DE102006052625A1 - Messsonde zur Messung der Bestrahlungsstärke (W/m2; mW/cm2) eines auf die Messsonde seitlich einfallenden Lichtbündels, vorzugsweise zur Verwendung in einem UV-Reaktor zur Desinfektion von Flüssigkeiten - Google Patents

Messsonde zur Messung der Bestrahlungsstärke (W/m2; mW/cm2) eines auf die Messsonde seitlich einfallenden Lichtbündels, vorzugsweise zur Verwendung in einem UV-Reaktor zur Desinfektion von Flüssigkeiten Download PDF

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Abstract

Die erfindungsgemäße Messsonde umschließt in einem strahlendurchlässigen Hüllrohr aus Quarzglas von geringem Durchmesser eine Optik zur Umlenkung und genauen Abmessung der Strahlungsenergie eines seitlich, beispielsweise von einem UV-Strahler einfallenden Strahlenbündels. Sie ist vorteilhaft, weil sie stirnseitig und achsparallel in zylindrische UV-Reaktoren eingeführt werden kann, wobei die seitlich in den Reaktorwänden angeordneten Messfenster an verschiedenen, bisher vom Hersteller bestimmte Überwachungspositionen entfallen und erfindungsgemäße Messsonden stets dieselbe Überwachungsposition gegenüber einem der benachbarten UV-Strahler haben können.

Description

  • Gegentand der Erfindung ist eine Messsonde zur Messung der Bestrahlungsstärke (W/m2; mW/cm2) eines auf die Messsonde seitlich einfallenden Lichtbündels, vorzugsweise zur Verwendung in einem UV-Reaktor, bestehend aus einem rohrförmigen strahlungsdurchlässigen Messfenster, einem Umlenkreflektor vorzugsweise mit einer Blende in der Achse der seitlichen Einfallsrichtung, und in der Achse der Messsonde mit einer fokussierenden Blende und einem empfangenden Lichtsensor mit oder ohne einer davor gesetzten Streuscheibe und oder einem Kantenfilter
  • Nach dem Stand der Technik bestehen bereits Messsonden zur Messung der Bestrahlungsstärke von dazu seitlich einfallenden Lichtbündeln. Sie werden aber vorzugsweise in offenen UV-Bestrahlungsgerinnen eingesetzt, weniger in geschlossenen UV-Reaktoren. Oft handelt es sich dabei nur um einen einfachen handelsüblichen UV-Sensor, der auf einer einschiebbaren und räumlich festgelegten Platine mit seitlicher Blickrichtung in einem runden Quarzrohr von der Art der Hüllrohre für die UV-Strahler platziert ist. Es gibt auch Sensoren, die mittels einem kegelförmigen „Rundumspiegel" in einem solchen Quarzrohre das von allen Seiten einfallende Licht auf einen UV-Sensor fokussieren, das heißt die Bestrahlungsstärke von um das Sensorrohr aufgestellten UV-Strahlern zu erfassen, um damit eine ungefähre Vorstellung der umgebenden Raumbestrahlung (Ws/m2) zu gewinnen. Die Eichung solcher UV-Sensoren ist schwierig, so dass die Messergebnisse mehr oder weniger informativen Charakter haben. Nach heutigem Stand der Technik geschieh die Kontrolle von UV-Desinfektionsgeräten über das Ausmessen eines nahe an der Reaktorwand liegenden UV-Strahlers der Strahlerkonfiguration an einer definierten Messstelle (Überwachungsposition), das heißt durch ein dort angebrachtes Messfenster an der Reaktorwand mittels geeichtem Messsensor, beispielsweise mit einem Messsensor nach DVGW Arbeitsblatt W294. Die genaue räumliche Lage des Messfensters an der Reaktorwand wird für jeden Gerätetyp vom Hersteller festgelegt. Daneben kontrolliert man laufend den UV-Strahlerstrom aller Strahler in der Bestrahlungskammer, damit man den Ausfall eines einzelnen Strahlers mitbekommt. Fällt der Messwert de Sensors oder der Strom eine Strahlers in unzulässiger Weise ab, gibt es Alarm und das Gerät wird automatisch abgeschaltet.
