AT510631B1 - Spektrometer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spektrometer (1) zur Untersuchung der Inhaltsstoffe eines Fluids (2), mit einem Gehäuse (3) mit darin angeordneter Lichtquelle (4) und einem darin angeordneten Detektor (5), wobei das Licht der Lichtquelle (4) mit einem vorgegebenen Spektralbereich ( ) durch ein Sendefenster (7) durch das zu untersuchende Fluid (2) und durch ein Empfangsfenster (8) zu dem Detektor (5) geführt wird, wobei die Lichtquelle (4) durch mehrere mit einer Steuerelektronik (11) verbundene Leuchtdioden (10) gebildet ist, welche Leuchtdioden (10) zur Aussendung von Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche ( i) innerhalb des vorgegebenen Spektralbereichs ( ) ausgebildet sind. Zur Schaffung eines möglichst kostengünstigen und mit geringer Baugröße aufgebauten Spektrometers (1) ist vorgesehen, dass der Detektor (5) zum Empfang des Lichts im gesamten vorgegebenen Spektralbereich ( ) und die Steuerelektronik (11) zur sequentiellen An-steuerung der Leuchtdioden (10) ausgebildet ist, und gegenüber den Leuchtdioden (10) ein mit der Steuerelektronik (11) verbundener Kompensationsdetektor (12) angeordnet ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 510 631 B1 2013-01-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Spektrometer zur Untersuchung der Inhaltsstoffe eines Fluids, mit einem Gehäuse mit darin angeordneter Lichtquelle und einem darin angeordneten Detektor, wobei das Licht der Lichtquelle mit einem vorgegebenen Spektralbereich durch ein Sendefenster durch das zu untersuchende Fluid und durch ein Empfangsfenster zu dem Detektor geführt wird, wobei die Lichtquelle durch mehrere mit einer Steuerelektronik verbundene Leuchtdioden gebildet ist, welche Leuchtdioden zur Aussendung von Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche innerhalb des vorgegebenen Spektralbereichs ausgebildet sind.

[0002] Die Spektrometrie nützt die Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit Molekülen des zu untersuchenden Mediums aus, um dieses zu charakterisieren. Bei flüssigen Medien wird die Spektrometrie insbesondere dazu ausgenutzt, Konzentrationen von in Lösungsmittel gelösten oder suspensierten Stoffen zu bestimmen. Bei der Messung des Absorptionsspektrums flüssiger Medien wird derzeit oft die sogenannte UV/VIS-Spektroskopie eingesetzt, bei der elektromagnetischen Wellen im ultravioletten (UV) und sichtbaren Licht (VIS für visible) verwendet werden. Aber auch andere Wellenlängenbereiche werden eingesetzt. Die Moleküle des zu untersuchenden Mediums werden von den elektromagnetischen Wellen des Lichts bestrahlt. Jedes Atom und jedes Molekül besitzt bestimmte diskrete Energieniveaus, die von dem Atom bzw. Molekül in verschiedenen Anregungszuständen eingenommen werden können. Den Unterschieden zwischen diesen Niveaus entsprechen Anregungsenergien. Trifft ein Photon auf das Atom bzw. Molekül, das eine solche Energie zur Verfügung stellen kann, kann das Photon absorbiert werden und das Atom bzw. Molekül geht in einem angeregten Zustand über. Auf diese Weise absorbieren Stoffe die Photonen von ganz bestimmten Energien. Durch die Interaktion der Atome bzw. Moleküle des zu untersuchenden Mediums untereinander werden die Anregungsenergien verschmiert und zu größeren Wellenlängen verschoben und ein breiteres Spektrum an Photonenenergien kann zur Anregung führen und somit absorbiert werden. Welche Photonenenergie wie stark absorbiert wird, ist charakteristisch für jedes Molekül und stellt somit so etwas wie einen Fingerabdruck des Moleküls dar, über den es identifiziert werden kann.

[0003] Im einfachsten Fall besteht ein Spektrometer aus einer Lichtquelle, der Messstrecke in welcher sich das zu untersuchende Fluid befindet und einem Detektor zur Aufnahme des durch das Medium hindurchstrahlenden Lichts. Dabei handelt es sich um ein sogenanntes Einstrahl-Spektrometer. Bei einem Zweistrahl-Spektrometer wird zu Referenzzwecken parallel zur Messstrecke ein Referenzstrahl geführt.

