennbar macht.Apparatus according to claim 4 or 5, characterized that only one radiation direction is associated with a yellow filter, and that a comparator for the photocurrent of the entire bands of the direct and the scattered Radiation is present, by comparing the photocurrent the yellow band with the blue band a difference signal generated is when the measurement of photocurrents detect contamination power. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine zweite weiße Lichtemitterdiode mit Strahlungsrichtung 90° zur Strahlungsrichtung der ersten weißen Lichtemitterdiode (5) angebracht ist und dass vier Lichtwellenleiter in Geradeausrichtung der ersten weißen Lichtemitterdiode (5) am Behälter (8) angekoppelt sind, dass ferner zur Messung der direkten Strahlung der ersten weißen Lichtemitterdiode (5) die zweite Lichtemitterdiode ausgeschaltet ist und zur Messung der in 90°-Richtung gestreuten Strahlung der zweiten Lichtemitterdiode die erste Lichtemitterdiode ausgeschaltet ist, und dass in den Lichtsignalstrecken Filter zur Trennung der beiden Banden im Direkt- und Streulicht angeordnet sind.Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that in addition a second white light emitting diode with radiation direction 90 ° to the radiation direction of the first white light emitting diode ( 5 ) and that four optical fibers in the straight-ahead direction of the first white light emitting diode ( 5 ) on the container ( 8th ) are coupled, further for measuring the direct radiation of the first white light emitting diode ( 5 ), the second light emitting diode is turned off and for measuring the scattered in the 90 ° direction radiation of the second light emitting diode, the first light emitting diode is turned off, and that are arranged in the light signal paths filter for separating the two bands in the direct and scattered light. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur weißen Lichtemitterdiode (5) noch eine ultraviolette Lichtemitterdiode (6) und/oder eine infrarote Lichtemitterdiode (7) angeordnet und alle Lichtemitterdioden einzeln von einem Steuerrechner ein- und ausschaltbar sind.Device according to one of claims 4 to 7, characterized in that in addition to the white light emitting diode ( 5 ) nor an ultraviolet light emitting diode ( 6 ) and / or an infrared light emitting diode ( 7 ) and all the light emitting diodes can be switched on and off individually by a control computer. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur besseren Erkennbarkeit von Streuphänomenen alle Photoströme der integrierten Banden auf eine Bande, vorzugsweise auf die gelbe Bande, normiert werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that for better recognition of scattering phenomena all photocurrents of the integrated Bands on a band, preferably on the yellow band, normalized become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtemitterdioden (5 bis 7) mit unterschiedlich großen Gleichströmen oder mit Impulsen oder mit modulierter Flussspannung betrieben werden.Method according to one of claims 1 to 3 or 9, characterized in that the light emitting diodes ( 5 to 7 ) are operated with different sized direct currents or with pulses or with modulated forward voltage. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtemitterdiode für den UV-Bereich eine im sichtbaren Spektralbereich „blinde" Lichtemitterdiode (z. B. aus SiC oder GaP) verwendet wird.Method according to one of claims 1 to 3 or 9 and 10, characterized in that as a light emitting diode for the UV range a light-emitting diode which is "blind" in the visible spectral range (eg of SiC or GaP) is used.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1653214A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-03 Voith Paper Patent GmbH Method for determining the properties of fibrous pulp
DE202008003977U1 (en) * 2008-02-26 2009-07-02 Bürkert Werke GmbH & Co. KG microspectrometer
WO2009103619A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Method and optical sensor arrangement for detecting a measured variable of a medium, in particular for turbidity measurement
US7710550B2 (en) 2007-05-03 2010-05-04 Roche Diagnostics Operations, Inc. Oximeter for spectro-photometric in-vitro determination of hemoglobin derivatives
WO2012051638A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Scan Messtechnik Gesellschaft M.B.H. Spectrometer
WO2013160877A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 Universidade De Aveiro Turbidity measuring sensor and method
DE102013219932A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-23 J & M Analytik Ag Optical measuring device and measuring method
DE102016217031A1 (en) 2016-09-07 2018-03-08 BSH Hausgeräte GmbH Method for operating a washing machine or a washer-dryer with improved control and suitable for this purpose washing machine or suitable washer-dryer
DE102016224656A1 (en) 2016-12-12 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Detection of a contaminant in a route for a fuel