  • 1 zeigt schematisch einen geschlossenen UV-Reaktor zur Desinfektion von Flüssigkeiten mit dem zylindrischen Gehäuse 1, einen Zufluss 2 und einen Abfluss 3, mit einem abschraubbaren Deckel 4 und der Dichtung 5, einem zentralen UV-Strahler 6, eingesetzt in einem strahlendurchlässigen Strahlerhüllrohr 7 aus Quarzglas und mittels Dichtung 8 druckwasserdicht durch dem Deckel herausgeführt. An der linken Gehäusewand ist soll der Gerätesensor 9 in seiner vom Hersteller bestimmten Überwachungsposition gedacht sein. Der Sensor 9, bestehend aus einem Messfenstertubus 10, der in einer Muffe an der Gehäusewand eingeschraubt wird, mit einem patronenförmigen Einstecksensor 12, der mittels einer nicht gezeigten Überwurfmutter gehalten sein und in radialer Richtung auf den UV-Strahler 6 ausgerichtet sein soll. Er erhält das Licht aus der Richtung 17. Im Wesentlichen der Technischen Regel, „Arbeitsblatt W294, des DVGW Deuscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V." folgend, soll dieser Überwachungssensor aus den optischen Elementen Messfenster 11 aus Quarzglas von mindestens 23 mm Durchmesser und 5 mm Dicke, einer ebenso mit einem Quarzglas verschlossenen Messöffnung 13 in 12 von mindestens 10-18 mm Durchmesser, einer Apperturblende 15, die das Strahlenbündel mit einem Öffnungswinkel von 30° mit den gedachten begrenzenden Strahlen 16 eingrenzt, die beispielsweise auch im Sensorschaft 12 eingearbeitet sein kann, und dem UV-Sensor 14 bestehen. Der Öffnungswinkel von 30° kann auch einfach durch einen geeigneten Abstand des Messsensors vom Messfenster 11 und dessen gewählten Durchmesser hergestellt werden. Unmittelbar vor dem Sensor kann noch die dünne Scheibe 21 aus einem das Licht zerstreuendem Material, wie beispielsweise eine Standardfolie aus PTFE, angeordnet werden. Man hat nach dem Arbeitsblatt W294 außer den Maßstandards der Fenster die Öffnungswinkel von Anlagen- und Referenzsensoren auf 30° vereinheitlich. So ist es bei vorgeschriebenen Eigenschaften der verschiedenen Sensoren innerhalb bestimmter Raumwinkel möglich, vergleichbare Messewerte bei den verschiedenen Fabrikaten zu erreichen, was eine Voraussetzung bei Kontrollen und Leistungs-Zertifizierungen ist. Zum Selektivitätsprüfung von Anlagensensoren gehört eine Messung mit planparalleler Abdeckung des Sensors mittels eines Kantenfilters 40 von 3 mm Dicke, wobei der Rückgang des Messsignals überprüft werden soll. Derartige Überwachungsgeräte haben sich inzwischen eingeführt und werden von den Behörden im Wasserversorgungsbereich verlangt. Einerseits kann man sagen, dass dieser optischer Aufbau ein sehr einfaches optisches System darstellt aber andererseits den Zweck einer vergleichenden Messung trotz ihres einfachen Aufbaus voll erfüllt. Die eingehende Beschreibung dieses Messsystems soll unter anderem zeigen, dass es nur seitlich in der Reaktorwand angebracht werden kann, was unter anderem auch mit zu dem erfinderischen Gedanken geführt hat. Bei der Zertifizierung von UV-Reaktoren für Trinkwasser in den Wasserwerken sind übrigens nur noch Messsensoren nach den Vorgaben des Arbeitsblattes W294 zugelassen. Eine eingehende Beschreibung findet man dort.
