DE102014000705A1

DE102014000705A1 - Turbidimeter

Info

Publication number: DE102014000705A1
Application number: DE102014000705.7A
Authority: DE
Inventors: Riichiro Suzuki; Hiroko Kizaki; Aki Matsuo; Hiroshi Kanda
Original assignee: Horiba Advanced Techno Co Ltd
Current assignee: Horiba Advanced Techno Co Ltd
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2014-01-20
Publication date: 2014-07-24
Also published as: CN103940782B; KR20140094454A; CN103940782A; JP2014157149A; JP6275440B2; US20140204379A1; KR102122845B1; US9228942B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Turbidimeter mit einem einfachen und robusten Aufbau, welcher schwer zu beschädigen ist. Es besitzt eine exzellente Langzeitstabilität durch Reduzieren der Anzahl von Versiegelungsstellen, wobei ein zylindrischer Sensorkopf aus einem optisch transparenten Material einen Messraum bildet. Eine Seitenwand des Sensorkopfes besitzt Aufnahmeplätze zum Aufnehmen einer Lichtquelle, eines Transmissionslichtdetektors und eines Streulichtdetektors. Eine Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes ist dazu ausgebildet, als ein optisches Fenster zum Leiten von Inspektionslicht zum Messraum, als ein optisches Fenster zum Leiten von transmittiertem Licht zum Transmissionslichtdetektor und als ein optisches Fenster zum Leiten von gestreutem Licht zum Streulichtdetektor zu wirken.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Turbidimeter zum Messen der Trübung einer flüssigen Probe.
Technischer Hintergrund
Im Bereich der herkömmlichen Trübungssensoren sind Sensortypen bekannt, welche aufweisen: eine zylindrische Messzelle zum Aufnehmen einer flüssigen Probe, eine Lichtquelle, einen Transmissionslichtdetektor, einen Streulichtdetektor und einen Sensoraufnahmebereich zum Aufnehmen der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors, und des Streulichtdetektors, wobei die Lichtquelle, der Transmissionslichtdetektor und der Streulichtdetektor außerhalb der Messzelle vorgesehen sind. Ein derartiger Aufbau ist im Patentdokument 1 offenbart. Beide Endbereiche in einer axialen Richtung der Messzelle sind am Sensoraufnahmebereiche mittels Versiegelungselemente angebracht. Die Lichtquelle, der Transmissionslichtdetektor und der Streulichtdetektor sind in einem Raum angebracht, welcher zwischen dem Sensoraufnahmebereich und der Messzelle ausgebildet ist.
Des Weiteren weist die Messzelle ein erstes transparentes Fenster korrespondierend zur Lichtquelle, ein zweites transparentes Fenster korrespondierend zum Transmissionslichtdetektor und ein drittes transparentes Fenster korrespondierend zum Streulichtdetektor auf. Die ersten, zweiten und dritten transparenten Fenster werden aus einem Material mit optischer Transparenz oder Durchlässigkeit gebildet. Die weiteren Gehäusebereiche oder Hauptteilbereiche (main body portions) außer den ersten, zweiten und dritten transparenten Fenstern werden von einem Material mit Lichtabschirmungseigenschaft gebildet.
Da die Lichtquelle, der Transmissionslichtdetektor und der Streulichtdetektor in einem Raum aufgenommen sind oder werden, der zwischen dem Sensoraufnahmebereich und der Messzelle liegt, infiltriert bei diesem Trübheitssensor jedoch die flüssige Probe in den Raum hinein, und zwar auf Grund verschiedener Faktoren, zum Beispiel einer Verschlechterung des Versiegelungselements an beiden Endbereichen in der axialen Richtung der Messzelle. Dies führt zu Fehlerbedingungen, zum Beispiel einem Ausfall der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors. Darüber hinaus ist es notwendig, die Messzelle und den Sensorhaltebereich oder das Sensorhalteteil mittels über das Versiegelungselement zusammenzusetzen. Es besteht daher ein Problem dahingehend, dass nicht nur der Zusammenbau verkompliziert wird, sondern dass darüber hinaus das Turbidimeter auch auf leichte Art und Weise durch einen Stoß von außen beschädigt werden kann.
Da die jeweiligen transparenten Fenster und die Gehäusebereiche oder Hauptteilbereiche außer den jeweiligen transparenten Fenstern in der Messzelle von unterschiedlichen Materialien gebildet werden, ist es des Weiteren notwendig, eine ausreichende Versiegelung der transparenten Fenster und der Gehäusebereiche oder Hauptteilbereiche zu gewährleisten. Es kann daher leicht das Problem auftreten. dass sich während einer langen Zeitspanne der Verwendung die Versiegelung verschlechtert. Auch ist es notwendig, dass die jeweiligen transparenten Fenster in den Gehäusebereich oder Hauptteilbereich der Messzelle eingepasst und ausreichend versiegelt werden. Aus diesem Grund wird nicht nur der Zusammenbau kompliziert, sondern es bestehen auch Bedenken dahingehend, dass die transparenten Fenster durch einen Stoß von außen sich verschieben könnten.
ZITATENLISTE
PATENTLITERATUR

Patentdokument 1: JP 2010-60364 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Die vorliegende Erfindung wurde zur gleichzeitigen Lösung dieser Probleme geschaffen. Eine wesentliche Aufgabe besteht daher darin, ein Turbidimeter anzugeben, welches einen einfachen und robusten Aufbau besitzt, nur schwer beschädigt werden kann und darüber hinaus eine ausgezeichnete Langzeitstabilität besitzt und zwar durch Reduzieren der Anzahl der Versiegelungsbereiche.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Das Turbidimeter gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf einen zylindrischen Sensorkopf mit Boden. welcher einen Messraum zum Aufnehmen einer Probe bildet, eine Lichtquelle zum Ausstrahlen von Inspektionslicht zum Messraum, eine Übertragungslichtdetektor zum Detektieren von Transmissionslicht oder von übertragenen oder transmittierten Lichts, welches den Messraum passiert, und einen Streulichtdetektor zum Detektieren von Streulicht oder gestreutem Licht, welches im Messraum gestreut wird, wobei der Sensorkopf aus einem Material mit optischer Transparenz oder Durchlässigkeit gebildet ist, eine Seitenwand des Sensorkopfes Aufnahmeplätze zum Aufnehmen der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors aufweist und eine Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes dazu ausgebildet ist, als ein optisches Inspektionslichtfenster zum Leiten oder Führen des Inspektionslichts zum Messraum, als ein optisches Transmissionslichtfenster zum Leiten oder Führen des transmittierten Lichts zum Transmissionslichtdetektor und als ein optisches Streulichtfenster zum Leiten oder Führen des gestreuten Lichts zum Streulichtdetektor zu dienen.
Da der den Messraum bildende Sensorkopf von einem optisch transparenten Material gebildet wird und die Aufnahmeplätze oder -räume zum Aufnehmen der Lichtquelle und der jeweiligen Sensoren in der Seitenwand des Sensorkopfes ausgebildet sind, können bei diesem Aufbau die herkömmliche Messzelle und der Sensoraufnahmebereich von einem einzelnen Element gebildet werden. Es ist daher möglich, eine einfache und widerstandsfähige Struktur zu erhalten, die nur schwer beschädigt werden kann und bei welcher die Anzahl der Versiegelungspositionen reduziert werden kann. Da die Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes dazu ausgebildet ist, als optisches Inspektionslichtfenster, optisches Transmissionslichtfenster und optisches Streulichtfenster zu fungieren, können die optischen Fenster und andere Bereiche als einzelnes Element ausgebildet werden. Es ist daher möglich, einen einfachen und widerstandsfähigen Aufbau zu erhalten, der nur schwer beschädigbar ist und bei welchem die Anzahl der Versiegelungspositionen oder -stellen reduziert werden kann. Darüber hinaus wird der Sensorkopf in zylindrischer Gestalt ausgebildet, so dass Umgebungslicht von außerhalb des Sensorkopfes nur schwerlich durch das optische Transmissionslichtfenster und das optische Streulichtfenster einfällt. Auf diese Art und Weise wird die Messgenauigkeit des Turbidimeters unter Verwendung eines Transmissions- und Streuverfahrens verbessert.
Es ist oder wird bevorzugt, dass in der Seitenwand des Sensorkopfes ein Licht absorbierender Bereich zwischen jeweils zweien des Lichtsensors, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors ausgebildet ist. Da die Licht absorbierende Bereiche Licht absorbieren, welches durch das Innere der Seitenwand des Sensorkopfes passiert sowie Licht, welches durch die Innenfläche der Seitenwand reflektiert wird, ist es möglich, zu verhindern, dass Streulicht, welches von derartigem Licht gebildet wird, vom Transmissionslichtdetektor oder vom Streulichtdetektor aufgenommen und empfangen wird (insbesondere vom Streulichtdetektor). Folglich kann eine genaue Messung erzielt werden. Dies bedeutet insbesondere, dass es wünschenswert ist, dass der Licht absorbierende Bereich zwischen der Lichtquelle und dem Streulichtdetektor in der Seitenwand des Sensorkopfes ausgebildet ist.