[0004] Bekannte Spektrometer zur Untersuchung verschiedener Inhaltsstoffe eines Fluids verwenden üblicherweise eine Blitzlampe als Lichtquelle, welche einen relativ breiten Spektralbereich abdeckt. Nachteilig dabei ist, die erforderliche relativ aufwendige Elektronik zur Versorgung der Blitzlampe mit elektrischer Energie und die dafür notwendige Steuereinrichtung. In der Folge sind die Spektrometer relativ komplex und groß aufgebaut und somit in der Anschaffung auch relativ teuer. Dasselbe gilt auch bei Deuterium-Lampen als Lichtquelle.

[0005] Beispielsweise beschreibt die AT 408 488 B ein herkömmliches Spektrometer mit einer Blitzlampe als Lichtquelle, welches zum Eintauchen in ein zu untersuchendes Fluid ausgebildet ist.

[0006] Die WO 2010/091826 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung, wobei als Lichtquellen im Ultraviolettbereich arbeitende Leuchtdioden eingesetzt werden. Die Konstruktion ist relativ aufwendig und erfordert relativ großen Platzbedarf.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines oben genannten Spektrometers, welches möglichst kostengünstig und möglichst klein aufgebaut werden kann und einen Einsatz auf vielen Gebieten möglich macht. Nachteile bekannter Spektrometer sollen vermieden oder zumindest reduziert werden.

[0008] Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein oben genanntes Spektrometer, 1 /9 österreichisches Patentamt AT 510 631 B1 2013-01-15 wobei der Detektor zum Empfang des Lichts im gesamten vorgegebenen Spektralbereich und die Steuerelektronik zur sequentiellen Ansteuerung der Leuchtdioden ausgebildet ist, und gegenüber den Leuchtdioden ein mit der Steuerelektronik verbundener Kompensationsdetektor angeordnet ist. Durch die Verwendung von Leuchtdioden bzw. Laserdioden anstelle herkömmlicher Blitzlampen oder Deuterium-Lampen kann die aufwendige Hochspannungsversorgung entfallen, wodurch die Elektronik des Spektrometers wesentlich kleiner und kostengünstiger hergestellt werden kann. Die gegenüber dem Stand der Technik resultierende kleinere Baugröße ist insbesondere bei Spektrometersonden, welche in dem zu untersuchenden Fluid angeordnet werden, und die Inhaltsstoffe „in situ" gemessen werden, von besonderem Vorteil. Da aufgrund der rasanten Entwicklung auf dem Gebiet der Leuchtdioden diese in verschiedensten Wellenlängenbereichen zu sehr geringen Kosten erhältlich sind, resultiert ein besonders billiges Spektrometer. Dadurch wiederum wird ein Einsatz von Spektrometern in Bereichen möglich wo dies bisher aufgrund der zu hohen Kosten nicht denkbar gewesen ist. Der gegenüber den Leuchtdioden angeordnete Kompensationsdetektor, welcher vorzugsweise durch eine Kompensationsdiode gebildet ist, dient zur Kompensation von alterungsbedingten Änderungen der Lichtleistung der Leuchtdioden und deren Temperaturempfindlichkeit. Da als Lichtquelle mehrere Leuchtdioden, vorzugsweise in einer Ebene nebeneinander angeordnet werden, kann der zumindest eine Kompensationsdetektor in einfacher Weise gegenüber den Leuchtdioden angeordnet werden, ohne dass dieser einen Strahlengang des Lichts einer Leuchtdiode behindert. Die Wellenlängenbereiche der Leuchtdioden und des zugehörigen Detektors werden an die zu untersuchenden Inhaltsstoffe des Fluids entsprechend angepasst. Über das Beer-Lambert'sche Gesetz, welches den Zusammenhang zwischen der Reduktion der ursprünglichen Lichtintensität mit der Konzentration der absorbierenden Substanz beschreibt, kann aus der am Detektor gemessenen Lichtintensität unter Kenntnis der ursprünglichen Lichtintensität die Konzentration der Substanz ermittelt werden. Der Detektor ist zum Empfang des Lichts im gesamten vorgegebenen Spektralbereich vorgesehen und die Steuerelektronik des Spektrometers zur sequentiellen oder ortsverschiedenen Ansteuerung der Leuchtdioden ausgebildet. Die Lichtquellen werden beispielsweise hintereinander im Zeitmultiplex eingeschaltet und die Intensität des Lichts nach Durchtritt durch das zu messende Fluid am Detektor gemessen. Durch die zeitliche Synchronisation ist eine Zuordnung des jeweiligen detektierten Signals zur jeweiligen Lichtquelle und somit zum entsprechenden Wellenlängenbereich möglich. Neben Zeitmultiplex-Verfahren (TDMA) sind auch Raummultiplex (SDMA)-oder andere Multiplex-Verfahren (z.B. Frequenzmu-litplex FDMA, Codemultiplex CDMA) möglich.

