DE102013013709A1

DE102013013709A1 - Optischer Mikrovolumen Inline Sensor

Info

Publication number: DE102013013709A1
Application number: DE102013013709.8A
Authority: DE
Inventors: William H. Wynn
Original assignee: Endress and Hauser Conducta Inc
Current assignee: Endress and Hauser Conducta Inc
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2014-08-28
Also published as: CN104020105B; US9404849B2; CN104020105A; US20140240701A1

Abstract

Optischer Mikrovolumen-Inline-Sensor, bestehend aus: einer Durchflusszelle mit einer Probenkammer, die ein Volumen von max. 0,4 ml hat und deren Durchmesser von den beiden Enden aus zur Mitte hin zunimmt; einem Durchflussdurchgang, der die Kammer an der Stelle schneidet, an der der Durchmesser am größten ist, Überwachungsanschlüssen mit optisch durchlässigen Fenstern an den Enden der Kammer; Montageringen auf den entgegengesetzten Seiten der Durchflusszelle, die koaxial zur durch die Überwachungsanschlüsse und die Probenkammer verlaufenden optischen Achse angeordnet sind; sowie des Weiteren bestehend aus einer Lichtquelle und einem optischen Detektor, die jeweils auf den Montageringen montiert und entlang der optischen Achse aufeinander ausgerichtet sind. In einer Ausführungsform weist die Probenkammer eine Seitenwand mit entgegengesetzt geneigten kegelstumpfförmigen Abschnitten auf, und die Enden der Kammer sind durch die Fenster der Überwachungsanschlüsse und die O-Ring-Dichtungen, die die offenen Enden umschließen und zwischen dem Durchflusszellenkörper und den Fenstern zusammengepresst werden, verschlossen und abgedichtet.

Description

Diese Erfindung betrifft optische Inline-Sensoren im Allgemeinen und im Besonderen einen optischen Inline-Sensor für Mikrovolumen.
Optische Inline-Sensoren zur Überwachung der Eigenschaften von Produktströmen in der Biotechnologie und anderen Hygiene-Anwendungen umfassen in der Regel Durchflusszellen mit Probenkammern, Durchflussdurchgänge, um die Produktproben in die Probenkammern ein- und daraus wieder abzuleiten, sowie Lichtquellen und Detektoren auf den gegenüberliegenden Seiten der Probenkammern, um die optischen Eigenschaften der Produktproben in den Kammern zu messen.
Die in solchen Anwendungen verwendeten Durchflussleitungen weisen typischerweise Innendurchmesser von 1/16 Zoll bis 3/4 Zoll (ca. 1,6 mm bis 19 mm) auf, wobei die kleineren Durchflussleitungen primär in Laboratorien und Prozessen kleineren Umfangs zu finden sind, wo Bedarf nach Probenzellen mit kleineren Volumina besteht.
Bei kleineren Produktleitungen und Durchflussdurchgängen kann sich die Drainage jedoch als schwierig erweisen – selbst dann, wenn die Durchflusszellen so montiert sind, dass die Durchgänge vertikal verlaufen. Zudem können Probleme durch Flüssigkeitsansammlungen und Lufteinschlüsse auftreten.
Eine Aufgabe der Erfindung ist allgemein die Bereitstellung eines neuen und verbesserten optischen Mikrovolumen-Inline-Sensors. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines optischen Mikrovolumen-Inline-Sensors mit den oben genannten Eigenschaften, der die Begrenzungen und Nachteile der bisher gelieferten Inline-Sensoren und Durchflusszellen nicht aufweist.
Diese und andere Aufgaben werden gemäß der Erfindung erreicht durch einen optischen Mikrovolumen-Inline-Sensors mit einer Durchflusszelle und einer Probenkammer, die ein Volumen von weniger als 0,4 ml aufweist und deren Durchmesser sich von den beiden Enden aus zur Mitte hin erweitert, einem Durchflussdurchgang, der die Kammer an der Stelle schneidet, an der der Durchmesser am größten ist, Überwachungsanschlüssen mit optisch durchlässigen Fenstern an den Enden der Kammer, Montageringen an den entgegengesetzten Seiten der Durchflusszelle, die koaxial zu einer optischen, durch die Überwachungsanschlüsse und die Probenkammer verlaufenden Achse angeordnet sind, sowie einer Lichtquelle und einem optischen Sensor, die an den Montageringen montiert und entlang der optischen Achse aufeinander ausgerichtet sind.