Des Weiteren ist oder wird es bevorzugt, dass der Licht absorbierende Bereich auf der Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes exponiert ist oder frei liegt. Folglich ist es bei diesem Aufbau möglich, das durch Auftreffen auf der Innenfläche der Seitenwand erzeugte reflektierte Licht zu reduzieren. Folglich ergibt sich die Möglichkeit zu verhindern, dass reflektiertes Licht durch den Transmissionslichtdetektor oder den Streulichtdetektor (insbesondere vom Streulichtdetektor) aufgenommen und empfangen wird. Folglich kann eine genaue Messung erzielt werden.
Bei einer spezifischen Ausführungsform des Licht absorbierenden Bereichs ist es wünschenswert, dass der Licht absorbierende Bereich ausgebildet ist oder wird durch Einbetten eines Licht absorbierenden Elements in der Seitenwand des Sensorkopfes. Eine Dicke des Licht absorbierenden Elements in einer radialen Richtung des Sensorkopfes ist dabei geringer als eine Dicke der Seitenwand des Sensorkopfes. Gemäß diesem Aufbau kann das Licht absorbierende Element vorgesehen sein oder werden, während die Seitenwand des Sensorkopfes in eine kontinuierlich verlaufende Gestalt über die Umfangsrichtung gebracht wird. Folglich kann eine Festigkeit oder Steifigkeit des Sensorkopfes gewährleistet werden, um dadurch dessen Deformation zu verhindern.
Es ist wünschenswert, dass die Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume jeweils korrespondierend ausgebildet sind zur Lichtquelle, zum Transmissionslichtdetektor und zum Streulichtdetektor und dass jeder der Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume entlang einer Mittenachsenrichtung von der Bodenwandseite in der Seitenwand des Sensorkopfes ausgebildet ist. Dabei bildet ein Wandbereich (Innenwandbereich oder innerer Wandbereich) in einer Seite des Messraums zum Ausbilden jedes der Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume ein optisches Fenster. Mit einem derartigen Aufbau kann eine relative Position der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors positioniert werden mittels einer relativen Position der jeweiligen Aufnahmeräume oder Aufnahmeplätze. Ferner ist es durch Anbringen der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors an jeweiligen Aufnahmeplätzen oder Aufnahmeräumen möglich, eine Positionsverschiebung der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors zu verhindern. Des Weiteren kann durch Ausbilden der Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume für die jeweilige Lichtquelle, den Transmissionslichtdetektor und den Streulichtdetektor eine Dicke des Sensorkopfes gesteigert werden, um dadurch die mechanische Stabilität des Sensorkopfes zu verbessern. Da die jeweiligen Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume entlang der Mittenachsenrichtung der Bodenwandseite in der Seitenwand des Sensorkopfes ausgebildet sind, ist es darüber hinaus ausreichend, ausschließlich zwischen einer Außenumfangsfläche des Sensorkopfes und einem Gehäuse zum Aufnehmen eines arithmetischen Equipments und dergleichen, welches am Sensorkopf angebracht ist, eine Versiegelung vorzusehen. Es ist möglich, eine Versiegelungsstruktur vorzulassen, mit deren Hilfe die jeweilige Aufnahmeplätze oder Aufnahmestelle separat wasserdicht ausgebildet werden.
Es ist wünschenswert, dass ein Durchgangsloch in der Seitenwand des Sensorkopfes an einer Stelle ausgebildet ist, die sich von den Aufnahmeplätzen oder Aufnahmeräumen unterscheidet. Da das Durchgangsloch in dieser Art und Weise in der Seitenwand ausgebildet ist oder wird, ist es möglich, die Ersetzungsrate (substitution rate) und die Ersetzungswirksamkeit (substitution efficiency) einer Probe im Messraum zu verbessern. Des Weiteren fungiert dieses Durchgangsloch auch als Belüftungsloch und als Loch zum Ablassen von Staub.
Es ist wünschenswert, dass ein einzelnes Halteelement vorgesehen wird zum Haltern der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors und dass die Lichtquelle, der Transmissionslichtdetektor und der Streulichtdetektor in den Aufnahmeplätzen oder Aufnahmeräumen aufgenommen werden durch Anbringen des Halteelements am Sensorkopf. Da die Lichtquelle, der Transmissionslichtdetektor und der Streulichtdetektor an einem gemeinsamen Halteelement angebracht sind oder werden, ist es mit einem derartigen Aufbau möglich, den Zusammenbau und das Aufnehmen der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors in die jeweiligen Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume des Sensorkopfes zu unterstützen. Durch Definieren eines relativen Positionszusammenhangs zwischen der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors mittels des Halteelements kann des Weiteren nach dem Zusammenbau auf einfache Art und Weise eine Positionsanpassung der Relativposition durchgeführt werden. Wenn ein Stoß oder eine Vibration dem Sensorkopf von außen während der Messung aufgeprägt wird, ist es möglich, eine Positionsverschiebung der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors zu verhindern.
Es ist wünschenswert, eine Reinigungseinheit zum Reinigen eines optischen Inspektionslichtfensters, eines optischen Transmissionslichtfensters und eines optischen Streulichtfensters bereitzustellen. Durch Reinigen des optischen Inspektionslichtfensters, des optischen Transmissionslichtfensters und des optischen Streulichtfensters mittels dieser Reinigungseinheit ist es möglich, an den optischen Fenstern anhaftende Luftblasen oder Verunreinigungen in einer Messprobe (zum Beispiel Bakterien oder anhaftende Algen oder dergleichen) zu entfernen und dadurch das Abschwächen der Lichtintensitäten des Inspektionslichts, des Transmissionslichts und des Streulichts zu verhindern, wodurch die Genauigkeit der Messung gewährleistet wird. Zu bemerken ist, dass die Reinigungseinheit zum Reinigen sämtlicher optischer Fenster vorgesehen werden kann. Es kann auch eine Reinigungseinheit für jedes der jeweiligen optischen Fenster vorgesehen werden.
Es ist wünschenswert, dass die Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes in eine zylindrische Gestalt gebracht ist. Dabei ist die Reinigungseinheit ausgebildet, um die Mittenachse der Innenfläche der Seitenwand zu rotieren, wobei ein Kontaktbereich vorgesehen ist, der über einen bestimmten in der Mittenachsenrichtung der Innenfläche der Seitenwand einen Kontakt herstellt. Der Kontaktbereich ist in der Umfangsrichtung um die Mittenachse in Bezug auf die Mittenachse geneigt. Da die Reinigungseinheit dazu ausgebildet ist, um die Mittenachse der Innenfläche der Seitenwand zu rotieren und die jeweiligen optischen Fenster in dieser Art und Weise zu reinigen und der Kontaktbereich davon in der Umfangsrichtung um die Mittenachse in Bezug auf die Mittenachse geneigt ist, dann durch Rotation der Reinigungseinheit zusammengerechter Staub auf eine Rückseite in einer Rotationsrichtung des Kontaktbereichs bewegt werden. Folglich kann Staub aus den Messräumen ausgestoßen werden.
Es ist wünschenswert, dass der Sensorkopf einen Schlitz entlang der Mittenachsenrichtung ausgebildet hat zum Verbinden der Innenfläche und der Außenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes, und zwar mit einer Anordnung, so dass durch die Reinigungseinheit gesammelter Staub aus dem Schlitz mittels der Rotation der Reinigungseinheit ausgestoßen wird. Mit einem derartigen Aufbau kann durch die Reinigungseinheit gesammelter Staub zur Außenseite des Sensorkopfes hin ausgestoßen werden. Auf diese Art und Weise kann die Reinigungsfunktion der Reinigungseinheit verbessert werden.
Dabei kann in einem Fall, bei welchem der Kontaktbereich der Reinigungseinheit derart ausgebildet ist, dass er sich in einer anderen Richtung als der des Schlitzes hin erstreckt, die Reinigungseinheit darin gehindert werden, dass sie in den Schlitz gerät und sich dadurch festsetzt oder dort stecken bleibt. Selbst dann, wenn sie zu einem sich Festsetzen neigt, kann die Reinigungseinheit immer noch daran gehindert werden, dass sie sich durch Eingreifen mit dem Schlitz bei jeder Rotation abnutzt und dadurch ihre Reinigungsfunktion verschlechtert.
Es ist wünschenswert, dass die Reinigungseinheit durch die Rotationseinheit gehaltert wird, welche um die Mittenachse der Innenfläche der Seitenwand rotiert und das die Rotationseinheit derart ausgebildet ist, dass sie eine zylindrische Gestalt aufweist und ein Inspektionslichtdurchgangsloch besitzt für das Passieren des Inspektionslichts, sowie ein Transmissionslichtdurchgangsloch zum Passieren des Transmissionslicht oder trasmittierten Lichts sowie ein Streulichtdurchgangsloch zum Passieren des Streulichts oder gestreuten Lichts. Durch Ausbilden des Inspektionslichtdurchgangslochs, des Transmissionslichtdurchgangslochs und des Streulichtdurchgangslochs in der Rotationseinheit in dieser Art und Weise fungieren andere Bereiche außer denen mit der Durchgangslochfunktion als Lichtabschirmplatte und Streulicht kann daran gehindert werden, vom Transmissionslichtdetektor und vom Streulichtdetektor aufgenommen und empfangen zu werden, wodurch sich eine genaue Messung einstellt.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Da die Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume zum Aufnehmen der Lichtquelle und der jeweiligen Detektoren in der Seitenwand des Sensorkopfes aus einem optisch transparenten Material ausgebildet sind und die Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes als jeweilige optische Fenster verwendet wird, kann gemäß der in der oben beschriebenen Art und Weise ausgebildeten Erfindung ein Turbidimeter geschaffen werden mit einem einfachen und stabilen Aufbau, welcher nur schwer zu beschädigen ist, wobei Versiegelungsstellen oder -positionen in ihrer Anzahl reduziert werden können. Daher ist es möglich, ein Turbidimeter anzugeben, welches eine sehr gute Langzeitstabilität besitzt.