[0009] Um die Selektivität zu erhöhen, können vor den Leuchtdioden Filterelemente zum Filtern des Lichts in den jeweiligen Wellenlängenbereichen der Leuchtdioden angeordnet sein. Derartige Bandpassfilter können in Form von lichtdurchlässigen Scheiben, die vor den Leuchtdioden angeordnet werden, gebildet sein oder es können auch direkt auf die Leuchtdioden filternde Stoffe aufgebracht, beispielsweise aufgedampft, werden.

[0010] Um die Lichtstrahlen aller Leuchtdioden durch ein möglichst kleines Fenster im Spektrometer bündeln zu können, ist vor den Leuchtdioden zumindest eine Optik zum Bündeln der Lichtstrahlen angeordnet. Diese Sammellinse bündelt somit alle Lichtstrahlen und führt diese im Wesentlichen parallel zueinander durch das zu messende Fluid.

[0011] Zur Korrektur von Linsenfehlern der Optik ist es von Vorteil, wenn Leuchtdioden gekippt angeordnet sind. Dabei werden vorzugsweise die Außen angeordneten Leuchtdioden gekippt angeordnet, sodass alle Lichtstrahlen aller Leuchtdioden zentral durch die Optik gelangen und nicht wandseitig, wo es zu Linsenfehlern kommen kann.

[0012] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass jene Leuchtdio-de(n) mit der geringsten Strahlungsleistung des ausgesandten Lichts im Wesentlichen zentral angeordnet ist (sind) und die Leuchtdioden mit höherer Strahlungsleistung des ausgesandten Lichts um diese zumindest eine Leuchtdiode angeordnet sind. Dadurch dass die Leuchtdioden mit der geringsten Strahlungsleistung, das sind üblicherweise die Leuchtdioden zur Aussendung von Licht im Ultraviolett-Wellenlängenbereich, im Zentrum angeordnet sind, können die Eigenschaften des Spektrometers noch weiters verbessert werden. 2/9 österreichisches Patentamt AT 510 631 B1 2013-01-15 [0013] Zur Wandlung des Lichts in paralle Strahlen und allenfalls zur Unterdrückung von Fremdlicht und zur Kontrolle des Einfallswinkels des Lichts auf den Detektor ist vor dem Detektor vorzugsweise eine Blende in Form eines Kollimators angeordnet.

[0014] Dabei ist die Blende vorzugsweise durch mehrere in Richtung der Lichtstrahlen angeordnete Wandelemente gebildet, welche Wandelemente aus einem für das Licht der Lichtquellen undurchsichtigen und reflexfreien (beispielsweise raue dunkle Oberfläche) Material gebildet sind. Durch entsprechende geeignete Wahl der Flöhe und der Abstände der Wandelemente kann somit eine optimale Blende zu geringen Kosten gebildet werden, die das seitlich einstrahlende Fremdlicht besonders effizient unterdrückt. Anstelle von gitterartig oder wabenartig aufgebauten Wänden können auch einfache Bohrungen in einem für das Licht undurchsichtigen Material hergestellt sein. Dadurch wird eine Blende in Art eines Kollimators hergestellt.

[0015] Zur Erfassung der Trübheit des zu untersuchenden Fluids zwischen dem Sendefenster und dem Empfangsfenster kann ein weiterer Detektor oder eine weitere Leuchtdiode im Wesentlichen quer zur Ausbreitungsrichtung des Lichts angeordnet sein. Ein solcher weiterer 90°-Detektor dient somit zur Erfassung des seitlich abgestrahlten Lichts, wodurch die Trübheit des Fluids ermittelt werden kann. Alternativ zur Anordnung eines weiteren Detektors 90° zum Hauptdetektor kann auch eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode quer zur Messrichtung angeordnet werden und das von dieser Leuchtdiode ausgesandte Licht vom normalen Detektor erfasst werden und somit auf die Trübheit des Fluids rückgeschlossen werden. Letztere Variante hat den Vorteil, dass ein zusätzlicher Detektor eingespart werden kann.