  • Es gibt allerdings Fälle, in denen die seitliche Anordnung eines Messsensors am Reaktor, wie in 1 dargestellt, nicht möglich ist, wie es überhaupt sinnvoller und angenehmer wäre, wenn neben den UV-Strahlern auch der Messsensor durch den Reaktordeckel parallel zu Reaktorachse in die Reaktorkammer eingeführt werden könnte. Es gibt beispielsweise doppelwandige UV-Reaktoren entsprechend der Deutschen Anmeldung P 102 21 037.3 vom 10.05. Diese Geräte sind in einer Vielzahl im Einsatz. Bei solchen Geräten ist es schwierig, einen Messsensor seitlich anzubringen, weil er dort durch zwei Wände hindurchgeführt und abgedichtet werden muss. Die richtige Positionierung kann ebenso problematisch sein. Die Anwendung des in 1 beschriebenen seitlichen Messsensors 9 oder einer anderen seitlichen Messanordnung ist hier praktisch nicht möglich. Eine Anwendung des seitlich platzierten Messsensors ist ferner auch dort nicht möglich, wo das Reaktorgehäuse nicht ausreichend zugängig oder beispielsweise das Ein- und Ausschrauben eines solchen Messsensors aus Platzgründen überhaupt nicht vorgenommen werden kann, beispielsweise bei Platzmangel in Kompaktanlagen. Auch gibt es Fälle, wo man im Innern des Reaktors eine geschliffene Oberfläche mit kleinster Oberflächenrauhigkeit verlangen muss, wie beispielsweise bei Reaktoren für die pharmazeutische Industrie, wobei ein seitlich eingeschweißter Sensorstutzen schon zu erheblichen Fertigungsproblemen, beispielsweise bei der Erzeugung der verlangten Oberflächengüte der inneren Schweißnähte, führen kann. In solchen und ähnlichen Fällen, die in der Praxis vorkommen, kann die Alternative zum seitlich an der Reaktorkammer angebrachten Messsensor nur eine Messsonde sein, welche stirnseitig achsparallel durch den UV-Reaktordeckel in die Bestrahlungskammer eingeschoben wird. In 1 soll 19 diese alternative Messsonde mit Abdichtung und Längsführung 20 zum Einschieben durch den Reaktordeckel 4 sein. Sie ist als Tauchrohr aus Quarzglas ausge führt, wobei die dünne Wandung zugleich „Messfenster" ist. Es kann beispielsweise ein ähnliches Quarzrohr sein, das andererseits für Hüllrohre 7 der UV-Strahler Verwendung findet. Das Licht kommt aus Richtung 17 vom UV-Strahler 6. Das in der Sonde unterzubringende „optische System" 18, in strahlenmesstechnischer Hinsicht gleichwertig gedacht mit demjenigen im Messsensor 9, muss allerdings von oben im Rohr 19 eingeschoben und im Rohrquerschnitt untergebracht werden können und bekommt sein Licht von der Seite und nicht von vorne. In kleineren Bestrahlungskammern kann dabei nur ein Rohr von nicht mehr als 12-25 mm Durchmesser Platz haben, da zwischen dem Hüllrohr 7 und dem Rohr 19, dem Messfenster, eine für die Erkennung eines Leistungsabfalls durch plötzlich nachlassender Transmission im Wasser, was durchaus vorkommen kann, noch eine dafür ausreichende Messstrecke „a" durch das Wasser notwendig ist. Die Erfindung löst problemlos die im Folgenden unter Punkt 1. bis 8. aufgelisteten Aufgaben:
    • 1. Die möglichst verlustarme und genaue Umlenkung des seitlich einfallenden Strahlenbündels in die Sondenachse.
    • 2. Eine Eingrenzung des umgelenkten Strahlenbündels innerhalb eines bestimmten und wählbaren Raumwinkels mit Fokussierung auf den Sensor, um die Eichung von Messsonden verschiedener Sensorbaureihen zu ermöglichen.
    • 3. Die mit einfachen konstruktiven Mitteln hergestellte genaue und unverrückbare räumliche Fixierung aller optischen Komponenten untereinander innerhalb des Sensorfensters 19. (s. Anspruch 2)
    • 4. Einfachster Aufbau und damit einfache und kostengünstige Herstellung in Serie.
    • 5. Einbau des Sensors parallel zur Reaktorachse durch den stirnseitigen Deckel eines zylinderförmigen Reaktors und damit Wegfall einer seitlich in der Reaktorwand befindlichen Messöffnung.