KURZBESCHREIBUNG DER
1 ist eine perspektivische Ansicht, welche in schematischer Art und Weise ein Turbidimeter gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschreibt.
2 zeigt eine längsgeschnittene Ansicht, welche einen Hauptteil des Turbidimeters derselben Ausführungsform darstellt.
3 ist eine Querschnittsansicht, welche in schematischer Art und Weise den Hauptteil in einer Messposition derselben Ausführungsform darstellt.
4 ist eine perspektivische Ansicht, welche in schematischer Art und Weise den Sensorkopf derselben Ausführungsform zeigt.
5 ist eine längsgeschnittene Ansicht, welche in schematischer Art lind Weise den Sensorkopf derselben Ausführungsform zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die in schematischer Art und Weise den Sensorkopf derselben Ausführungsform zeigt.
7 ist eine Querschnittsansicht, welche in schematischer Art und Weise ein Halteelement derselben Ausführungsform zeigt.
8 ist eine Draufsicht, welche in schematischer Art und Weise das Halteelement derselben Ausführungsform zeigt.
9 ist eine Ansicht von unten, die in schematischer Art und Weise eine Reinigungseinheit und eine Rotationseinheit derselben Ausführungsform zeigt.
10 ist eine Seitenansicht, die in schematischer Art und Weise die Reinigungseinheit und die Rotationseinheit derselben Ausführungsform zeigt.
11 ist eine Planungs- oder Entwicklungsansicht, welche in schematischer Art und Weise einen Bewegungsvorgang der Reinigungseinheit derselben Ausführungsform zeigt.
12 ist eine Querschnittsansicht, die in schematischer Art und Weise den Hauptteil in der Messposition einer modifizierten Ausführungsform zeigt.
13 ist eine Ansicht von unten, welche in schematischer Art und Weise die Reinigungseinheit und die Rotationseinheit der modifizierten Ausführungsform zeigt.
14 ist eine Seitenansicht, die in schematischer Art und Weise die Reinigungseinheit und die Rotationseinheit der modifizierten Ausführungsform zeigt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
<Erste Ausführungsform>
Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf eine erste Ausführungsform eines Turbidimeters gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Ein Turbidimeter 100 gemäß einer ersten Ausführungsform ist ein Turbidimeter vom Immersionstyp (Throwing-in-Typ), welches die Trübung oder die Konzentration an suspendierter Feststoffteilchen (SS-Konzentration) aufbereiteten Wassers in einer Wasseraufbereitungsanlage oder dergleichen misst, zum Beispiel in einer Abwasseraufbereitungsanlage, einer Wasserreinigungsanlage oder dergleichen, oder sie misst die Trübung oder die Konzentration suspendierter Feststoffteilchen (SS-Konzentration) von Schlammwasser, welches von einer Baustelle abfließt. Bei diesem Turbidimeter 100 beträgt ein Messbereich 100 bis 1000 Grad (Formazin, Kaolin). 0 bis 1000 mg/l (Kaolin) und die minimale Auflösung ist 0,01 Grad, 0,01 mg/l.
Dies bedeutet insbesondere, dass gemäß 1 das Turbidimeter 100 ein Sensorhauptteil 2 vom Immersionstyp besitzt sowie ein Messintrumentehauptteil 3, welches elektrisch mit dem Sensorhauptteil 2 über ein wasserdichtes elektrisches Kabel CA verbunden ist.
Wie in den 1 bis 3 dargestellt ist, weist das Sensorhauptteil auf: einen zylindrischen Sensorkopf 4 mit geschlossenem Boden mit einer im Wesentlichen säulenartigen Gestalt, welche einen Messraum Sa zum Aufnehmen einer Probe bildet, eine Lichtquelle 5 zum Ausstrahlen von Inspektionslicht L1 zum Messraum Sa, ein Transmissionslichtdetektor 6 (transmitted light detector) zum Dektiren transmittierten Lichts L2, welches den Messraum Sa passiert, und einen Streulichtdetektor (scattered light detector) zum Detektieren von Streulicht, welches im Messraum Sa gestreut wurde. Die Lichtquelle 5 ist eine lichtemittierende Diode (LED) mit einer Peakwellenlänge zum Beispiel im nahen Infrarotbereich. Der Transmissionslichtdetektor 6 und der Streulichtdetektor 7 sind Fotodioden mit einer Hauptempfindlichkeitswellenlänge (peak sensitivity wavelength), welche zum Beispiel in der Nachbarschaft der Hauptwellen oder Peakwellenlänge der LED liegt. Des Weiteren ist an einer Seite der Bodenwand 41 des Sensorkopfes 4 ein Gehäuse 8 angebracht zum Aufnehmen eines arithmetischen Equipments und dergleichen, wobei dort eine Spannungsquelle, ein arithmetischer Teil mit einer Speicherfunktionseinheit und ein Datenlogger zum Aufzeichnen von Messdaten und dergleichen in Bezug auf die berechnete Wasserqualität in einer Zeitserie vorgesehen sind. Zu bemerken ist, dass der Sensorkopf 4 und das Gehäuse 8 zum Aufnehmen des arithmetischen Equipments und dergleichen ein wasserdichtes Gehäuse mittels eines Versiegelungselements S1 bilden, zum Beispiel mittels eines O-Rings.
Wie in den 2 bis 6 dargestellt ist, wird der Sensorkopf 4 der vorliegenden Ausführungsform mit einem geschlossenen Boden ausgebildet und besitzt eine im Allgemein zylindrische Gestalt, deren eines Ende geöffnet ist und deren anderes Ende durch eine Bodenwand 41 (obere Wand) geschlossen ist. Der Sensorkopf besitzt eine innere Umfangsfläche 4a von im Allgemeinen im Querschnitt kreisförmiger Gestalt im Inneren davon. Der Messraum Sa wird durch die innere Umfangsfläche 4a gebildet.
Der Sensorkopf 4 ist einteilig oder einstückig geformt aus einem Material mit optischer Transparenz oder optischer Durchlässigkeit. Es können Glas, Acrylharz, Fluorharz, Silikonharz oder dergleichen als Beispiele für Materialien mit optischer Transparenz oder optischer Durchlässigkeit verwendet werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch ein Fluorharz verwendet, zum Beispiel PFA (Tetrafluoroethylen/Perfluoralkylvinylether-Copolymer) und dergleichen, welche hinsichtlich optischer Transparenz und Farbbeständigkeit unübertroffen sind. Zu bemerken ist, dass der Sensorkopf 4 einstückig durch Ausschneiden eines Fluorharzes ausgebildet wird.
In einer zylindrisch geformten Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 sind ein Lichtquellenaufnahmeplatz oder -raum Sb1 zum Aufnehmen der Lichtquelle 5, ein Transmissionslichtdetektoraufnahmeplatz oder -raum Sb2 zum Aufnehmen des Transmissionslichtdetektors 6 und ein Streulichtdetektoraufnahmeplatz oder -raum Sb3 zum Aufnehmen des Streulichtdetektors 7 ausgebildet, wie dies insbesondere in den 3 und 4 dargestellt ist. Diese Aufnahmeplätze oder -räume Sb1 bis Sb3 sind so ausgebildet, dass sie sich entlang der Mittenachsenrichtung von einer Seite der Bodenwand 41 in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 erstrecken (siehe 5 und dergleichen).
Der Lichtquellenaufnahmeplatz oder -raum Sb1 und der Transmissionslichtdetektoraufnahmeplatz Sb2 sind gegenüberliegend zueinander quer zu einer Mittenachse oder zentralen Achse C ausgebildet. Der Streulichtdetektoraufnahmeplatz oder -raum Sb3 ist in einer Richtung senkrecht zu einer gegenüberliegenden Richtung des Lichtquellenaufnahmeplatzes oder -raums Sb1 und des Transmissionslichtdetektoraufnahmeplatzes oder -raums Sb2 (siehe 3 und 6) angeordnet. Folglich ist jeder der Aufnahmeplätze oder -räume Sb1 bis Sb3 in der Dicke der Seitenwand 42 ausgebildet, um mit einem Positionszusammenhang der Lichtquelle 5, des Transmissionslichtdetektors 6 und des Streulichtdetektors 7 zu korrespondieren.
Des Weiteren wird insbesondere in 3 gezeigt, dass die Innenfläche der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 so ausgebildet ist, dass sie als optisches Inspektionslichtfenster M1 zum Leiten des Inspektionslichts L1 zum Messraum Sa, als ein optisches Transmissionslichtfenster M2 zum Leiten von Transmissionslicht oder transmittiertem Licht L2 zum Transmissionslichtdetektor 6 und als optisches Streulichtfenster M3 zum Leiten gestreuten Lichts oder von Streulicht L3 zum Streulichtdetektor 7 fungiert. Auf diese Art und Weise wird der Sensorkopf 4 einstückig ausgebildet mit den Fenstern M1 bis M3 und anderen Bereichen mittels eines einzigen Materials.