[0016] Im Falle mehrerer Detektoren ist es möglich, dass diese unterschiedliche Temperatur aufweisen und somit die gemessenen Werte voneinander abweichen können. Um dies zu kompensieren ist es von Vorteil, wenn mehrere Detektoren und der Kompensationsdetektor thermisch miteinander gekoppelt sind. Durch diese thermische Kopplung wird erreicht, dass alle miteinander verbundenen Detektoren im Wesentlichen dieselbe Temperatur aufweisen. Im Falle der Realisierung der Detektoren durch Fotodioden kann diese thermische Kopplung der Kathoden gleichzeitig die erforderliche Vorspannung für die Fotodioden liefern.

[0017] [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023]

Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 ein prinzipiellen Aufbau eines Spektrometers;

Fig. 2 einen prinzipiellen Aufbau einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spektrometers;

Fig. 3 eine Halterung für die Anordnung mehrerer Leuchtdioden in Draufsicht;

Fig. 4 ein Schnittbild der LED-Halterung gemäß Fig. 3 entlang der Schnittlinie IV-IV;

Fig. 5 eine Halterung für den gegenüber den Leuchtdioden angeordneten Kompensationsdetektor; [0024] Fig. 6 [0025] Fig. 7 [0026] Fig. 8 einen vor den Detektoren anordenbaren Kollimator in Draufsicht; den Kollimator gemäß Fig. 6 im Schnittbild entlang der Schnittlinie Vll-Vll; eine Prinzipskizze zur Messung der Trübe des zu untersuchenden Fluids; [0027] Fig. 9 eine Prinzipskizze zur thermischen Kopplung mehrerer Detektoren; und [0028] Fig. 10 die Anordnung von Filterelementen von den Leuchtdioden.

[0029] Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Spektrometers 1, insbesondere einer spekt-rometrischen Sonde, die in das zu untersuchende Fluid 2 eingebracht bzw. eingetaucht wird. Innerhalb eines Gehäuses 3 sind zumindest eine Lichtquelle 4 und ein Detektor 5 angeordnet. Das Licht der Lichtquelle 4 wird allenfalls über eine Optik 6 durch ein Sendefenster 7 in das zu untersuchende Fluid 2 und über ein Empfangsfenster 8 und eine allfällige Optik 9 zum Detektor 5 gerichtet. Aus dem Verhältnis der Intensität des durch den Detektor 5 empfangenen Lichts 3/9 österreichisches Patentamt AT 510 631 B1 2013-01-15 und der Intensität des von der Lichtquelle 4 ausgesandten Lichts, kann über das Beer-Lambert'sche Gesetz auf die Konzentration bestimmter Inhaltsstoffe im Fluid 2 rückgeschlossen werden.

[0030] Fig. 2 zeigt eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Spektrometers 1, wobei die Lichtquelle 4 durch eine Vielzahl von Leuchtdioden 10 gebildet ist, welche Licht in bestimmten Wellenlängenbereichen ΔΑ, das Licht aussenden. Durch die Verwendung von Leuchtdioden 10 anstelle üblicher Blitzlampen oder Deuterium-Lampen kann die zugehörige Elektronik und Spannungsversorgung wesentlich einfacher und kleiner aufgebaut werden und somit das Spektrometer 1 einfach miniaturisiert und kostengünstig hergestellt werden. Die Leuchtdioden 10 sind vorzugsweise in einer entsprechenden Halterung 13 angeordnet, welche anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben wird. Gegenüber den Leuchtdioden 10 ist ein Kompensationsdetektor 12 angeordnet, der vorzugsweise durch eine Kompensationsdiode gebildet ist. Der Kompensationsdetektor 12 dient zur Kompensation der Alterung der Leuchtdioden 10 sowie deren Temperaturempfindlichkeit. Auch der Kompensationsdetektor 12 ist vorzugsweise in einer entsprechenden Halterung 14 angeordnet, welche anhand der Fig. 5 beschrieben wird. Die Lichtstrahlen der Leuchtdioden 10 gelangen über eine Optik 6, allenfalls eine Blende 15 und eine Bündeloptik 16 zum Sendefenster 7 in das zu untersuchende Fluid 2. Nach dem Durchtritt durch das Fluid 2 gelangen die Lichtstrahlen über das Empfangsfenster 8 zum Detektor 5. Die Leuchtdioden 10 werden beispielsweise im Zeitmultiplexverfahren (TDMA) sequentiell angesteuert und die Messungen der verschiedenen Wellenlängenbereiche ΔΑ, hintereinander vorgenommen. Anstelle des Zeitmultiplex-Verfahrens (TDMA) sind auch Raummultiplex (SDMA)- Frequenzmul-tiplex (FDMA)- oder Codemultiplex (CDMA)-Verfahren denkbar. Die Leuchtdioden 10 sind im Wesentlichen nebeneinander in der Halterung 13 angeordnet, wobei vorzugsweise jene Leuchtdioden 10 mit der geringsten Strahlungsleistung des ausgesandten Lichts mittig angeordnet und die Leuchtdioden 10 mit höherer Strahlungsleistung des ausgesandten Lichts außen angeordnet sind. Zur Korrektur von Linsenfehlern der Optik 6 und Bündeloptik 16 können die äußeren Leuchtdioden 10 in der Halterung 13 gekippt ausgeführt sein. Zur Messung der Trübe des zu untersuchenden Fluids 2 kann auch quer zur Ausbreitungsrichtung des Lichts zwischen dem Sendefenster 7 und dem Empfangsfenster 8 im Messbereich ein weiterer Detektor 17 angeordnet sein. Darauf wird in Fig. 8 noch näher eingegangen. Das gegenständliche Spektrometer 1 zeichnet sich durch einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau aus und ermöglicht die Untersuchung relevanter Inhaltsstoffe eines Fluids 2 in jenen Wellenlängenbereichen ΔΑ, für die Leuchtdioden 10 oder Laserdioden erhältlich sind.