    • 6. Einführung eines einheitlichen Abstandes „a" der Messsonden von den Strahlerhüllrohren, das heißt, Schaffung einer einheitliche Messposition in allen Reaktoren bei beliebiger Strahlerkonfiguration, gleiche Durchdringungsstrecken durch die Flüssigkeit und damit bei gleichen Transmissionswerten in der Flüssigkeit gleiche absolute Messwerte ja nach Strahlerleistung und Strahleralter.
  • Messsonden für seitlich einfallende Strahlenbündel gibt es. Nur sind es optisch wenige anspruchsvolle Systeme, meist bestehend aus einem Tauchrohr und einer Messdiode mit dem Verstärker für einen 4-20 mA-Ausgang, welche an einem in einem Tauchrohr aus Quarzglas eingeschobenen stabförmigen Halter so befestig sind, dass der Messdiode das von der Seite ankommende Licht direkt durch die Tauchrohrwand zugeführt wird. Es gibt auch Ausführungen mit einem in einem Hüllrohr aus Quarzglas befindlichen kegelförmigen Reflektor mit der Spitze in Richtung Sensor, der das rundum auffallende Licht aus der Umgebung auf einen darüber liegenden Sensor lenkt. Hier hat man wohl die Messung eines der Raumbestrahlungsstärke äquivalenten Messwertes im Sinn, indem man einen solchen Rundumsensor beispielsweise zwischen vier Strahler innerhalb einer größeren UV-Strahlerkonfiguration positioniert. Eine durchschnittliche Raumbestrahlungsstärke ergibt sich hierdurch nicht, auch kein Äquivalent. Es ist kein Verfahren bekannt, die durchschnittlich wirksame Raumbestrahlung in einer Strahlerkonfiguration eines UV-Reaktors direkt zu messen, um daraus die zulässige Durchflußleistung für eine bestimmte UV-Transmission des jeweiligen Mediums zu berechnen. Daher basiert die amtliche Prüfung, beispielsweise durch den DVGW (in der BRD) auf einer biodosimetrischen Kontrolle des Desinfektionspotentials bei bestimmten, absolut gemessenen Betrahlungsstärken E an einer für den Gerätetyp geeigneten Überwachungsposition des UV-Sensors.
  • 2 zeigt schematisch die Messsonde nach dem erfinderischen Gedanken. Die Vorrichtung besteht aus einem dünnwandigen, genau runden, am Ende geschlossenen blasen- und schlierenfrei mit durchgehend gleichmäßiger Wandstärke gezogenen Hüllrohr 19 aus Quarzglas. Dieses Hüllrohr ist zugleich Messfenster. Das seitlich einfallende parallele Lichtbündel aus Richtung 17 mit dem gedachten mittleren Lichtstrahl 23 fällt auf die Umlenkvorrichtung 30 mit der Reflektorfläche 22. (Bem.: Nach dem Lambertschen Gesetz kommt von einem parallel zur Messvorrichtung angeordneten UV-Strahler 6 in Bezug zum gedachten mittleren Lichstrahl 23 auch schräg von unten oder oben Strahlungsleistung, die in das Fenster 27 einfällt, angedeutet durch die Richtungspfeile 40 in 2 und 3. Diese cosφ-Strahlung wird überwiegend nicht in die Öffnung der Blende 24 eingespiegelt und nur wenig wird davon wirklich auf den Sensor fokussiert werden.) Das seitlich einfallende Lichtbündel wird zunächst mittels Fensters (Blende) 27, das beispielsweise ein runder Ausschnitt in einem lichtundurchlässigen, dünnwandigen mattschwarzen Tubus 29 sein kann, auf das Maß auf der Umlenkvorrichtung 22 begrenzt. Das so umgelenkte Lichtbündel wird durch die bündelbegrenzende Aperturblende 24 so eingegrenzt, dass das reflektierte Licht auf die Empfängerfläche des Sensors 14 und seine nähere Umgebung fokussiert. Der Sensor „sieht" einen Teil des seitlich einfallenden Lichtbündels als einen runden leuchtende „Lichtsender". Konstruktiv kann auch hier ein einheitlicher Öffnungswinkel „2u" gewählt werden. Die Bezeichnung „Umlenkvorrichtung" für Element 22 trifft eher zu als „Spiegel"; diese reflektierende Fläche könnte für bestimmte Wellenlängen durchaus ein üblicher Spiegel sein, für UV-Licht jedoch besser nicht, da das in Spiegeln verwendete Silber ein schlechtes Reflexionsvermögen für UV-Licht hat. Für UV-Licht eignet sich Aluminium mit seinem großem Reflektionsvermögen für UV-Strahlen am besten, das nicht unbedingt als eine spiegelnde Oberfläche zur Anwendung kommen muss, denn auch mit feiner Rauhigkeit wird die Reflexionsfläche 22 gut verwendbar sein, indem sie auch diffus ausreichend reflektiert und eine Diffusionsscheibe 21 zum Ausgleich der örtlich minimal verschiedenen hellen Leuchtpunkte auf der Reflexionsfläche 22, bedingt durch unterschiedliche Abstände von der Strahlenquelle, dann überflüssig wäre. Aus wenigen Hauptkomponenten und zwar dem endseitig unten rund geschlossenen Hüllrohr 19 aus Quarzglas, das mittels Hüllrohrdichtung 20 und einer Führung aus dem Reaktordeckel 4 der Reaktorkammer 1 in 1 herausgeführt wird und das gleichermaßen Messfenster ist, dem Tubus 29, dem darin befindlichen seitlichen Einfallfenster 27, der Umlenkvorrichtung 30, der Blende 24, falls erforderlich, einer Diffusionsscheibe 21 und einen Lichtsensor 14 lassen sich im Durchmesserbereich von 15 bis 30 mm bei der heute gewohnten Bearbeitungsgenauigkeit auf einfache und wirtschaftliche Weise solche Messsonden für seitlichen Lichteinfall nach dem erfinderischen Gedanken herstellen, die durchaus die optische Qualität eines seitlich an der Reaktorkammer angeordneten Messsensors, wie beispielsweise Vorrichtung 9 in 1, aufweisen. Eine solche Messvorrichtung ist der Vorrichtung 9 in 1 sogar überlegen. Erstens ist sie einfacher und billiger, zweitens benötigt man in der Reaktorkammer keine seitliche Messöffnung mehr, drittens kann man sie achsparallel durch den Deckel eines zylindrischen Reaktors einführen und viertens, was nicht zu unterschätzen ist, kann man sie stets in einem gleich großen Abstand von einem UV-Strahler positionieren, so dass für alle Reaktoren, in denen die Vorrichtung zum Einbau kommt, die Messposition gleich ist, ohne Rücksicht auf die Strahleranzahl, deren Konfiguration oder dem kürzesten Strahlerabstand von der inneren Reaktorwand.
  • 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße Messsonde 18 zur Messung von ultravioletten Strahlen in einem UV-Reaktor zur Desinfektion von Trinkwasser entsprechend 1 im Abstand „a" parallel angeordnet zu einem benachbarten UV-Strahler 6, eingebaut im Hüllrohr 7. Der Abstand „a" ist die Durchdringungsstrecke der UV-Strahlen durch das Wasser zwischen dem Hüllrohr 7 des UV-Strahlers 6 und dem Messfenster 19 der Messsonde. In dem Ausführungsbeispiel nach 3 finden sich die Komponenten der 2 wieder. Es sollen 19 das Messfenster sein, ausgeführt als ein rundes, maßhaltiges, druckwasserfestes dünnes Rohr aus Quarzglas mit einer Wandstärke von 1,0 bis 1,5 mm, 28 ein festes Optikgehäuse beispielsweise aus Messing, Aluminium oder Kunststoff (in der Zeichnung schwarz unterlegt), 29 das seitliches Einfallfenster (Blende) für das parallele Lichtbündel vom Strahler kommend, welches das einfallende Seitenlicht auf der Fläche 26 eingrenzt und durch eine runde seitliche Öffnung im Optikgehäuse verifiziert sein soll, 30 die Umlenkvorrichtung mit der Reflektorfläche 26, 32 eine Blende, die durch Ausdrehen im Optikgehäuse entstanden sein soll und 34 die Sensordiode, die beispielsweise eine handelsübliche GAP (Gallium Phosphid