In einer derzeit bevorzugten Ausführungsform hat die Probenkammer eine Seitenwand mit entgegengesetzt geneigten kegelstumpfförmigen Abschnitten; die Enden der Kammer sind durch die Fenster der Überwachungsöffnungen und O-Ring-Dichtungen, die die offenen Enden umschließen und zwischen dem Körper der Durchflusszelle und den Fenstern zusammengepresst werden, verschlossen und abgedichtet.
ist eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform eines optischen Mikrovolumen-Inline-Sensors gemäß der Erfindung.
ist eine isometrische Explosionsansicht der Ausführungsform in .
ist ein Endaufriss der Ausführungsform in .
ist eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 4-4 in .
ist eine vergrößerte fragmentarische Ansicht eines Bereichs in .
Wie in den Abbildungen dargestellt, beinhaltet der optische Mikrovolumen-Inline-Sensor eine Durchflusszelle (10) mit einem starren Körper oder Block (11), der aus einem Material wie z. B. nicht rostendem Stahl gefertigt ist und eine Probenvertiefung oder -kammer (12) und einen darin befindlichen Durchflussdurchgang (13) umfasst. Überwachungsanschlüsse (14, 14) öffnen sich zu den entgegengesetzten Seiten (11a, 11b) des Blocks hin und sind entlang einer optischen Achse (15), die durch die Kammer verläuft, aufeinander ausgerichtet. Eine Lichtquelle (16) und ein Detektor (17) sind auf dem Block montiert und auf die optische Achse ausgerichtet, wobei das Licht aus der Lichtquelle durch die Probenkammer zum Detektor verläuft.
Die Überwachungsanschlüsse (14) haben zylindrische Seitenwände (14a, 14a) und ringförmige Innen- oder Rückwände (14b, 14b), die über die optische Achse zentriert sind. Die offenen Enden (12a, 12a) der Kammer zeigen zu den Überwachungsanschlüssen und öffnen sich zu den Rückwänden der Anschlüsse.
Die Kammer (12) verfügt über eine Seitenwand (18) mit zwei kegelstumpfförmigen Abschnitten (18a, 18a), die koaxial zur optischen Achse angeordnet sind und deren Durchmesser sich von den Enden der Kammer ausgehend zur Mitte hin vergrößert, bis sie an der Verbindungsstelle (18c) in einer Radialebene in der Mitte zwischen den beiden Enden aufeinandertreffen. In der dargestellten Ausführungsform sind die beiden Abschnitte in einem Winkel von 10° zur optischen Achse geneigt, wie in am deutlichsten zu sehen ist.
Der Durchflussdurchgang (13) verläuft allgemein senkrecht zur optischen Achse (15), wobei er zu den oberen und unteren Seiten (11c, 11d) des Körpers hin geöffnet ist und die Kammer (12) in der Mitte schneidet, wo der Durchmesser am größten ist. Dadurch wird das Risiko, dass es zu Lufteinschlüssen im optischen Pfad kommt, wodurch sich die Messergebnisse verschlechtern können, beträchtlich reduziert. Zudem wird so eine ordnungsgemäße Drainage der Zelle sichergestellt.
Für den Anschluss der Durchflussleitungen an die Durchflusszelle sind an den äußeren Enden des Durchflussdurchgangs ISO-Armaturen aus nicht rostendem Stahl (19) an den Körper angeschraubt. Diese Armaturen haben eine Körper mit einem zentralen Abschnitt (21) von relativ großem Durchmesser und einen externen Gewindeabschnitt (22) von reduziertem Durchmesser, der sich von einem Ende des zentralen Abschnitts aus erstreckt und von einer Bohrung mit Innengewinde (23) am Ende des Durchflussdurchgangs im Durchflusszellenkörper aufgenommen wird, wobei ein kranzförmiger Steg (24) zwischen den beiden Abschnitten besteht. Ein Schaft (26) erstreckt sich vom anderen Ende des zentralen Abschnitts (21), und ein Anschluss (27) ist auf den äußeren Teil des Schaftes geschraubt, um die Anschaltung an eine Produktleitung zu ermöglichen. Die Armatur verfügt über einen Durchgang (28), der axial auf den Durchflussdurchgang (13) ausgerichtet ist und den gleichen Durchmesser aufweist.