Dies bedeutet insbesondere, dass in der Seitenwand 42 ein Wandbereich in der Seite des Messraums Sa, welcher den Lichtquellenaufnahmeplatz Sb1 bildet, als das optische Inspektionslichtfenster M1 wirkt. Ein Wandbereich in der Seite des Messraums Sa, welcher den Transmissionslichtdetektoraufnahmeplatz Sb2 bildet, fungiert als optisches Transmissionslichtfenster M2. Ferner bildet ein Wandbereich in einer Seite des Messraums Sa, welcher den Streulichtdetektoraufnahmeplatz Sb3 bildet, als optisches Streulichtfenster M3. Auf diese Art und Weise werden im Sensorkopf 4 das optische Inspektionslichtfenster M1 zum Leiten des Inspektionslichts L1 von der Lichtquelle 5 zum Messraum Sa und das optische Transmissionslichtfenster M2 zum Leiten des Transmissionslichts L2, welches den Messraum Sa passiert, zum Transmissionslichtdetektor 6 einander gegenüberliegend ausgebildet. Ferner ist das optische Streulichtfenster M3 zum Leiten des gestreuten Lichts 3, welches im Messraum Sa gestreut wurde, zum Streulichtdetektor 7 in einer Richtung senkrecht zur gegenüberliegenden Richtung des optischen Inspektionslichtfensters M1 und des optischen Transmissionslichtfensters M2 ausgebildet.
Wie in den 4 und 5 dargestellt ist, sind ein oder mehrere Durchgangslöcher 4H an unterschiedlichen Stellen in der Umfangsrichtung von den Aufnahmestellen Sb1 bis Sb3 in der Seite der Bodenwand 41 der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 ausgebildet, das heißt in der Bodenflächenseite des Messraums Sa im Sensorkopf 4. Dieses Durchgangsloch 4H dient dazu, die Seitenwand 42 in der Dickenrichtung zu durchdringen und soll nicht nur als Belüftungsloch dienen, wenn der Sensorkopf 4 eingetaucht ist, sondern es soll auch die Substitutions- oder Austauschrate und die Substitutions- oder Austauschwirksamkeit in Bezug auf die Probe im Messraum Sa verbessern. Darüber hinaus ist daran gedacht, mittels einer Einigungseinheit 11, die später beschrieben wird, gesammelten Staub auszustoßen.
Bei dem auf dieser Art und Weise konfigurierten Sensorkopf 4 werden gemäß den 2, 7 und 8 die Lichtquelle 5, der Transmissionslichtdetektor 6 und der Streulichtdetektor 7 durch ein einzelnes Halteelement 9 gehaltert und am Sensorkopf 4 angebracht.
Dies bedeutet insbesondere gemäß 7 und 8 dass das Halteelement 9 eine Fixier- oder Montageplatte 91 aufweist, die an einer oberen Oberfläche (Außenfläche) der Bodenwand 41 des Sensorkopfes 4 angebracht ist, einen Lichtquellenbefestigungsbereich 92a zum Anbringen der Lichtquelle, einen Transmissionslichtdetektoranbringungsbereich 92b zum Befestigen des Transmissionslichtdetektors sowie einen Streulichtdetektoranbringungsbereich 92c zum Befestigen des Streulichtdetektors aufweist, wobei diese Anbringungsbebereiche 92a, 92b und 92c sich abwärts von der Montage- oder Fixierplatte 91 aus erstrecken. Die Anbringungsbereiche 92a, 92b und 92c sind an Stellen an oder in der Fixierplatte 91 vorgesehen, welche mit den jeweiligen Aufnahmeplätzen Sb1 bis Sb3 des Sensorkopfes 4 korrespondieren. Zu bemerken ist, dass das Durchgangsloch, durch welches ein Rotationsschaft 131 passiert, welcher später beschrieben werden wird, an oder in der Fixierplatte 91 ausgebildet ist.
Ein LED-Substrat 51 mit einer LED 5 ist am Lichtquellenanbringungsbereich 92a befestigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das LED-Substrat 51 an der Außenfläche des Lichtquellenanbringungsbereichs 92a angebracht. Ein Aufnahmeloch 92a1 zum Aufnehmen der LED 5 ist an einem Bereich ausgebildet, welcher mit der LED 5 korrespondiert. Fotodiodensubstrate 61 und 71 mit Fotodioden 6 und 7 sind jeweils am Transmissionslichtdetektoranbringungsbereich 92b und am Streulichtdetektoranbringungsbereich 92c angebracht. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Fotodiodensubstrate 61 und 71 an den Außenflächen der jeweiligen Detektoranbringungsbereiche 92b und 92c angebracht. Bei den zu den Fotodioden 6 und 7 korrespondierenden Bereichen sind Aufnahmebereiche 92b1 und 92c1 zum Aufnehmen der Fotodioden 6 und 7 und darüber hinaus Schlitzlöcher 92b2 und 92c2 vorgesehen, um dem Transmissionslicht oder transmittiertem Licht L2 bzw. dem Streulicht oder gestreutem Licht L3 eine Passage dort hindurch zu ermöglichen. Zu bemerken ist, dass beide Detektionssignale, die von den Fotodioden 6 und 7 ausgegeben werden, einem Kalkulationsbereich (nicht dargestellt) zugeführt werden, welcher im Gehäuse 8 zum Aufnehmen der Arithmetikausrüstung und dergleichen dient.
Da die Lichtquelle 5, der Transmissionslichtdetektor 6 und der Streulichtdetektor 7 auf diese Art und Weise am einzelnen Halteelement 9 angebracht sind, wird das Anbringen der Lichtquelle 5, des Transmissionslichtdetektors 6 und des Streulichtdetektors 7 an den jeweiligen Aufnahmeplätzen oder Aufnahmeräumen Sb1 bis Sb3 des Sensorkopfes 4 unterstützt. Des Weiteren wird durch Definieren eines relativen Positionszusammenhangs zwischen der Lichtquelle 5, dem Transmissionslichtdetektor 6 und des Streulichtdetektors 7 durch das Halteelemente 9 eine Positionsanpassung nach der Montage ausführbar oder wenn ein Stoß oder Vibration dem Sensorkopf 4 von außen während der Messung aufgeprägt werden. Es stellt sich als schwierig heraus, die relativen Positionen der Elemente gegeneinander durch Verschieben zu verändern.
Die vorliegende Ausführungsform ist so aufgebaut, dass die Anbringugnsbereiche 92a bis 92c sich relativ zu den Innenflächen abstützen, welche die Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume Sb1 bis Sb3 schaffen und in einem Zustand positioniert sind, so dass die Fixierplatte 91 des Halteelements 9 an die Bodenwand 41 des Sensorkopfes 4 angeschraubt und befestigt ist oder wird. Dies bedeutet insbesondere, dass eine Konfiguration derart vorliegt, dass die Innenflächen und die unteren Flächen der Anbringungsbereiche 92 bis 92c sich relativ abstützen in Bezug auf Innenflächen und untere Flächen oder Bodenflächen, welche die Aufnahmeplätze oder -räume Sb1 bis Sb3 bilden. Da die Anbringungsbereiche 92a bis 92c sich relativ zu den Innenflächen, welche die Aufnahmeplätze oder -räume Sb1 bis Sb3 bilden, abstützen und auf diese Art und Weise positioniert sind, kann die relative Positionsverschiebung der Lichtquelle 5, des Transmissionslichtdetektors 6 und des Streulichtdetektors 7 weiter reduziert werden. Zusätzlich kann die Positionsverschiebung der Lichtquelle 5, des Transmissionslichtdetektors 6 und des Streulichtdetektors 7 weiter reduziert werden, falls die Anbringungsbereiche 92a bis 92c sich nur an eine Fläche eines jeweiligen der Aufnahmeplätze oder Aufnahmeräume Sb1 bis Sb3 abstützen, die Positionsverschiebung der Lichtquelle 5, des Transmissionslichtdetektors 6 und des Streulichtdetektors 7 weiter reduziert. Selbst in einem Fall, bei welchem die Anbringungsbereiche 92a bis 95c relativ gegen eine Oberfläche oder Fläche eines jeden Aufnahmeplatzes oder Aufnahmeraums Sb1 bis Sb3 gedrückt werden, ist eine derartige Anordnung unverändert vorteilhaft.
Die vorliegende Erfindung gemäß den 2, 3, 9 und 10 weist einen Reinigungsmechanismus 10 auf, der ausgebildet ist zum Reinigen des optischen Inspektionslichtfensters M1 des Transmissionslichtfensters M2 und des Streulichtfensters M3.
Der Reinigungsmechanismus 10 ist dazu ausgelegt, Schmutz vom optischen Inspektionslichtfenster M1, vom optischen Transmissionslichtfenster M2 und vom optischen Streulichtfenster M3 zu entfernen. Dieser Reinigungsmechanismus 10 weist auf: eine Reinigungseinheit 11 (siehe 9 und 10) zum Entfernen von Schmutz und zum Reinigen des optischen Inspektionslichtfensters M1, des optischen Transmissionslichtfensters M2 und des optischen Streulichtfensters M3, eine Rotationseinheit 12 (siehe 9 und 10), die im Messraum Sa installiert ist, um die Reinigungseinheit 11 zu haltern, eine Antriebseinheit 13 zum Rotieren der Rotationseinheit 12 innerhalb des Messraums Sa und einen Positionsdetektor 14 zum Detektieren einer Position der Reinigungseinheit 11.