Diode) in einem TO8-Gehäuse sein kann mit dem Anschlusskabel 35. Das Optikgehäuse 28 soll mit zwei Klemmhülsen 37 innerhalb des Messfensters 19 in seiner Lage fixiert sein. Die Klemmhülse 37 ist längs geschlitzt und hat einen geringfügig größeren Außendurchmesser über den Innendurchmesser des Messfensters hinaus. Sie ist mit geringer Kraft innerhalb des Messfensters nach oben oder unten verschiebbar. Die Klemmwirkung genügt für eine dauerhafte Fixierung der Einbauten. Die Messsonde muss axial nicht sehr tief in den UV-Reaktor eingeschoben werden; nur darf bei Niederdruckstrahlern das Einfallfenster 29 dem Sockel am oberen Ende des UV-Strahlers nicht näher kommen als ca. 50 mm, bei dotierten UV-Strahlern muss es mindestens 150 mm vom nächsten Goldpunkt entfernt sein, also in einem Bereich gleichmäßiger Abstrahlung für alle typengleichen Strahler. Die Messung erfasst bei genauer Ausrichtung auf die Mittelachse de Strahlers den mittleren Bereich des Leuchtrohres (6), das heißt ein Bündel nahezu paralleler UV-Strahlen innerhalb der gedachten Grenzstrahlen 36. Auch schräg zur Strahlerachse gerichtete so genannte cos.φ-Strahlung, angedeutet durch die gedachten Strahlen 40 fallen auf die Mess sonde. Ihr Anteil ist jedoch gering und sie wird nicht insgesamt auf den Messsensor umgelenkt und eingestrahlt.
  • Im Einzelnen:
  • Das Messfenster 19. Nur ein Teilabschnitt des Quarzglasrohres bildet das eigentliche Messfenster, eingegrenzt durch das Einfallfenster 29. Im Falle des Sensors 9 in 1 wird die Abstrahlung des UV-Strahlers ebenfalls durch ein Quarzrohr 7 vorgenommen, das sich im Messvorgang nicht nachteilig auswirkt. Im hier vorliegenden Fall wird zweimal durch ein Quarzrohr gemessen, durch das Hüllrohr des UV-Strahlers und durch das Quarzrohr 19. Dafür wird im vorliegenden Fall nicht noch zusätzlich durch zwei Quarzglasfenster 11 und 13 (1) gemessen. Die Wanddicke der Quarzrohre ist gering. Der Transmissionsverlust ist sehr gering. Durch eine runde Glaswand, nämlich durch das Hüllrohr, wird die UV-Intensität praktisch in allen UV-Desinfektionskammern gemessen. Es hat bis heute nicht gestört. Solche Quarzglasrohre werden überdies mit großer Genauigkeit und ausreichenden Toleranzen hergestellt, besonders, was das Material angeht.
  • Optikgehäuse 28. Dargestellt in 3a. Es soll vertikal verschiebbar im Messfensterrohr 19 eingepasst sein. Die Umlenkvorrichtung 30 und der Sensor 34 nach 4 können an ihm fest und zueinander genau positioniert befestigt werden. Im Beispiel mittels der Klemmhülsen 37. Dies ist wichtig, da man nur so bei Eichungen und/oder Zertifizierungen solcher Messvorrichtungen innerhalb kleiner Toleranzen bei allen Systemen gleiche Messwerte erhält. Das Gehäuse ist leicht, genau und billig herstellbar. Das Einfallfenster 29 kann von der Seite mittels Stirnfräser eingearbeitet werden.
  • Die Umlenkvorrichtung 30, dargestellt in 3b. Sicherlich kann man auf der Reflektorfläche 26 alle möglichen reflektierenden Materialien aufbringen. Im Beispiel soll jedoch auf die einfachste Reflexionsausstattung zurückgegriffen werden, die auch in einem Unteranspruch genannt ist. Es soll nämlich der ganze Körper der Umlenkvorrichtung 26 komplett aus Aluminium gefertigt sein. Die schräge Reflexionsfläche 26 wird glatt gefräst und anschließend fein glasgestrahlt. Sie kann auch poliert werden. Danach wird sie gereinigt, entfettet und, falls erforderlich, mit einem UV-durchlässigem und UV-festen dünnen Schutzlack gegen Oxydation geschützt.