[0031] Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Halterung 13 für die Leuchtdioden 10, umfassend eine Reihe von Öffnungen 18 für die Leuchtdioden 10, die entsprechend an die Größe der Leuchtdioden 10 angepasst sind. Wie dem Schnittbild gemäß Fig. 4 entlang der Schnittlinie IV-IV aus Fig. 3 entnommen werden kann, sind die Öffnungen 18 für die Leuchtdioden 10 etwas zurückversetzt angeordnet, sodass vor den Leuchtdioden 10 Kanäle entstehen, die eine parallele Ausrichtung des Lichts der Leuchtdioden 10 bewirken.

[0032] Fig. 5 zeigt die zur Halterung 13 für die Leuchtdioden 10 gemäß den Fig. 3 und 4 zugehörige Halterung 14 für den Kompensationsdetektor 12, wobei korrespondierend zu den Öffnungen 18 in der Halterung 13 für die Leuchtdioden 10 Öffnungen 19 angeordnet sind, durch die das von den Leuchtdioden 10 ausgesandte Licht hindurchtreten kann. In der Mitte der Halterung 14 ist eine weitere Öffnung 20 platziert, in welcher der Kompensationsdetektor 12 angeordnet wird.

[0033] In den Fig. 6 und 7 ist eine Blende 21 in Form eines Kollimators dargestellt, wie sie zur Ausrichtung der Lichtstrahlen und allenfalls zur Unterdrückung von Fremdlicht vor dem Detektor 5 eingesetzt werden kann. Die Blende 21 umfasst mehrere im Wesentlichen in Richtung der Lichtstrahlen angeordnete Wandelemente 22 aus einem für das Licht der Leuchtdioden 10 undurchsichtigen und reflexfreien Material. Zwischen den Wandelementen 22 sind Kanäle 23 gebildet durch welche das Licht zum Detektor 5 tritt. Die Wandelemente 22 können wabenartig oder gitterartig angeordnet sein bzw. durch Herstellung der Kanäle 23 entstehen. Diese Realisierung einer Blende 21 ist relativ einfach herstellbar und bewirkt bei entsprechend geeigneter 4/9

Claims (9)

