AT357348B - Opazitaetsmessgeraet zur bestimmung der anwesen- heit fester, undurchsichtiger, in einem durch- sichtigen medium ungleichmaessig verteilter partikel - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft ein Opazitätsmessgerät zur Bestimmung der Anwesenheit fester, undurchsichtiger, in einem durchsichtigen Medium verteiler Partikel, bestehend aus einem Lichtprojektor und einem Lichtempfänger mit einem lichtempfindlichen Photoelement, die an gegenüberliegenden Wänden eines Rauchgaskanals befestigt und je mit einer abgedichteten Luftdurchzugskammer und einem Rohr mit Blenden versehen sind, durch welche ein mittels eines Luftfilters filtrierter Luftstrom zieht. 



   Der Lichtempfänger gibt ein elektrisches Signal entsprechend der Opazität des Mediums ab, wobei man als Nullwert des Signals einen bestimmten, notwendigen Wert der Opazität des Mediums annimmt. Bei zeitlichen Schwankungen der Opazität besteht das vom Lichtempfänger abgegebene Signal aus einer Gleichstrom-und einer Wechselstromkomponente. 



   Die bisher bekannten, allgemein verwendbaren Opazitätsmessgeräte sind kompliziert im Aufbau und es sind Massnahmen zur Kompensierung von Schwankungen der Temperatur und der Speisespannung sowie zur Verhinderung der Verschmutzung von Fenstern und Linsen vorgesehen. Trotz des hohen Aufwandes lässt die Betriebssicherheit zu wünschen übrig. 



   Die Erfindung sucht diese bisherigen Nachteile zu vermeiden und ein möglichst einfach aufgebautes, betriebssicheres Opazitätsmessgerät zu schaffen. Hiezu soll vor allem auch die bisher auftretende Nullpunktverschiebung des Signals beseitigt werden. Die Lösung besteht darin, dass zwecks Vermeidung der Nullpunktdrift des Messsignals die Spannungsquelle des Lichtprojektors stabilisiert ist und nur die Wechselspannungskomponente des an den Klemmen des von einer stabilisierten Spannungsquelle gespeisten Photoelementes auftretenden Signals verwendet wird, welche Komponente mit Hilfe eines Kondensators an einen Eingangswiderstand eines Wechselstromverstärkers geschaltet ist, an dessen Ausgang ein von einer Gleichrichterbrücke und einem Kondensator gebildeter Gleichrichter angeschlossen ist, gefolgt von einem Gleichstromschreiber oder Regler,

   so dass dem Schreiber oder Regler ein der Wechselspannungskomponente proportionales Signal zugeführt wird, welches die Information über die Anwesenheit der festen, undurchsichtigen, in einem durchsichtigen Mediumstrom enthaltenen Partikel enthält. 



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Das Gerät ist dabei an einem vor dem Verbrennungsventilator sich befindenden Verbrennungskanal eines mit Heizöl betriebenen Kessels angebracht, d. h. in einem Rauchgaskanal. 



   Das Opazitätsmessgerät weist einen an den gegenüberliegenden Wänden des   Verbrennungskanals-l-   angebrachten Lichtprojektor --A-- und einen   Lichtempfänger--B--auf.   In einem abgedichteten Gehäuse --2-- des Projektors --A-- ist eine von einem Akkumulator oder einer stabiliserten Spannungsquelle --4-- 
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 je einem Rohr mit Blenden-9 bzw. 10-- versehen, durch welche im Pfeilsinn je ein durch ein Ölfilter filtrierter Luftstrom fliesst, welcher das Eindringen fester Partikel aus den Verbrennungsgasen ins Innere des Projektors und des Empfängers verhindert. Die Spülluft fliesst in den Verbrennungskanal --1-- ab. 



  Zwischen dem   Gehäuse --2-- und   der   Luftdurchzugskammer--7--ist   eine durchsichtige Scheibe --12-angeordnet. Ebenso befindet sich zwischen den Kammern --5 und   8-eine   durchsichtige Scheibe-13-. 



