DE102015122687A1

DE102015122687A1 - Quarzkontrollplatte

Info

Publication number: DE102015122687A1
Application number: DE102015122687.1A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Schmidt and Haensch GmbH and Co
Current assignee: Franz Schmidt & Haensch & Co De GmbH
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2015-12-23
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-24
Also published as: DE102015122687B4; WO2017108034A1

Abstract

Quarzkontrollplatte zur Kalibrierung eines Polarimeters, bei dem im Inneren eines rohrförmigen Körpers, einen definierten Drehwinkel vorgebende Quarzscheiben angeordnet sind und der Quarzkontrollplatte ein die Temperatur messender Sensor zugeordnet ist, dessen Messwerte von einem dem Sensor zugeordneten Sender auf einen unabhängig von dem Sensor angeordneten Empfänger übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, – dass der Sensor und der Sender in der Quarzkontrollplatte angeordnet sind und – dass die Übertragung der Daten zwischen dem dem Sensor zugeordneten Sender und dem außerhalb der Quarzkontrollplatte angeordneten Empfänger drahtlos erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Quarzkontrollplatte zur Kalibrierung eines Polarimeters, bei dem im Inneren eines rohrförmigen Körpers, einen definierten Drehwinkel vorgebende Quarzscheiben angeordnet sind und der Quarzkontrollplatte ein die Temperatur messender Sensor zugeordnet ist, dessen Messwerte von einem dem Sensor zugeordneten Sender auf einen unabhängig von dem Sensor angeordneten Empfänger übertragbar sind.
Polarimeter dienen zur Messung der Drehung der Polarisationsebene von linear polarisiertem Licht durch optisch aktive Substanzen. Der gemessene optische Drehwinkel α ist von der intrinsischen Eigenschaft der untersuchten Substanz und deren Konzentration abhängig. Polarimeter werden oft zur quantitativen Bestimmung der Konzentration von optisch aktiven Stoffen in Lösungen verwendet, wie beispielsweise zur Bestimmung des Zuckergehalts einer wässrigen Lösung (Saccharimetrie). Voraussetzung für eine fehlerfreie Messung ist die richtige Kalibrierung des Polarimeters.
Dies geschieht durch eine sog. Quarzkontrollplatte, die eine oder zwei Quarzscheiben enthalten kann. Bei Quarz, auch Tiefquarz oder α-Quarz genannt, wird durch die Art der Kristallisation des Quarzes die Schwingungsebene des Lichtes, das einen Tiefquarz in Richtung der c-Achse durchquert, gedreht. Diese optische Aktivität, also die Drehung der Polarisationsebene des Lichts ist u. a. von der Temperatur und der Dicke des Quarzes und der Wellenlänge des verwendeten Lichts abhängig. So lässt sich durch entsprechende Auswahl für eine bestimmte Quarzkontrollplatte auch ein definierter Drehwert erzeugen, der dann mit einem Präzisionspolarimeter gemessen werden kann. Ist somit der Drehwert für eine bestimmte Quarzkontrollplatte definiert, so kann diese Quarzkontrollplatte zur Kalibrierung des Polarimeters verwendet werden, wobei hierzu die Quarzkontrollplatte in den Probenraum des Polarimeters – an Stelle der mit einer flüssigen Probe gefüllte Messküvette – eingesetzt wird. Allerdings weist auch Quarz optische Fehler auf. Solche Fehler wirken sich in der polarimetrischen Anwendung negativ auf die Messung aus. So sind bei einem Quarz mit optischen Fehlern je nach Position im Probenraum sowie Rotation um die eigene Achse veränderliche Messwerte möglich. Wenn eine Quarzkontrollplatte zur Kalibrierung eines Polarimeters eingesetzt werden soll, ist es daher notwendig, dass mehrere Messungen in verschiedenen Positionen der Quarzkontrollplatte durchgeführt werden. Hierbei muss die Quarzkontrollplatte im Probenraum um die eigene Achse gedreht werden können. Nur so kann eine sichere Angabe über den korrekten Wert der Quarzplatte und das Funktionieren des Polarimeters erreicht werden. Andererseits ist es auch durchaus möglich, dass eine Quarzkontrollplatte unsachgemäß gehandhabt wurde oder mehr oder weniger hart auf eine Unterlage aufgesetzt worden ist, so dass es zu Änderungen der Ausrichtung der Quarzscheiben in der Quarzkontrollplatte und zu Verspannungen durch die veränderte Halte-Mechanik gekommen ist. Ohne eine neue Prüfung des definierten Drehwinkels würde dies zu Messfehlern im Polarimeter führen, weil die Kalibrierung unrichtig gewesen wäre.
Da die Temperatur zu den Einflussgrößen gehört, ist es notwendig, sie bei der Überprüfung der Kalibrierung zu berücksichtigen. Dies geschieht in der Praxis durch Temperatursensoren an der Quarzkontrollplatte, sowie einer Elektronik, die die gemessenen Daten durch einen Drahtleiter in das Polarimeter zur Auswertung und Anzeige überträgt. Durch die Drahtverbindung wird aber die Handhabbarkeit der Quarzkontrollplatte, insbesondere dessen Drehbarkeit im Probenraum eingeschränkt bzw. umständlich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Quarzkontrollplatte bereit zu stellen, mit der eine Überprüfung des definierten Drehwinkels in einfacher Weise und damit in kurzer Zeit möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Quarzkontrollplatte zur Kalibrierung eines Polarimeters, bei dem im Inneren eines rohrförmigen Körpers, einen definierten Drehwinkel vorgebende Quarzscheiben angeordnet sind und der Quarzkontrollplatte ein die Temperatur messender Sensor zugeordnet ist, dessen Messwerte von einem dem Sensor zugeordneten Sender auf einen unabhängig von dem Sensor angeordneten Empfänger übertragbar sind, dadurch,

