DE102018107322A1

DE102018107322A1 - Measuring cell and measuring device

Info

Publication number: DE102018107322A1
Application number: DE102018107322.4A
Authority: DE
Inventors: Torsten Schröder; Detlef Franz; Erik Temmel; Steve Haltenhof; Andreas Wünsch; René Ebling
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV; Otto Von Guericke Universitaet Magdeburg
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV; Otto Von Guericke Universitaet Magdeburg
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2019-10-02
Also published as: WO2019185678A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messzelle zum Untersuchen eines Fluidstroms, in welcher eine Temperiervorrichtung zum Beeinflussen der Temperatur eines fluidleitenden Kanals ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Messvorrichtung mit einer solchen Messzelle.The invention relates to a measuring cell for examining a fluid flow, in which a temperature control device is designed for influencing the temperature of a fluid-conducting channel. The invention further relates to a measuring device with such a measuring cell.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messzelle zum Untersuchen eines Fluidstroms.The invention relates to a measuring cell for examining a fluid flow.

Die Messzelle weist einen Grundkörper und einen durch den Grundkörper führenden Kanal für den Fluidstrom auf. In dem Grundkörper sind seitlich zum Kanal zumindest ein erstes Sichtfenster und ein zweites Sichtfenster ausgebildet, welche sich zumindest teilweise überlappen.The measuring cell has a main body and a channel leading through the main body for the fluid flow. In the base body, at least one first viewing window and one second viewing window are formed laterally to the channel, which overlap at least partially.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Messvorrichtung mit einer solchen Messzelle sowie mit einer Auswerteeinrichtung.The invention further relates to a measuring device with such a measuring cell and with an evaluation device.

Gattungsgemäße Messzellen werden verwendet, um Fluidströme zu untersuchen. Hierzu kann ein solcher Fluidstrom insbesondere durch den Kanal geleitet werden.Generic measuring cells are used to study fluid flows. For this purpose, such a fluid flow can be conducted in particular through the channel.

Ein typischer Anwendungsbereich ist dabei die Untersuchung von Kristallisationsprozessen. Beispielsweise kann eine kontinuierliche Messung einer Kristallgrößenverteilung erfolgen.A typical area of application is the investigation of crystallization processes. For example, a continuous measurement of a crystal size distribution can take place.

Im Rahmen einer Messvorrichtung kann eine Messzelle insbesondere zusammen mit einer Lichtquelle und einem Kameramodul sowie gegebenenfalls mit optischen Elementen wie Linsen verwendet werden, wobei die Lichtquelle einen Lichtstrahl durch die Sichtfenster der Messzelle erzeugt und dieser nach Durchgang durch die Sichtfenster von dem Kameramodul detektiert wird. Aus entsprechend gewonnenen Daten kann beispielsweise über Bildanalysealgorithmen eine Kristallgrößenverteilung extrahiert werden.As part of a measuring device, a measuring cell can be used in particular together with a light source and a camera module and optionally with optical elements such as lenses, wherein the light source generates a light beam through the viewing window of the measuring cell and this is detected by the camera module after passing through the viewing window. From appropriately obtained data, for example, a crystal size distribution can be extracted via image analysis algorithms.

Es hat sich bei aus dem Stand der Technik bekannten Durchflussmesszellen gezeigt, dass diese für zahlreiche Messaufgaben nur bedingt geeignet sind, da sie im Fluidstrom Effekte wie beispielsweise ein Ausfallen von Kristallen oder Sedimentation hervorrufen, wodurch Messungen beeinträchtigt werden.It has been found in known from the prior art flow cells that they are only partially suitable for many measurement tasks, since they cause effects such as precipitation of crystals or sedimentation in the fluid flow, whereby measurements are impaired.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine im Vergleich zum Stand der Technik alternative, beispielsweise bessere Messzelle zum Untersuchen eines Fluidstroms bereitzustellen. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, eine Messvorrichtung mit einer solchen Messzelle bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide an alternative, for example, better measuring cell for examining a fluid flow, as compared to the prior art. It is a further object of the invention to provide a measuring device with such a measuring cell.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine Messzelle sowie eine Messvorrichtung gemäß den jeweiligen Hauptansprüchen erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This is inventively achieved by a measuring cell and a measuring device according to the respective main claims. Advantageous embodiments can be taken, for example, the respective subclaims. The content of the claims is made by express reference to the content of the description.