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2318968A1 (en) * 1973-04-14 1974-10-24 Metrawatt Gmbh CONTINUOUS CONDITIONS MEASUREMENT
WO1987003091A1 (en) * 1985-11-19 1987-05-21 Consilium Marine Ab A method and apparatus for detecting the concentration of contaminants in a liquid
GB2212261A (en) * 1987-11-06 1989-07-19 Stc Plc Water contaminant meter
WO1996023208A1 (en) * 1995-01-26 1996-08-01 Nartron Corporation Turbidity sensor
DE19751403A1 (en) * 1996-11-15 1999-05-20 Optosens Optische Spektroskopi Process and assembly for determining absorption, fluorescence, scatter and refraction of liquids, gases and solids
EP1054252A2 (en) * 1999-05-20 2000-11-22 AVL Medical Instruments AG Optical measuring device for the determination of transmitted and scattered radiation
DE10119973A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-31 Miele & Cie Turbidity sensor for the detection of turbidity in the dishwashing liquid of a dishwasher
WO2003040704A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-15 S.A.E. Afikim Computerized Dairy Management System Spectroscopic fluid analyzer
DE10257238A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-24 Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie E.V. Liquid impurity characterization method in which semiconductor emitters are used to project radiation into a liquid sample within a pipe, with the transmitted or scattered light analyzed to determine impurity properties

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2318968A1 (en) * 1973-04-14 1974-10-24 Metrawatt Gmbh CONTINUOUS CONDITIONS MEASUREMENT
WO1987003091A1 (en) * 1985-11-19 1987-05-21 Consilium Marine Ab A method and apparatus for detecting the concentration of contaminants in a liquid
GB2212261A (en) * 1987-11-06 1989-07-19 Stc Plc Water contaminant meter
WO1996023208A1 (en) * 1995-01-26 1996-08-01 Nartron Corporation Turbidity sensor
DE19751403A1 (en) * 1996-11-15 1999-05-20 Optosens Optische Spektroskopi Process and assembly for determining absorption, fluorescence, scatter and refraction of liquids, gases and solids
EP1054252A2 (en) * 1999-05-20 2000-11-22 AVL Medical Instruments AG Optical measuring device for the determination of transmitted and scattered radiation
DE10119973A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-31 Miele & Cie Turbidity sensor for the detection of turbidity in the dishwashing liquid of a dishwasher
WO2003040704A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-15 S.A.E. Afikim Computerized Dairy Management System Spectroscopic fluid analyzer
DE10257238A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-24 Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie E.V. Liquid impurity characterization method in which semiconductor emitters are used to project radiation into a liquid sample within a pipe, with the transmitted or scattered light analyzed to determine impurity properties

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1653214A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-03 Voith Paper Patent GmbH Method for determining the properties of fibrous pulp
US7710550B2 (en) 2007-05-03 2010-05-04 Roche Diagnostics Operations, Inc. Oximeter for spectro-photometric in-vitro determination of hemoglobin derivatives
WO2009103619A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Method and optical sensor arrangement for detecting a measured variable of a medium, in particular for turbidity measurement
US8885160B2 (en) 2008-02-26 2014-11-11 Buerkert Werke Gmbh Microspectrometer
DE202008003977U1 (en) * 2008-02-26 2009-07-02 Bürkert Werke GmbH & Co. KG microspectrometer
WO2009106313A1 (en) * 2008-02-26 2009-09-03 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Microspectrometer
WO2012051638A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Scan Messtechnik Gesellschaft M.B.H. Spectrometer
WO2013160877A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 Universidade De Aveiro Turbidity measuring sensor and method
DE102013219932A1 (en) * 2013-10-01 2015-04-23 J & M Analytik Ag Optical measuring device and measuring method
DE102013219932B4 (en) * 2013-10-01 2016-01-28 J & M Analytik Ag Optical measuring device and measuring method
DE102016217031A1 (en) 2016-09-07 2018-03-08 BSH Hausgeräte GmbH Method for operating a washing machine or a washer-dryer with improved control and suitable for this purpose washing machine or suitable washer-dryer
EP3293298A1 (en) 2016-09-07 2018-03-14 BSH Hausgeräte GmbH Method for operating a washing machine or a drying machine with improved control, as well as appropriate washing machine or dryer
DE102016224656A1 (en) 2016-12-12 2018-06-14 Robert Bosch Gmbh Detection of a contaminant in a route for a fuel
WO2018108355A1 (en) 2016-12-12 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Detection of a contaminant in a conducting path for an operating medium

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