Die Abdichtung zwischen den Armaturen und dem Durchflusszellenkörper erfolgt mithilfe von O-Ring-Dichtungen (31, 32), die von in den Armaturen und im Durchflusszellenkörper befindlichen Dichtungssitzen aufgenommen werden. Eine Dichtung (31) umschließt den Gewindeabschnitt der Armatur und wird von den ausgerichteten Dichtungssitzen (33, 34) aufgenommen, die sich im Steg (24) und in den oberen und unteren Seiten (11c, 11d) des Durchflusszellenkörpers befinden. Eine weitere Dichtung (32) umschließt den Durchflussdurchgang und ist in einer Nut oder einem Dichtungssitz (36) in der Spitze des Gewindeabschnitts (22) angeordnet. Die Dichtungen werden kontrolliert zusammengepresst, wenn die Armaturen festgezogen werden, damit die Stege (24) fest an den oberen und unteren Oberflächen des Durchflusszellenkörpers anliegen. Das kontrollierte Zusammenpressen sorgt für eine dichte Abdichtung und stellt sicher, dass die Dichtungen selbst bei wiederholten CIP- und SIP-Reinigungszyklen unversehrt bleiben.
Die ISO-Armaturen sind austauschbar auf dem Durchflusszellenkörper montiert und stehen in verschiedenen Größen und Ausführungen zur Verfügung, wodurch die Durchflusszelle mit Leitungen unterschiedlicher Größen und Materialien (z. B. nicht rostender Stahl, Teflon^®, Nylon und Tygon^®) eingesetzt werden kann.
In die Überwachungsöffnungen (14, 14) sind optisch transparente Fenster (38, 38) eingelassen, die durch die Montageringe (39, 39) in ihrer Position gehalten werden. Die Montageringe sine aus Materialien wie nicht rostendem Stahl gefertigt. Die Fenster weisen solide zylindrische Rümpfe aus Quarz auf, deren Durchmesser etwas geringer ist als der Durchmesser der zylindrischen Seitenwände (14a) der Anschlüsse. Die Montageringe haben allgemein rechteckige Grundflächen (41) mit Öffnungen (42), deren Durchmesser kleiner ist als der der Fenster. Die Montageringe sind mithilfe von Montageschrauben (43) an den entgegengesetzten Seiten (11a, 11b) des Durchflusszellenkörpers angebracht und weisen an den Außenseiten zylindrische Montageflansche (44) für die Lichtquelle und den Detektor auf.
Die offenen Enden der Kammer (12) sind durch die Fenster (38, 38) und O-Ring-Dichtungen (46, 46) zwischen den Innenseiten (38a) der Fenster und den Rückwänden (18b) der Überwachungsanschlüsse verschlossen und abgedichtet. Diese Dichtungen werden von O-Ring-Nuten oder Dichtungssitzen (47, 47) aufgenommen, die sich in den Innenwänden der Anschlüsse befinden und die offenen Enden der Kammer umschließen. Wie in zu sehen ist, ist ein kreisförmiger Abschnitt der Wand zwischen dem Dichtungssitz und der Kammer mit einer Tiefe von ca. dem Anderthalbfachen der Tiefe des Dichtungssitzes herausgeschnitten, sodass die flüssigkeitsbenetzte Seite der Dichtung über einen offenen Bereich (48) der Flüssigkeit in der Kammer ausgesetzt ist, um CIP- und SIP-Reinigungen zu ermöglichen.
Die äußeren O-Ring-Dichtungen (49, 49) bilden die Abdichtung zwischen den Montageringen und den Außenseiten (44b, 44b) der Fenster. Diese Dichtungen werden von O-Ring-Nuten oder Dichtungssitzen (52) aufgenommen, die sich in den Innenseiten (41a) der Montageringgrundflächen befinden und die Öffnungen (42) umschließen.
Wenn die Montageschrauben (43) festgezogen sind, damit die Innenflächen der Montageringe eng an den Seiten (11a, 11b) des Durchflusszellenkörpers anliegen, werden die O-Ring-Dichtungen 46 und 49 kontrolliert zusammengepresst, um eine dichte Abdichtung auf beiden Seiten der Fenster zu erreichen, die zwischen die O-Ring-Dichtungen geklemmt sind, wobei kein Kontakt zwischen den Fenstern und den Wänden des Durchflusszellenkörpers und den Montageringen besteht.