1. österreichisches Patentamt AT 510 631 B1 2013-01-15 Wahl der Länge und der Durchmesser der Kanäle 23 eine Signalverbesserung. [0034] Fig. 8 zeigt das Prinzip der Trübemessung, wobei anstelle eines weiteren Detektors 17 im Wesentlichen 90° zur Lichtausbreitungsrichtung entsprechend Fig. 2 eine Lichtquelle 24 im Wesentlichen 90° zur Ausbreitungsrichtung des Messstrahls angeordnet wird. Das Licht der Lichtquelle 24 tritt über ein Austrittsfenster 25 in den Messbereich für das Fluid 2 und wird in Abhängigkeit der Trübe des Fluids 2 vom Detektor 5 erfasst. Der Vorteil dieser Anordnung gegenüber jener in Fig. 2 dargestellten Variante ist, dass nur ein Detektor 5 bzw. Detektor-Array erforderlich ist. [0035] Bei der Variante gemäß Fig. 2 mit zwei Detektoren 5, 17 ist es von Vorteil die Detektoren 5, 17 und allenfalls auch den Kompensationsdetektor 12 thermisch zu koppeln, was über ein entsprechend gut wärmeleitendes Material 26 geschehen kann, wie in Fig. 9 skizziert. Durch diese thermische Kopplung wird gewährleistet, dass sich die Detektoren 5, 17 und den Kompensationsdetektor 12 im Wesentlichen auf derselben Temperatur befinden und somit keine Messfehler durch Temperaturunterschiede auftreten können. [0036] Schließlich zeigt Fig. 10 eine schematische Ansicht auf die Lichtquelle 4 des gegenständlichen Spektrometers 1, umfassend mehrere Leuchtdioden 10, vor welchen Filterelemente 27 angeordnet sind. Die entsprechenden Bandpassfilter weisen im Durchlassbereich eine hohe Transmission auf und im Sperrbereich außerhalb des gewünschten Wellenlängenbereichs eine geringe Transmission. Damit können relativ breitbandige Leuchtdioden 10 schmalbandiger gemacht werden, wodurch diese eine bessere Selektivität aufweisen. Die Filterelemente 27 werden zwischen den Leuchtdioden 10 und dem Kompensationsdetektor 12 angeordnet und können auch gegebenenfalls direkt an den Leuchtdioden 10 angeordnet bzw. aufgedampft werden. Patentansprüche 1. Spektrometer (1) zur Untersuchung der Inhaltsstoffe eines Fluids (2), mit einem Gehäuse (3) mit darin angeordneter Lichtquelle (4) und einem darin angeordneten Detektor (5), wobei das Licht der Lichtquelle (4) mit einem vorgegebenen Spektralbereich (ΔΑ) durch ein Sendefenster (7) durch das zu untersuchende Fluid (2) und durch ein Empfangsfenster (8) zu dem Detektor (5) geführt wird, wobei die Lichtquelle (4) durch mehrere, mit einer Steuerelektronik (11) verbundene Leuchtdioden (10) gebildet ist, welche Leuchtdioden (10) zur Aussendung von Licht unterschiedlicher Wellenlängenbereiche (ΔΑ,) innerhalb des vorgegebenen Spektralbereichs (ΔΑ) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (5) zum Empfang des Lichts im gesamten vorgegebenen Spektralbereich (ΔΑ) und die Steuerelektronik (11) zur sequentiellen Ansteuerung der Leuchtdioden (10) ausgebildet ist, und gegenüber den Leuchtdioden (10) ein mit der Steuerelektronik (11) verbundener Kompensationsdetektor (12) angeordnet ist.
2. 2. Spektrometer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Leuchtdioden (10) Filterelemente (27) zum Filtern des Lichts in den jeweiligen Wellenlängenbereichen (ΔΑ,) der Leuchtdioden (10) angeordnet sind.
3. 3. Spektrometer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor den Leuchtdioden (10) zumindest eine Optik (16) zum Bündeln der Lichtstrahlen angeordnet ist.
4. 4. Spektrometer (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Leuchtdioden (10) zur Korrektur von Linsenfehlern der Optik (16) gekippt angeordnet sind.
5. 5. Spektrometer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jene Leuchtdiode(n) (10) mit der geringsten Strahlungsleistung des ausgesandten Lichts im Wesentlichen zentral angeordnet ist (sind) und die Leuchtdioden (10) mit höherer Strahlungsleistung des ausgesandten Lichts um diese zumindest eine Leuchtdiode (10) angeordnet sind.
6. 6. Spektrometer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Detektor (5) eine Blende (21) angeordnet ist. 5/9 österreichisches Patentamt AT 510 631 B1 2013-01-15
7. 7. Spektrometer (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (21) mehrere in Richtung der Lichtstrahlen angeordnete Wandelemente (22) gebildet ist, welche. Wandelemente (22) aus einem für das Licht der Leuchtdioden (10) undurchsichtigen und reflexfreien Material gebildet sind.
8. 8. Spektrometer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung der Trübheit des Fluids (2) zwischen dem Sendefenster (7) und dem Empfangsfenster (8) ein weiterer Detektor (17) oder eine weitere Leuchtdiode (24) im Wesentlichen quer zur Ausbreitungsrichtung des Lichts angeordnet ist.
9. 9. Spektrometer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Detektoren (5, 17) und der Kompensationsdetektor (12) thermisch miteinander gekoppelt sind. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 6/9