– dass der Sensor und der Sender in der Quarzkontrollplatte angeordnet sind und
– dass die Übertragung der Daten zwischen dem dem Sensor zugeordneten Sender und dem

Nach einer vorzugsweisen Ausgestaltung ist an oder in einer der Stirnseiten der Quarzkontrollplatte eine als Sender dienende RFID Platine angeordnet, die die Messwerte aufnimmt und an den außerhalb der Quarzkontrollplatte befindlichen Empfänger überträgt.
Die RFID – Platine und der Sensor sind vorzugsweise als ein eine Einheit bildendes, auswechselbares Modul ausgebildet.
Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf in den Zeichnungen schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele erläutert werden:
Die Quarzkontrollplatte besteht gemäß 1 aus einem (drehbaren) Außenrohr 1 zur präzisen Fixierung der Quarzkontrollplatte im Probenraum. Im Inneren des Außenrohres 1 ist in dessen Wand der Sender 3 und der Temperaturfühler 5 angeordnet. Zwischen Gewinderingen sind im Inneren des Außenrohrs 1 ein oder mehrere Quarzscheiben 4 fixiert. Abgeschlossen wird die Quarzkontrollplatte durch zwei Deckel 2.
2 beschreibt eine Variation dieser Quarzkontrollplatte, bei der durch ein eingefügtes Lager 6 nur ein Teil des Außenrohrs 1, nämlich 7, drehbar, also rotationssymmetrisch sein muss. Der andere Teil des Außenrohrs 1 muss außen nicht rotationssymmetrisch ausgeführt sein.
Schließlich ist in der 3 die Ausführung dargestellt, bei der sich der Sender 3 und der Temperaturfühler 5 in der Stirnseite der Quarzkontrollplatte befinden.

Claims

Quarzkontrollplatte zur Kalibrierung eines Polarimeters, bei dem im Inneren eines rohrförmigen Körpers, einen definierten Drehwinkel vorgebende Quarzscheiben angeordnet sind und der Quarzkontrollplatte ein die Temperatur messender Sensor zugeordnet ist, dessen Messwerte von einem dem Sensor zugeordneten Sender auf einen unabhängig von dem Sensor angeordneten Empfänger übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, – dass der Sensor und der Sender in der Quarzkontrollplatte angeordnet sind und – dass die Übertragung der Daten zwischen dem dem Sensor zugeordneten Sender und dem außerhalb der Quarzkontrollplatte angeordneten Empfänger drahtlos erfolgt.
Quarzkontrollplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in einer der Stirnseiten der Quarzkontrollplatte eine als Sender dienende RFID Platine angeordnet ist, die die Messwerte aufnimmt und an den außerhalb der Quarzkontrollplatte befindlichen Empfänger überträgt.
Quarzkontrollplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die RFID – Platine und der Sensor als ein eine Einheit bildendes, auswechselbares Modul ausgebildet sind.
Quarzkontrollplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung mittels RF-Technik, WLAN, und/oder Wireless USB ausgebildet ist.
Quarzkontrollplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Energie- als auch Datenübertragung über den Sender und den Empfänger realisiert sind.