Die Lichtquelle (16) und der Detektor (17) haben modulare Gehäuse, die auf den Montageringen an den entgegengesetzten Seiten der Durchflusszelle montiert sind. Jedes Gehäuse weist eine zylindrische Seitenwand (51) und eine kreisförmige Stirnwand (52) auf, mit einem Halsstück (53) von reduziertem Durchmesser, das über den Montageflansch (44) des Montagerings passt. Die Gehäuse sind an den Fensterhalterungen mithilfe von konisch zulaufenden Feststellschrauben (54) befestigt, die in die Halsstücke eingeschraubt werden und in die konisch zulaufenden Fassungen (56) in den Montageflanschen eingreifen. Die Feststellschrauben und Fassungen sind in 120°-Winkeln voneinander beabstandet um die optische Achse (15) herum angeordnet und gewährleisten die korrekte axiale und radiale Ausrichtung der Lichtquelle und des Detektors. Die Abdichtung zwischen den Gehäusen und den Montageringen wird mithilfe von O-Ring-Dichtungen (57) zwischen den Halsstücken der Gehäusewände und den Montageflanschen erreicht.
An den Stirnseiten sind hermetisch abgedichtete Stecker (59) montiert, über die die Lichtquelle und der Detektor in den Gehäusen an den Strom angeschlossen werden können.
Als Lichtquelle und Detektor kann jedes beliebige geeignete Modell verwendet werden. In einer derzeitig bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der Lichtquelle um eine elektronische UV-Quelle, wie sie in der am 14. September 2010 eingereichten Anmeldung Nr. 12/881.438 beschrieben und illustriert ist, deren Offenbarung hier zur Referenz beigefügt ist. Der Detektor ist eine photometrische Detektorbaugruppe mit nach NIST-Standard rückführbaren internen Kalibrierfiltern, wie sie im US-Patent Nr. 6.512.223 beschrieben und illustriert ist. Diese Offenbarung ist hier ebenfalls zur Referenz beigefügt.
Die Luftschlaucharmaturen (61, 62) sind auf den Fensterringen (39) und an den Stirnwänden (52) des Lichtquellen- und des Detektorgehäuses angebracht, um den Anschluss an eine Luftquelle zu ermöglichen, damit die Durchflusszellenoptik und die Gehäuse mit Luft gespült werden können. Der Luftstrom hilft, ein mögliches Beschlagen der Fenster zu vermeiden, und trägt außerdem in Anwendungen mit hohen Temperaturen dazu bei, die Lichtquelle und die Sensoroptik zu kühlen.
Die Erfindung ist primär für den Einsatz in kleineren Prozessleitungen mit Innendurchmessern von 1/16 Zoll bis ca. 1/4 Zoll (ca. 1,6 mm bis 6,3 mm) gedacht. Die Probenkammer (12) hat vorzugsweise ein Volumen von max. 0,4 ml; in einer derzeit bevorzugten Ausführungsform beträgt das Volumen 0,35 ml mit einer optischen Pfadlänge von ca. 1,0 cm zwischen den Innenflächen der Fenster (38, 38). In Anwendungen mit niedrigen Drücken und/oder geringen Durchflüssen wird die Prozessprobe durch die Armatur (19) auf der unteren Seite des Durchflusszellenkörpers mit Strömungsrichtung nach oben in die Durchflusszelle eingeleitet, um sicherzustellen, dass die Probenkammer gefüllt wird und keine Lufteinschlüsse bestehen und um über eine repräsentative Probe für die Analyse zu verfügen.