Die Reinigungseinheit 11 wird von einem elastischen Element, zum Beispiel aus Gummi, gebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind drei Reinigungseinheiten 11 auf der Außenumfangsfläche der Rotationseinheit 12 vorgesehen.
Jede Reinigungseinheit 11 ist dazu ausgebildet, um die Zentralachse C der Innenfläche 4a der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 zu rotieren, und besitzt einen Kontaktbereich 111, welcher in einem bestimmten Bereich in der Richtung der Mittenachse C in der Innenfläche 4a der Seitenwand 42 einen Kontakt herstellt. Dies bedeutet insbesondere, dass der Kontaktbereich 111 über einem Bereich zum Darübergleiten der Gesamtheit der optischen Fenster M1 bis M3 an oder in der inneren Fläche der Seitenwand 42 mit einer Rotation davon ausgebildet ist
Des Weiteren ist der Kontaktbereich 111 in einer Umfangsrichtung um die Zentralachse C in Bezug auf die Zentralachse C geneigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt die Neigung derart vor, dass das obere Ende des Kontaktbereichs 111 vorwärts in Bezug auf das untere Ende der Rotationsrichtung angeordnet ist (siehe 10). Da der Kontaktbereich 111 in dieser Art und Weise geneigt ist, wird durch den Kontaktbereich 111 gesammelter Staub zum unteren Endes des Kontaktbereichs 111 bewegt, und zwar rückwärtig in der Rotationsrichtung und mittels einer Rotation der Reinigungseinheit 11. Auf diese Art und Weise wird staub aus dem Messraum Sa durch eine Öffnung in dem unteren Ende des Sensorkopfes 4 ausgestoßen.
Die Rotationseinheit 12 ist zum Beispiel aus einem schwarzen Harz gebildet und weist eine im Allgemein zylindrische Gestalt auf. Die Reinigungseinheit 11 ist auf der Außenumfangsfläche davon angeordnet. Dies bedeutet insbesondere, dass die Rotationseinheit 12 eine geschlossene untere zylindrische Gestalt oder geschlossene bodenzylindrische Gestalt (closed-bottom cylindrical shape) aufweist mit einem Seitenwandbereich 121, welcher der inneren Umfangsfläche 4a des Sensorkopfes 4 angrenzt, sowie einen unteren Wandbereich 122, welcher in oder an einer Endseite in der axialen Richtung des Seitenwandbereichs 121 ausgebildet ist und an die untere Wand oder Bodenwand 41 des Sensorkopfes 4 angrenzt oder dieser gegenüber steht. Bei Seitenwandbereich 121 ist ein Anbringungsloch 121H zum befestigen der Reinigungseinheit 11 in einem elastisch deformierten Zustand (siehe 9) vorgesehen. Bei der vorliegenden Ausführungsform besitzt die Reinigungseinheit 11 eine länglich ausgedehnte Gestalt, die sich in der Längsrichtung erstreckt. Das Anbringungsloch 121H ist ausgebildet, um in der Umfangsrichtung in Bezug auf die Mittenachse C geneigt zu sein, um in Bezug auf die Mittenachse C in der oben beschriebenen Art und Weise geneigt zu sein. Folglich wird durch Befestigen der Reinigungseinheit 11 am Anbringungsloch 121H der Rotationseinheit 12 der Kontaktbereich 111 der Reinigungseinheit 11 vorgesehen und in der Umfangsrichtung in Bezug auf die Zentralachse C geneigt.
Insbesondere die 3 zeigt, dass ein Inspektionslichtdurchgangsloch 12a zum Passieren des Inspektionslichts L1, ein Transmissionslichtdurchgangsloch 12b zum Passieren des transmittierten Lichts oder Transmissionslichts L2 und ein Streulichtdurchgangsloch 12c zum Passieren des gestreuten Lichts oder Streulichts L3 im Seitenwandbereich 121 der Rotationseinheit 12 ausgebildet sind. Diese Durchgangslöcher 12a bis 12c sind so ausgebildet, dass sie den optischen Fenstern M1 bis M3 gegenüberliegen oder an dieser angrenzen. Das bedeutet, dass das Inspektionslichtdurchgangsloch 12a so ausgebildet ist, dass es dem optischen Inspektionslichtfenster M1 des Sensorkopfes 4 gegenüberliegt oder diesem zugewandt ist, das das Transmissionslichtdurchgangsloch 12b so ausgebildet ist, dass es dem optischen Transmissionslichtfenster M2 des Sensorkopfes 4 gegenüberliegt oder diesem zugewandt ist, und dass das Streulichtdurchgangsloch 12c so ausgebildet ist, dass es dem optischen Streulichtfenster M3 des Sensorkopfes gegenüberliegt oder diesem zugewandt ist, und zwar jeweils derart, dass die Rotationseinheit 12 in einer Messstellung positioniert ist. Da die Durchgangslöcher 12a bis 12c im Seitenwandbereich 121 der Rotationseinheit 12 so ausgebildet sind, dass sie jeweils den Fenstern M1 bis M3 gegenüberliegen oder diesen zugewandt sind, fungieren andere Bereiche des Seitenwandbereichs 121 als Lichtabschirmplatten. Es ist folglich möglich, Streulicht daran zu hindern, dass es durch den Transmissionslichtdetektor 6 und den Streulichtdetektor 7 aufgenommen und empfangen wird, wodurch sich die Möglichkeit einer genauen Messung ergibt.
Des Weiteren sind in dem Seitenwandbereich 121 der Rotationseinheit 12 die drei Reinigungseinheiten 11 so vorgesehen, dass sie Spitzen oder Apizes von gleichschenkeligen Dreiecken, die definiert sind durch eine kurze Seite und zwei langen Seiten, positionieren und dass die Rotationseinheiten 11 an den Spitzen oder Apizes beider Enden der kurzen Seite vorgesehen sind, um das Streulichtdurchgangsloch 12c dazwischen anzuordnen. In einem Zustand, bei welchem die Rotationseinheit 12 an einer Messposition angeordnet ist, werden also die an den Apizes oder Spitzen der beiden Enden der kurzen Seite angeordneten Rotationseinheiten 11 so vorgesehen, dass sie das optische Streulichtfenster M3 dazwischen anordnen. Daher kann der Einfluss von Streulicht während der Messung des Streulichts verringert werden welche ansonsten leicht durch Streulicht gestört werden kann.
Ferner sind Durchgangslöcher 12H im unteren Wandbereich oder Bodenwandbereich 122 und den Eckbereichen zwischen dem Bodenwandbereich oder unteren Wandbereich 122 und dem Seitenwandbereich 121 der Rotationseinheit 12 ausgebildet (siehe 9 und 10). Diese Durchgangslöcher 12H dienen dazu, die Ersetzungsrate oder Austauschrate (substitution rate) und die Ersetzungswirksamkeit oder Austauschwirksamkeit (substitution efficiency) einer Probe im Messraum Sa zu verbessern. Auch dienen diese Durchgangslöcher 12H als Belüftungslöcher, wenn der Sensorkopf 4 eingetaucht wird.
Wie in 2 dargestellt ist, ist eine Antriebseinheit 13 vorgesehen zum Rotieren der Rotationseinheit 12, um dadurch die Reinigungseinheit 11 um die zentrale Achse oder Mittenachse zu rotieren. Diese Antriebseinheit 13 enthält eine Antriebswelle, eine Antriebsachse oder einen Antriebsschaft 131, dessen eines Ende mit der Rotationseinheit 12 verbunden ist. Des Weiteren ist ein Motor 132 vorgesehen, zum Beispiel ein Schrittmotor, zum Rotieren des Rotationswelle 131. Der Motor 132 ist in einem wasserdichten Gehäuse montiert, welches gebildet wird vom Sensorkopf 4 und dem Gehäuse 8 zum Aufnehmen der Arithmetikausrüstung und dergleichen.
Die Rotationswelle 131 ist ausgebildet, um einen zentralen Bereich des unteren Wandbereichs oder Bodenwandbereichs 41 des Sensorkopfes 4 zu durchdringen. Eine Wellenversiegelung S2 ist zwischen der Rotationswelle 131 und dem Durchgangsloch 41H ausgebildet, welches an einer zentralen Stelle der unteren Wand oder Bodenwand 41 vorliegt. Dieses Wellensiegel S2 ist in einem Wellensiegelaufnahmebereich 41m (siehe 5) aufgenommen, welcher an der oberen Fläche der unteren Wand der Bodenwand 41 des Sensorkopfes 4 ausgebildet ist, um dadurch das Siegel zwischen der Rotationswelle 131 und der Bodenwand 41 des Sensorkopfes 4 in wasserdichter Art und Weise zu versiegeln.
Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Positionsdetektor 14, der gebildet wird von einem Lichtreflexionssensor 142, der dazu ausgebildet ist, die Position eines Detektionsstücks 141 zu detektieren, auf der Rotationswelle 131 vorgesehen, um dadurch eine Position der Reinigungseinheit 11 (Rotationseinheit 12) zu bestimmen. Dies bedeutet insbesondere, dass der Positionsdetektor 14 ausgebildet ist, einen Zustand zu detektieren, bei welchem die Rotationseinheit 12 sich in der Messposition befindet. Das Detektionsstück 141 ist an einer Stelle vorgesehen, die mit der Messposition korrespondiert. Der Lichtreflexionssensor 142 detektiert das Detektionsstück 141, das in der Messposition angeordnet ist. Dabei bedeutet der Begriff Messposition eine Position, wo die Durchgangslöcher 12a bis 12c der Rotationseinheit mit den jeweiligen optischen Fenstern M1 bis M3 des Sensorkopfes 4 (siehe 3) ausgerichtet sind. Unmittelbar nachdem der Lichtreflexionssensor 142 das Detektionsstück 141 detektiert hat, wird der Motor 132 durch eine Steuereinheit (nicht dargestellt) einige Pulse später gestoppt, zum Beispiel in einem Fall, bei welchem der Motor 132 ein Schrittmotor ist.
Beim Reinigungsmechanismus 10 können bei der oben beschriebenen Konfiguration sämtliche optischen Fenster M1 bis M3 in automatischer Art und Weise gereinigt werden, zum Beispiel periodisch (zum Beispiel jeweils nach einigen Stunden oder einigen Tagen) durch die Steuereinheit, die im Gehäuse 8 zum Aufnehmen der Arithmetikausrüstung und dergleichen aufgenommen ist. Es ist auch möglich, dass der Benutzer in die Lage versetzt wird, näherungsweise einen Reinigungsvorgang unter Verwendung eine Reinigungsschlüssels durchzuführen, der mit denn Messinstrumenthauptteil 3 bereitgestellt wird.
Des Weiteren ist bei der vorliegenden Ausführungsform gemäß den 3 und 4 ein Schlitz 4X in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 entlang der Mittenachsenrichtung vorgesehen, um die Innenfläche 4a mit der Außenfläche 4b der Seitenwand 42 zu verbinden. Dieser Schlitz 4X ist als Langloch in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 entlang der Mittenachsenrichtung ausgebildet und stellt eine Verbindung her mit dem Durchgangsloch 4H gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform. Dabei kann der Schlitz 4X als zum unteren Ende in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 geöffnet aufgefasst werden, obwohl der Schlitz 4X zum unteren Ende hin nicht offen ist. Vielmehr ist das untere Endes des Sensorkopfes 4 so aufgebaut, dass es kontinuierlich sich erstreckt um die mechanische Stabilität des Sensorkopfes 4 zu verbessern.
Wie in 11 dargestellt ist, ist die Konfiguration so aufgebaut, dass die Reinigungseinheit 11 durch den Schlitz 4X unter Rotation der Rotationseinheit 12 passiert und der durch die Reinigungseinheit 11 gesammelte Staub wird vom Schlitz 4X zur Außenseite hin ausgegeben. Durch Ausgeben oder Ausstoßen des durch die Reinigungseinheit 11 gesammelten Staubs zur Außenseite des Schlitzes 4X auf diese Art und Weise ist es möglich, eine Verschlechterung der Reinigungsfunktion der Reinigungseinheit 11 zu verhindern.
Bei dieser Anordnung erstreckt sich der Schlitz 4X entlang der Mittenachsenrichtung der Achse C, wogegen die Richtung, entlang welcher der Kontaktbereich 111 vier Reinigungseinheit 11 sich erstreckt, geneigt ist in der Umfangsrichtung um die Mittenachse C in Bezug auf die Mittenachse C. Die Richtungen entlang welcher sich der Schlitz 4X und der Kontaktbereich 111 der Reinigungseinheit 11 sich erstrecken, schneiden einander. Daher kann der Kontaktbereich 111 der Reinigungseinheit 11 gleichmäßig rotier werden, ohne dass er mit den Schlitz eingreift. Folglich kann verhindert werden, dass die Rotationseinheit 12 zum Haltern der Reinigungseinheit 11 sich festfrisst. Selbst wenn es nicht zum sich Festfressen führt, kann verhindert werden, dass die Reinigungseinheit 11 sich durch Eingreifen mit dem Schlitz 4X bei jeder Rotation abnutzt und dadurch die Reinigungsfunktion verschlechtert wird.
<Wirkung der ersten Ausführungsform>
Gemäß dem Turbidimeter 100 der ersten Ausführungsform in der oben beschriebenen Art und Weise ist es möglich, weil der Sensorkopf 4, welcher den Messraum Sa bildet, aus einem optisch transparenten Material gebildet ist und die Aufnahmeplätze oder -räume Sb1 bis Sb3 zum Aufnehmen des Lichtsensors 5 und der jeweiligen Detektoren 6 und 7 in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 angeordnet sind, eine einfache und widerstandsfähige Struktur zu erhalten ist, die nur schwer beschädigt werden kann. Ferner kann die Anzahl der Versiegelungsstellen reduziert werden. Da die Innenfläche 4a der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 ausgebildet ist, als optisches Inspektionslichtfenster M1, optisches Transmissionslichtfenster M2 und optisches Streulichtfenster M3 zu fungieren, können die optischen Fenster M1 bis M3 und andere Bereiche von einem einzelnen Element gebildet werden. Es ist daher möglich, einen einfachen und widerstandsfähigen Aufbau zu erhalten, bei welchem die Anzahl der Versiegelungsstellen oder -position reduziert ist. Des Weiteren ist der Sensorkopf 4 so ausgebildet, dass er eine zylindrische Gestalt annimmt. Es kann erreich werden, dass. Umgebungslicht von außerhalb des Sensorkopfes 4 nur schwer in das optische Transmissionslichtfenster M2 und das optische Streulichtfenster M3 einfällt. Auf diese Art und Weise kann die Messgenauigkeit des Turbidimeters 100 unter Verwendung eines Transmissions- und Streuverfahrens verbessert werden.
Dies bedeutet insbesondere, dass bei der vorliegenden Ausführungsform die Versiegelungsstellen oder -bereiche im Sensorkopf 4 ausschließlich gebildet werden, von dem Bereich zum Anbringen des Gehäuses 8 zum Aufnehmen der Arithmetikausrüstung und dergleichen in einer Seite oder an einer Seite der unteren Wand oder Bodenwand 41 des Sensorkopfes 4 und des Bereichs der Rotationswelle 131, welche die Bodenwand 41 des Sensorkopfes 4 durchdringt. Daher kann die Anzahl der Versiegelungsstellen verglichen mit herkömmlichen Turbidimentern verringert werden.
<Zweite Ausführungsform>
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform eines Turbidimeters gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es ist zu bemerken, dass die einten beschriebene Es ist zu bemerken, dass die unten beschriebene Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wird, wie sie bei der Bezeichnung der Elemente bei der ersten Ausführungsform verwendet wurden.
Das Turbidimeter 100 gemäß der zweiten Ausführungsform ist deutlich unterschiedlich zu demjenigen der ersten Ausführungsform, und zwar im Hinblick auf den Aufbau des Sensorkopfes 4 und der Rotationseinheit 12.
In Bezug auf den Sensorkopf 4 der vorliegenden Ausführungsform gemäß 12 sind in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 Lichtabsorptionsbereiche 15 jeweils zwischen der Lichtquelle 5 und dem Transmissionslichtdetektor 6, zwischen der Lichtquelle 5 und dem Streulichtdetektor 7 und zwischen dem Transmissionslichtdetektor 6 und dem Streulichtdetektor 7 ausgebildet.
Dies bedeutet insbesondere, dass der Lichtabsorptionsbereich 15 so ausgebildet ist, dass er zur Innenfläche der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 hin exponiert ist und gebildet wird durch Einbetten von Licht absorbierenden Elementen 15a bis 15c in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4. Das bedeutet, dass in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 das Licht absorbierende Element 15a zwischen der Lichtquelle 5 und dem Transmissionslichtdetektor 6 eingebettet ist, um auf der Innenfläche exponiert oder freigelegt zu sein, dass das Licht absorbierende Element 15b zwischen der Lichtquelle 5 und denn Streulichtdetektor 7 so eingebettet ist, dass es auf der Innenfläche exponiert oder freigelegt ist, und dass das Licht absorbierende Element 15c zwischen dem Transmissionslichtdetektor 6 und dem Streulichtdetektor 7 so eingebettet ist, dass es auf der Innenfläche exponiert oder freigelegt ist.
Jedes er Licht absorbierenden Elemente 15a bis 15c wird von einem schwarzen Harz gebildet, zum Beispiel aus Polyphenylenoxid (PPO) und dergleichen. Eine Innenfläche eines jeden der Licht absorbierenden Elemente 15a bis 15c wird so ausgebildet, dass es eine teilweise kreisförmige Gestalt entlang der inneren Umfangsfläche der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 besitzt.
Des Weiteren wird die Dicke eines jeden der Licht absorbierenden Elemente 15a bis 15c in der radialen Richtung des Sensorkopfes 4 so ausgebildet, dass sie geringer ist als die Dicke der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4. Das bedeutet, dass ein Außendurchmesserbereich in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 so ausgebildet ist, dass der eine zylindrische Gestalt besitzt, die sich kontinuierlich über den gesamten Umfangsbereich erstreckt, wobei ein Innendurchmesserbereich davon im Sensorkopf 4 so ausgebildet ist, dass er eine Gestalt besitzt, die eine aufnehmende Ausnehmung zum Aufnehmen eines jeden der Licht absorbierenden Elemente 15a bis 15c besitzt. Folglich wird die Festigkeit oder Steifheit des Sensorkopfes 4 gewährleistet, um dadurch eine Deformation davon zu verhindern.