  • Die Fläche 29 reflektiert dispers, wenn sie fein glasgestrahlt wird. So würde sich eine Dispersionsscheibe 21 erübrigen. Die Lage der Umlenkvorrichtung 30 im Optikgehäuse 28 soll durch einen Führungsschlitz 38 genau gegenüber dem Einfallsfenster und einen Passstift 39 in der Umlenkvorrichtung bestimmt sein. Wer mit UV-Geräten Erfahrung hat weiß, dass beim Anvisieren solcher Parallelichtbündel aus UV-Strahlern kleine Winkelabweichungen oder kleine seitliche Verschiebungen nicht zu großen Fehlern führen.

Claims (4)

  1. Messsonde zur Messung der Bestrahlungsstärke (W/m2; mW/cm2) eines auf die Messsonde seitlich einfallenden Lichtbündels, vorzugsweise zur Verwendung in einem UV-Reaktor zur Desinfektion von Flüssigkeiten, bestehend aus einem rohrförmigen strahlungsdurchlässigem Messfenster (19), einer Umlenkvorrichtung (30) mit einer ebenen Reflektorfläche (22), der auch eine Blende (27) zur Eingrenzung des seitlich einfallenden Lichtbündels vorgesetzt sein kann und weiterhin in der Achse der Messsonde bestehend aus einer fokussierenden Blende (24) und einem empfangenden Lichtsensor (14), der auch eine davor gesetzte Lichtstreuscheibe (21) und/oder einen Kantenfilter haben kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer seitlich von der Messsonde stehenden singulären Lichtquelle (6) ankommendes Lichtbündel von einer ebenen Reflektorfläche in die Achsrichtung der Messsonde umgelenkt wird und der in der Achse der Messsonde angeordneter Lichtsensor innerhalb eines festgelegten Raumwinkels, den eine Blende (24) eingrenzt, vom umgelenkten fokussierenden Lichtbündel belichtet wird, um innerhalb einer erreichbaren Toleranz übereinstimmende äquivalente Messwerte für eine bestimmte seitlich einfallende Lichtenergie bei erfindungsgemäßen Messvorrichtungen gleicher Bauart (Baureihen) zu erhalten.
  2. Messsonde zur Messung der Bestrahlungsstärke eines auf die Messsonde seitlich einfallenden Lichtbündels, vorzugsweise zur Verwendung in einem UV-Reaktor zur Desinfektion von Flüssigkeiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende für das seitlich einfallende Lichtbündel (29), die fokussierende Blende (32) und die Halterung für den Sensor (34) sowie die Halterung für die Umlenkvorrichtung (30) an/in einem aus einem Stück gefertigten Gehäuse (28) angeordnet beziehungsweise eingearbeitet sind.
  3. Messsonde zur Messung der Bestrahlungsstärke eines auf die Messsonde seitlich einfallenden Lichtbündels, vorzugsweise zur Verwendung in einem UV-Reaktor zur Desinfektion von Flüssigkeiten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umlenkvorrichtung (41) mit der Reflexionsfläche (26) an einer 45°-Schräge an dem Optikgehäuse (28) nach Anspruch 2 in beliebiger Weise befestigt ist.
  4. Messsonde zur Messung der Bestrahlungsstärke eines auf die Messsonde seitlich einfallenden Lichtbündels, vorzugsweise zur Verwendung in einem UV-Reaktor zur Desinfektion von Flüssigkeiten nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb des Messfensters (19) ein Wasserdampf absorbierendes Mittel, wie beispielsweise Silikagelkörnchen befinden, um bei niedrigen Umgebungstemperaturen ein Beschlagen des Messfensters zu verhindern.
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DE200610052625 Withdrawn DE102006052625A1 (de) 2006-11-08 2006-11-08 Messsonde zur Messung der Bestrahlungsstärke (W/m2; mW/cm2) eines auf die Messsonde seitlich einfallenden Lichtbündels, vorzugsweise zur Verwendung in einem UV-Reaktor zur Desinfektion von Flüssigkeiten

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016108626A1 (de) * 2016-05-10 2017-11-16 Prominent Gmbh Sensorfenstervorrichtung

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DE102016108626A1 (de) * 2016-05-10 2017-11-16 Prominent Gmbh Sensorfenstervorrichtung

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