Die Erfindung weist eine Reihe von wichtigen Merkmalen und Vorteilen auf. Sie stellt einen optischen Inline-Sensor mit einer kleinen Probenkammer bereit, der in Anwendungen mit niedrigen Drücken und/oder geringen Durchflüssen eingesetzt werden kann. Dank der austauschbaren Armaturen kann der Inline-Sensor mit Prozessleitungen verschiedener Größen und Ausführungen verwendet werden. Die an beiden Enden zulaufende Kammer mit einem Durchmesser, der sich zur Mitte der Kammer hin vergrößert, stellt die ordnungsgemäße Drainage der kleineren Durchflussleitungen sicher, beseitigt Lufteinschlüsse im Probenbereich und begrenzt den Druckabfall in den Leitungen. Das kontrollierte Zusammenpressen der O-Ring-Dichtungen, mit denen die Durchflusszelle abgedichtet ist, gewährleistet eine dichte, lecksichere Abdichtung der gesamten Durchflusszelle. Die modularen Gehäuse sorgen für eine korrekte optische Ausrichtung der Lichtquelle und des Detektors, wenn diese an den Montageringen der Durchflusszelle angebracht sind. Darüber hinaus bieten sie auch eine thermische Isolierung und eine geringere Wärmeleitung von der Durchflusszelle, weshalb der Sensor auch in Anwendungen mit hohen Temperaturen bis zu ca. 150°C eingesetzt werden kann.
An den vorangehenden Erläuterungen zeigt sich, dass ein neuer und verbesserter optischer Mikrovolumen-Inline-Sensor bereitgestellt wird. Während hier nur bestimmte derzeit bevorzugte Ausführungsformen im Detail beschrieben wurden, was für jene, die mit dem Stand der Technik vertraut sind, ersichtlich ist, können bestimmte Änderungen und Modifizierungen ohne Abweichung vom Umfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert, vorgenommen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6512223 [0026]

Claims

Ein optischer Mikrovolumen-Inline-Sensor, umfassend: eine Durchflusszelle mit einem Körper, auf dessen entgegensetzten Seiten Überwachungsanschlüsse entlang einer optischen Achse angeordnet sind; einer Probenkammer im Körper zwischen den Anschlüssen und mit einer Seitenwand, die entgegengesetzt geneigte kegelstumpfförmige Abschnitte aufweist, die konzentrisch zur optischen Achse angeordnet sind und deren Durchmesser sich von den entgegengesetzten Enden der Kammer aus zum jeweils anderen Ende hin erweitern, bis sie an einer Verbindungsstelle in der Mitte zwischen den beiden Abschnitten zusammentreffen, wo der Durchmesser der Kammer am größten ist; einen Durchflussdurchgang, der durch den Körper verläuft und die Probenkammer an der Stelle schneidet, an der der Durchmesser am größten ist; Montageringe, die koaxial zur optischen Achse auf den entgegengesetzten Seiten des Körpers angeordnet sind; sowie des Weiteren umfassend eine Lichtquelle und einen optischen Detektor, die jeweils auf den Montageringen montiert und entlang der optischen Achse sowohl aufeinander als auch auf die Probenkammer ausgerichtet sind.
Optischer Sensor nach Anspruch 1, wobei der Durchflussdurchgang einen Durchmesser von 1,6 mm bis 6,4 mm und die Probenkammer ein Volumen von max. 0,4 ml hat.
Optischer Sensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei der Lichtquelle um eine elektronische UV-Quelle handelt.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei es sich bei dem Detektor um einen photometrischen Detektor mit, insbesondere nach NIST-Standard rückführbaren, Kalibrierfiltern handelt.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit austauschbaren Armaturen an den Enden des Durchflussdurchgangs, um Produktleitungen unterschiedlicher Durchmesser und/oder Typen an die Durchflusszelle anzuschließen.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Durchflussdurchgang über einen Einlassabschnitt verfügt, der die Probenkammer von unten schneidet.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Wandabschnitte in einem Winkel von 10° zur optischen Achse geneigt sind.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Durchflusszelle durch kontrolliert zusammengepresste O-Ring-Dichtungen abgedichtet ist.
Ein optischer Mikrovolumen-Inline-Sensor, umfassend: eine Durchflusszelle mit einem Körper mit Überwachungsanschlüssen, die entlang einer optischen Achse angeordnet sind und sich zu gegenüberliegenden Seiten des Körpers hin öffnen; eine Probenkammer im Körper zwischen den Anschlüssen und mit offenen Enden zu den Anschlüssen hin; einem Durchflussdurchgang, der vertikal zur optischen Achse durch den Körper und die Probenkammer verläuft; optisch transparente Fenster in den Überwachungsanschlüssen neben den offenen Enden der Kammer; innere Dichtungen, die die offenen Enden der Kammer zwischen den Innenseiten der Fenster und dem Körper umschließen; Montageringe, die neben den Überwachungsanschlüssen am Körper befestigt sind; äußere Dichtungen zwischen den Montageringen und den Außenseiten der Fenster; sowie des Weiteren umfassend eine Lichtquelle und einen optischen Detektor, die jeweils auf den Montageringen montiert und entlang der optischen Achse sowohl aufeinander als auch auf die Probenkammer ausgerichtet sind.