Des Weiteren wird jedes der Licht absorbierenden Elemente 15a bis 15c an der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 mittels einer Schraube 4z gesichert. Dies bedeutet insbesondere, dass zum Sichern der Licht absorbierenden Elemente 15a bis 15c der Sensorkopf 4 mittels Schrauben 4z Durchgangslöcher 43 aufweist, die im Sensorkopf 4 angeordnet sind, wobei die Schraubenlöcher 151 in den Licht absorbierenden Elementen 15a bis 15c ausgebildet sind oder werden.
In Bezug auf die Rotationseinheit 12 der vorliegenden Ausführungsform gemäß den 12 bis 14 ist ein Antireflexionsdurchgangsloch 12d zum Passieren von Streulicht, zum Beispiel von gestreutem Licht und dergleichen, welches bewirkt wird durch direktes Licht, welches erzeugt wird durch die Lichtquelle 5 und durch Streuen davon. zwischen dem Inspektionslichtdurchgangsloch 12a und dem Transmissionslichtdurchgangsloch 12b in einem Seitenwandbereich 121 der Rotationseinheit 12 ausgebildet.
Dieses Antireflexionsdurchgangsloch 12d dient dazu, das reflektierte Licht zu reduzieren, welches bewirkt wird durch Reflexion an einer Innenfläche des Seitenwandbereichs 121 der Rotationseinheit 12 und zu erschweren, dass das Licht durch jeden der Detektoren 6 und 7 aufgenommen wird. Es ist so ausgebildet, dass es dem Streulichtdurchgangsloch 12c im Seitenwandbereich 120 gegenüberliegt. Dies bedeutet insbesondere, dass das Antireflexionsdurchgangsloch 12d so ausgebildet ist, dass es zum Beispiel ein im Allgemeinen rechteckige Gestalt in seitlicher Betrachtung aufweist. Es ist auch so ausgebildet, dass eine Breite einer Öffnung entlang der Umfangsrichtung größer ist als diejenige des Streulichtdurchgangslochs 12c. Des Weiteren ist eine axiale Größe des Antireflexionsdurchgangslochs 12d in seitlicher Ansicht so ausgebildet, dass es größer ist als diejenige des Streulichtdurchgangslochs 12c. Weil das Antireflexionsdurchgangsloch 12d in dem Seitenwandbereich 121 der Rotationseinheit 12 auf diese Art und Weise ausgebildet ist, werden ein Empfang oder eine Aufnahme des reflektierten Lichts, welches bewirkt wird durch Reflexion an der Innenfläche des Seitenwandbereichs 121 der Rotationseinheit 12 durch jeden der Lichtdetektoren 6 und 7 verhindert. Da die Innenfläche der Rotationseinheit 12 nicht durch eine Einheit wie zum Beispiel der Reinigungseinheit 11 für die Innenfläche des Sensorkopfes 4 gereinigt wird, kann es leicht passieren, dass sie eingefärbt ist und dass reflektiertes Licht durch die Einfärbung entsteht. Jedoch kann durch Ausbilden des Antireflexionsdurchgangslochs 12d das durch derartige Defekte, wie zum Beispiel Farbelemente auf der Innenfläche der Rotationseinheit 12, erzeugtes reflektiertes Licht reduziert werden und Streulicht, welches durch die Innenfläche der Rotationseinheit 12 reflektiert wird, kann daran gehindert werden, vom Transmissionslichtdetektor 6 und vom Streulichtdetektor 7 empfangen zu werden. Dadurch wird eine genaue Messung durchführbar.
Bei dem Turbidimeter 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Antireflexionsdurchgangsloch 12d so ausgebildet, dass es im Lichtabsorptionselement 15a an einer Messstelle zugewandt ist, wo die Durchgangslöcher 12a bis 12c der Rotationseinheit 12 sich jeweils mit den optischen Fenstern M1 bis M3 des Sensorkopfes 4 in Anordnung befinden. Dies bedeutet insbesondere, dass in Bezug auf den Positionszusammenhang zwischen dem Antireflexionsdurchgangsloch 12d und dem Licht absorbierenden Element 15a eine Anordnung derart vorliegt, dass nur das Licht absorbierende Element 15a vom Antireflexionsdurchgangsloch 12d aus sichtbar ist, wenn das Antireflexionsdurchgangsloch 12d vom Schnittpunkt zwischen der Zentralachse oder Mittenachse C mit dem Inspektionslicht L1 betrachtet wird. Da das Antireflexionsdurchgangsloch 12d und das Licht absorbierende Element 15a auf diese Art und Weise einander zugewandt sind oder einander gegenüberstehen, und zwar mit einer Anordnung zum Verhindern von Reflexion auf dem Seitenwandbereich 121 der Rotationseinheit 12 mit dem Vorsehen des Antireflexionsdurchgangslochs 12d, kann durch das Antireflexionsdurchgangsloch 12d hindurch passierendes Licht ferner darin gehindert werden, von der Innenfläche der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 reflektiert zu werden. Ferner kann das von der Innenseite der Seitenwand 42 reflektierte Licht daran gehindert werden, dass es von den Detektoren 6 und 7 empfangen wird.
Darüber hinaus ist mit dem Ausbilden des Antireflexionsdurchgangslochs 12d in der Rotationseinheit 12 gemäß den 12 bis 14 die Rotationseinheit 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu ausgebildet, zwei Reinigungseinheiten quer zum Streulichtdurchgangsloch 12c bereitzustellen. Damit die Position der Rotationseinheit 12 gegenüber einer Reaktionskraft aufrecht erhalten wird, die bewirkt wird durch kontaktieren der zwei Reinigungseinheiten 11 mit der Innenfläche des Sensorkopfes 4, wird in diesem Fall ein dicker Bereich 121B vorgesehen, welcher stärker oder Dick ausgebildet wird in der oberen und der unteren Richtung des Antireflexionsdurchgangslochs 12d im Seitenwandbereich 121 der Rotationseinheit 12, um sich an der Innenfläche der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 abzustützen.
Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführungsform gemäß 12 eine Waschdüse 44 an oder in der Seitenwand 42 und einem Licht absorbierenden Element 15b des Sensorkopfes 42 ausgebildet zum Waschen der Innenseite der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4, der Reinigungseinheiten 11 oder der Rotationseinheit 12. Die Waschdüse 44 ist dazu ausgebildet, die Außenseite des Sensorkopfes 4 mit dem Messraum Sa zu verbinden und besitzt einen Strömungspfad, der im Durchmesser auf den Messraum Sa zu von der Außenseite des Sensorkopfes 4 ausgehend reduziert ist oder wird. Zu bemerken ist dabei, dass, obwohl die Waschdüse 44 auf dem Lichtabsorptionselement 15b gemäß 12 ausgebildet ist, sie auch auf den anderen Licht absorbierenden Elementen 15a und 15c oder an der Seitenwand 42 und nicht an Licht absorbierenden Elementen 15a bis 15c ausgebildet sein kann. Durch Ausbilden der Waschdüse 44 auf diese Art und Weise kann eine Waschflüssigkeit, zum Beispiel Wasser, in die Messkammer SA über die Waschdüse 44 und ein Durchgangsloch 152 eingeleitet werden. Daher können die Innenfläche der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4, die Rotationseinheit 12 oder die Reinigungseinheit 11 in einfacher Art und Weise gewaschen werden.
<Wirkung der zweiten Ausführungsform>
Gemäß dem in der oben beschriebenen Art und Weise konfigurierten Turbidimeter 100 ist es, weil der Licht absorbierende Bereich 15 ausgebildet ist durch Einbetten der Licht absorbierenden Elemente 15a bis 15c in der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4, möglich, Licht zu absorbieren, welches durch die Innenseite oder das Innere der Seitenwand 42 des Sensorkopfes 4 passiert oder welches zu reflektiertem Licht wird, welches reflektiert wird durch die Innenfläche der Seitenwand 42 zu absorbieren und das Streulicht, welches gebildet wird von solchem Licht, daran zu hindern, durch den Transmissionslichtdetektor 6 und den Streulichtdetektor 7 (insbesondere durch den Streulichtdetektor 7) empfangen zu werden. Folglich stellt sich eine genaue Messung ein.
Zu bemerken ist, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist.
Zum Beispiel kann bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, obwohl die Aufnahmeplätze oder -räume Sb1 bis Sb3 derart ausgebildet sind, dass sie zur Lichtquelle 5, zum Transmissionslichtdetektor 6 und zum Streulichtdetektor 7 korrespondieren, die Möglichkeit bestehen, die Aufnahmeplätze oder -räume zum Aufnehmen von mindestens zwei von ihnen gleichzeitig auszubilden. Durch Ausbilden der Messräume zum Aufnehmen von mindestens zwei von diesen Elementen in dieser Art und Weise kann der Sensorkopf 4 weiter in seinem Gewicht reduziert werden.
Des Weiteren wurde bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der Kontaktbereich 111 der Reinigungseinheit 11 geneigt ausgebildet, so dass das untere Ende davon vorwärts positioniert in Bezug auf ein oberes Ende in der Umfangsrichtung ist. Bei einer derartigen Konfiguration können der gesammelte Staub und dergleichen durch das Durchgangsloch 4H, welches in der Seite des Bodenwandbereichs 41 des Sensorkopfes 4 ausgebildet ist, ausgegeben werden.