   Der von der Lampe --3-- ausgesandte Lichtstrahl durchdringt den   Verbrennungskanal-l-und   erreicht das Photoelement-6- ; der Widerstandswert des Photoelementes hängt von der Opazität der Verbrennungsgase ab. Wegen des Umstandes, dass die von dem Verbrennungskessel freigegebene Gasmischung nicht perfekt homogen ist, zeigt sich die Anwesenheit von Russteilchen sowohl durch die Verringerung der mittleren Beleuchtungsstärke am Photoelement --6-- als auch durch die Schwankung der Beleuchtungsstärke um diesen Mittelwert.

   Die an den Klemmen des   Photoelementes-6-- erhaltene   Spannung hat somit eine Gleichstromkomponente, die der mittleren Beleuchtungsstärke entspricht, sowie eine den raschen   Beleuchtungsstärkeschwankungen   entsprechende Wechselstromkomponente, die auf der ungleichmässigen Verteilung der Russteilchen in den Verbrennungsgasen sowie auf den zeitlichen Schwankungen beruht.

   Die Wechselstromkomponente an den Klemmen des Photoelementes-6-- wird mittels eines Kondensators-14-- den Klemmen eines   Eingangswiderstandes-15-zugeführt, welcher   den Eingangswiderstand eines   Wechselstromverstärkers --16-- darstellt.   Das Photoelement --6-- ist von einer stabilisierten Spannungsquelle-17-- über einen   Lastwiderstand-18-gespeist.   An den Ausgang des   Verstärkers-16-- ist   eine   Gleiehrichterbrücke-19-angeschlossen, an   deren Ausgang über einen 

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 Kondensator --20-- und einen Widerstand --22-- ein Gleichstromschreiber --21-- bzw. Regler angeschlossen ist.

   Der   Schreiber --21-- zeichnet   somit die Wechselstromkomponente, also die zeitlichen Schwankungen der Opazität, also der Lichtdurchlässigkeit der Rauchgase, und damit des Feststoffgehaltes der Rauchgase auf. 



   Das Opazitätsmessgerät gemäss der Erfindung weist vor allem folgende Vorteile auf : - eine einfache Bauweise ; - die Beseitigung der Nullpunktdrift ; - erhöhte Betriebssicherheit.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Opazitätsmessgerät zur Bestimmung der Anwesenheit fester, undurchsichtiger, in einem durchsichtigen Medium ungleichmässig verteilter Partikel, bestehend aus einem Lichtprojektor und einem Lichtempfänger mit einem lichtempfindlichen Photoelement, die an gegenüberliegenden Wänden eines Rauchgaskanals befestigt und je mit einer abgedichteten Luftdurchzugskammer und einem Rohr mit Blenden versehen sind, durch welche ein mittels eines Luftfilters filtrierter Luftstrom zieht, dadurch gekenn- zeichnet, dass zwecks Vermeiden der Nullpunktdrift des Messsignals die Spannungsquelle (4) des Lichtprojektors (A) stabilisiert ist und nur die Wechselspannungskomponente des an den Klemmen des von einer stabilisierten Spannungsquelle (17) gespeisten Photoelementes (6) auftretenden Signals verwendet wird,

   welche Komponente mit Hilfe eines Kondensators (14) an einen Eingangswiderstand (15) eines Wechselstromverstärkers (16) geschaltet ist, an dessen Ausgang ein von einer Gleichrichterbrücke (19) und einem Kondensator (20) gebildeter Gleichrichter angeschlossen ist, gefolgt von einem Gleichstromschreiber oder Regler (21), so dass dem Schreiber oder Regler ein der Wechselspannungskomponente proportionales Signal zugeführt wird, welches die Information über die Anwesenheit der festen, undurchsichtigen, in einem durchsichtigen Mediumstrom enthaltenen Partikel enthält.