Optischer Sensor nach Anspruch 9, wobei der Durchflussdurchgang einen Durchmesser von 1,6 mm bis 6,4 mm und die Probenkammer ein Volumen von max. 0,4 ml hat, mit einer optischen Pfadlänge von mindestens 1 cm zwischen den Fenstern.
Optischer Sensor nach Anspruch 9 oder 10, wobei sich der Durchmesser der Probenkammer von den Enden der Kammer aus zum Durchflussdurchgang hin erweitert und der Durchflussdurchgang die Kammer an der Stelle schneidet, an der der Durchmesser der Kammer am größten ist.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei es sich bei der Lichtquelle um eine elektronische UV-Quelle handelt.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei es sich bei dem Detektor um einen photometrischen Detektor mit, insbesondere nach NIST-Standard rückführbaren, Kalibrierfiltern handelt.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 13, umfassend austauschbare Armaturen an den Enden des Durchflussdurchgangs, um Produktleitungen unterschiedlicher Durchmesser und/oder Typen an die Durchflusszelle anzuschließen.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die inneren und äußeren Dichtungen kontrolliert zusammengepresst werden, sodass die Oberflächen der Fensterringe und des Durchflusszellenkörpers eng aneinander anliegen.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die Fenster zwischen die O-Ringe geklemmt sind, ohne dass Kontakt zwischen den Fenstern und den Wänden des Durchflusszellenkörpers und den Montageringen besteht.
Optischer Sensor nach einem der Ansprüche 9 bis 16, wobei die Überwachungsanschlüsse ringförmige Rückwände haben mit Dichtungssitzen, die die offenen Enden der Probenkammer umgeben und die inneren Dichtungen aufnehmen.
Optischer Sensor nach Anspruch 17, wobei Teile der Rückwände zwischen den Dichtungssitzen und den offenen Enden der Probenkammer herausgeschnitten sind, sodass Teile der Dichtungen der Flüssigkeit in der Kammer ausgesetzt sind.
Ein optischer Mikrovolumen-Inline-Sensor, umfassend: eine Durchflusszelle mit einem Körper mit Überwachungsanschlüssen, die entlang einer optischen Achse ausgerichtet sind und sich zu gegenüberliegenden Seiten des Körpers hin öffnen; eine Probenkammer im Körper zwischen den Anschlüssen und mit offenen Enden zu den Anschlüssen hin und einer Seitenwand mit entgegengesetzt geneigten kegelstumpfförmigen Abschnitten, die konzentrisch zur optischen Achse angeordnet sind und deren Durchmesser von den entgegengesetzten Enden der Kammer ausgehend zunimmt, bis diese Abschnitte an einer Verbindungsstelle zusammentreffen, wo der Durchmesser der Kammer am größten ist; einen Durchflussdurchgang, der durch den Körper verläuft und die Probenkammer an der Stelle schneidet, wo der Durchmesser am größten ist; optisch transparenten Fenstern in den Überwachungsanschlüssen neben den offenen Enden der Kammer; innere Dichtungen, die die offenen Enden der Kammer zwischen den Innenseiten der Fenster und dem Körper umschließen; Montageringe, die neben den Überwachungsöffnungen am Körper befestigt sind; äußere Dichtungen zwischen den Montageringen und den Außenseiten der Fenster; sowie des Weiteren umfassend eine Lichtquelle und einen optischen Detektor, die jeweils auf den Montageringen montiert und entlang der optischen Achse sowohl aufeinander als auch auf die Probenkammer ausgerichtet sind.
Optischer Sensor nach Anspruch 19, wobei der Durchflussdurchgang einen Durchmesser von 1,6 mm bis 6,4 mm und die Probenkammer ein Volumen von max. 0,4 ml hat, mit einer optischen Pfadlänge von mindestens 1 cm zwischen den Fenstern.