Darüber hinaus ist die Anzahl der Reinigungseinheiten 11 nicht auf die Anzahl wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel können bei der ersten Ausführungsform ein oder zwei Reinigungseinheiten 11 ausgebildet sein. Es können auch vier oder mehr Reinigungseinheiten 11 ausgebildet sein. Um zu verhindern, dass Streulicht vom Streulichtdetektor aufgenommen wird, ist es wünschenswert, dass mindestens zwei oder mehr Reinigungseinheiten vorgesehen werden.
Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Lichtquelle 5, der Transmissionslichtdetektor 6 und der Streulichtdetektor 7 so ausgebildet sind, dass sie von einem einzelnen Halteelement 9 gehaltert werden und im Sensorkopf 4 gleichzeitig aufgenommen werden, kann auch eine Konfiguration vorliegen, bei welcher diese Elemente separat in jeweiligen Aufnahmeplätzen oder Aufnahmeräumen Sb1 bis Sb3 aufgenommen werden, und zwar anstelle eines Halterns mittels einem einzelnen Halteelement 9. Bei einem derartigen Aufbau in einem Fall, bei welchem die Lichtquelle 5, der Transmissionslichtdetektor 6 oder der Streulichtdetektor 7 ersetzt wird, ist es nicht notwendig, die anderen beiden Elemente vom Sensorkopf 4 zu entfernen. Auf diese Art und Weise kann der Ersatz oder Austausch erleichtert werden.
Obwohl die Reinigungseinheit 11 dazu ausgebildet ist, um die Mittenachse oder Zentralachse C der Innenfläche der Seitenwand 42 zu rotieren, kann bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Reinigungseinheit 11 auch so ausgebildet sein, dass sie sich entlang der Zentralachse oder Mittenachse C der Innenfläche 4a der Seitenwand 42 vor und zurück bewegt.
Obwohl der Positionsdetektor 14 bei den oben beschriebenen Ausführungsformen dazu ausgebildet ist, das Detektionsteil 141, welches an der Drehachse 131 angeordnet ist, durch den Lichtreflexionssensor 142 zu detektieren, kann darüber hinaus die Detektion auch unter Verwendung eines Lichtintensitätssignals erfolgen, welches vom Transmissionslichtdetektor 6 oder vom Streulichtdetektor 7 erhalten wird, wenn die Dreheinheit 12 rotiert. In einem Fall zum Beispiel, bei welchem die Position unter Verwendung des Lichtintensitätssignals vom Transmissionslichtdetektor 6 detektiert wird, kann detektiert werden, dass die Rotationseinheit 12 an der Messposition sich befindet, weil das Lichtintensitätssignal an der Messposition einen Maximalwert einnimmt, wodurch die Detektion unter Verwendung dieses Maximalwerts erfolgt.
Obwohl der Schlitz 4X sich entlang der Richtung der Zentralachse oder Mittenachse C erstreckt und die Richtung, entlang welcher sich der Kontaktbereich 111 der Reinigungseinheit 11 erstreckt, geneigt ist von der Richtung der Mittenachse C, kann bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Richtung, entlang welcher sich der Schlitz 4X erstreckt, von der Richtung der Mittenachse C geneigt sein. Da es schwierig ist, den Schlitz 4X in Bezug auf den zylindrisch ausgestalteten Sensorkopf 4 geneigt auszubilden, wird die Konfiguration im Zusammenhang mit den oben beschriebenen Ausführungsformen bevorzugt.
Ferner kann der Sensorkopf 4 mit einer röhrenförmigen Gestalt mit einer rechteckigen Form im Querschnitt oder mit einer polygonalen Form im Querschnitt außer der zylindrischen Gestalt ausgebildet sein oder werden.
Obwohl bei der zweiten Ausführungsform die Lichtabsorptionsbereiche 15 (Lichtabsorptionselemente 15a bis 15c) zwischen jeweils zwei der Lichtquelle 5, des Transmissionslichtdetektors 6 und des Streulichtdetektors 7 vorgesehen sind, kann der Lichtabsorptionsbereich 15 in mindestens einen von ihnen vorgesehen werden. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der Lichtabsorptionsbereich zwischen der Lichtquelle 5 und dem Streulichtdetektor 7 vorgesehen wird, welcher in der Nähe der Lichtquelle angebracht ist.
Es bleibt zu bemerken, dass verschiedene Änderungen und Kombinationen der Ausführungsformen ausgeführt werden können, ohne dass vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

100: Turbidimeter
Sa: Messraum
L1: Inspektionslicht
L2: Transmissionslicht, transmittiertes Licht
L3: Streulicht, gestreutes Licht
C: zentrale Achse, Zentralachse, Mittenachse
4: Sensorkopf
41: untere Wand, Bodenwand
42: Seitenwand
4X: Schlitz
Sb1: Lichtquellenaufnahmeplatz, Lichtquellenaufnahmeraum
Sb2: Transmissionslichtdetektoraufnahmeplatz, Transmissionslichtdetektoraufnahmeraum
Sb3: Streulichtdetektoraufnahmeplatz, Streulichtdetektoraufnahmeraum
M1: optisches Inspektionslichtfenster
M2: optisches Transmissionslichtfenster
M3: optisches Streulichtfenster
5: Lichtquelle
6: Transmissionslichtdetektor, Detektor für transmittiertes Licht
7: Streulichtdetektor, Detektor für gestreutes Licht
8: Gehäuse zum Aufnehmen einer Arithmetikausrüstung und dergleichen
9: Halteelement
10: Reinigungsmechanismus
11: Reinigungseinheit
12: Rotationseinheit
12a: Inspektionslichtdurchgangsloch
12b: Transmissionslichtdurchgangsloch
12c: Streulichtdurchgangsloch
12d: Antireflexionsdurchgangsloch
12H: Durchgangsloch

Claims

Turbidimeter, mit: einem zylindrischen Sensorkopf mit geschlossenem Boden, welcher einen Messraum zum Aufnehmen einer Probe bildet, einer Lichtquelle zum Ausstrahlen von Inspektionslicht zum Messraum, einen Übertragungslichtdetektor zum Detektieren übertragenen Lichts, welches den Messraum passiert, und einem Streulichtdetektor zum Detektieren von gestreutem Licht, welches im Messraum gestreut wird, wobei der Sensorkopf aus einem Material mit optischer Transparenz gebildet ist, eine Seitenwand des Sensorkopfes Aufnahmeplätze zum Aufnehmen der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors aufweist und eine Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes dazu ausgebildet ist, als ein optisches Inspektionslichtfenster zum Leiten des Inspektionslichts zum Messraum, als ein optisches Transmissionslichtfenster zum Leiten des transmittierten Lichts zum Transmissionslichtdetektor und als ein optisches Streulichtfenster zum Leiten des gestreuten Lichts zum Streulichtdetektor zu dienen.
Turbidimeter nach Anspruch 1, wobei in der Seitenwand des Sensorkopfes ein Licht absorbierender Bereich zwischen jeweils zwei der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektors vorgesehen ist.
Turbidimeter nach Anspruch 2, wobei der Licht absorbierende Bereich auf der Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes freiliegt.
Turbidimeter nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Licht absorbierende Bereich durch Einbetten eines Licht absorbierenden Elements in der Seitenwand des Sensorkopfes ausgebildet ist und wobei eine Dicke des Licht absorbierenden Elements in einer radialen Richtung des Sensorkopfes geringer ist als eine Dicke der Seitenwand des Sensorkopfes.
Turbidimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Aufnahmeplätze zum jeweiligen Korrespondieren mit der Lichtquelle, dem Transmissionslichtdetektor und dem Streulichtdetektor ausgebildet sind und wobei jeder der Aufnahmeplätze entlang einer Mittenachsenrichtung von einer Bodenwandseite in der Seitenwand des Sensorkopfes ausgebildet ist.
Turbidimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Durchgangsloch in der Seitenwand des Sensorkopfes an einer von den Aufnahmeplätzen verschiedenen Position ausgebildet ist.
Turbidimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, welches des Weiteren eine Reinigungseinheit zum Reinigen des optischen Inspektionslichtfensters, des optischen Transmissionslichtfensters und des optischen Streulichtfensters aufweist.
Turbidimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Innenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes so ausgebildet ist, dass sie eine zylindrische Form aufweist, und wobei die Reinigungseinheit ausgebildet ist, um die Mittenachse der Innenfläche der Seitenwand rotiert zu werden, und die Reinigungseinheit einen Kontaktbereich aufweist, welcher über einen bestimmten Bereich in der Mittenachsenrichtung der Innenfläche der Seitenwand berührt.
Turbidimeter nach Anspruch 8, wobei der Sensorkopf zum Verbinden der Innenfläche und der Außenfläche der Seitenwand des Sensorkopfes einen Schlitz aufweist, welcher entlang der Mittenachsenrichtung ausgebildet ist und welcher einen Aufbau derart besitzt, dass durch die Reinigungseinheit gesammelter Staub aus dem Schlitz mit Rotation der Reinigungseinheit nach außen abgeführt wird.
Turbidimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welches des Weiteren ein einzelnes Halteelement zum Haltern der Lichtquelle, des Transmissionslichtdetektors und des Streulichtdetektor aufweist, wobei die Lichtquelle, der Transmissionslichtdetektor und der Streulichtdetektor in den Aufnahmeplätzen aufgenommen sind durch Anbringen des Halteelements am Sensorkopf.