Die Messzelle weist einen Grundkörper auf. Dieser Grundkörper kann beispielsweise aus mehreren Komponenten zusammengesetzt sein, welche beispielsweise miteinander verschraubt sein können.The measuring cell has a base body. This main body may for example be composed of several components, which may for example be bolted together.

Die Messzelle weist einen durch den Grundkörper führenden Kanal für den Fluidstrom auf. Unter einem solchen Kanal kann insbesondere ein länglicher Hohlraum verstanden werden, welcher sich durch den Grundkörper erstreckt.The measuring cell has a channel leading through the main body for the fluid flow. Under such a channel can be understood in particular an elongated cavity, which extends through the body.

In dem Grundkörper sind seitlich zum Kanal zumindest ein erstes Sichtfenster und ein zweites Sichtfenster ausgebildet, welche sich zumindest teilweise überlappen. Die Sichtfenster können dabei insbesondere durch transparente Elemente wie beispielsweise Glas oder Kunststoff realisiert sein. Durch die überlappende Anordnung kann insbesondere erreicht werden, dass ein Lichtstrahl gerade durch beide Sichtfenster und dazwischen durch den Kanal hindurchtreten kann, insbesondere um einen durch den Kanal fließenden Fluidstrom zu analysieren.In the base body, at least one first viewing window and one second viewing window are formed laterally to the channel, which overlap at least partially. The viewing windows can be realized in particular by transparent elements such as glass or plastic. In particular, it can be achieved by the overlapping arrangement that a light beam can pass straight through both viewing windows and through the channel therebetween, in particular in order to analyze a fluid flow flowing through the channel.

Die Sichtfenster können sich auch vollständig überlappen.The viewing windows can also overlap completely.

Es sei verstanden, dass der Fluidstrom keinen Bestandteil der Messzelle darstellt, sondern die Messzelle vielmehr dazu ausgebildet ist, dass ein solcher Fluidstrom durch sie durchgeleitet wird.It should be understood that the fluid flow is not a component of the measuring cell, but the measuring cell is rather designed so that such a fluid flow is passed through it.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Messzelle eine Temperiervorrichtung aufweist, mittels welcher eine Temperatur des Kanals beeinflussbar ist. Dadurch wird erreicht, dass die Temperatur des Kanals und damit auch eines durch den Kanal strömenden Fluidstroms auf einen Wert eingestellt werden kann, welcher beispielsweise verhindert oder unterdrückt, dass in dem Fluidstrom enthaltene Partikel oder sonstige Elemente aufgrund einer zu niedrigen Temperatur ausfallen und dadurch eine Messung verfälschen.According to the invention it is provided that the measuring cell has a tempering device, by means of which a temperature of the channel can be influenced. It is thereby achieved that the temperature of the channel and thus also of a fluid flow flowing through the channel can be set to a value which prevents or suppresses, for example, particles or other elements contained in the fluid flow due to too low a temperature and thereby a measurement distort.

Die Temperiervorrichtung kann insbesondere in dem Grundkörper angeordnet sein.The tempering device can be arranged in particular in the base body.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung beruht insbesondere auf der Erkenntnis, dass gattungsgemäße Messzellen typischerweise Kältebrücken von der Umgebung bis in den Kanal bilden, welche zu einer ausreichend niedrigen Temperatur für ein Ausfallen von Partikeln führen. Es sei jedoch erwähnt, dass die erfindungsgemäße Ausführung nicht darauf eingeschränkt ist, bewusst eine hohe Temperatur einzustellen, sondern in speziellen Anwendungen auch eine bewusst niedrige Temperatur oder allgemein eine definierte und damit auch reproduzierbare Temperatur eingestellt werden kann.The embodiment according to the invention is based, in particular, on the recognition that generic measuring cells typically form cold bridges from the environment to the channel, which lead to a sufficiently low temperature for the precipitation of particles. It should be noted, however, that the embodiment of the invention is not limited to deliberately set a high temperature, but in specific applications, a deliberately low temperature or generally a defined and thus reproducible temperature can be adjusted.

Insbesondere kann mittels der Temperiervorrichtung eine Temperatur des durch den Kanal fließenden Fluidstroms beeinflussbar sein. Dadurch können, wie bereits erwähnt, unerwünschte Prozesse im Fluidstrom verhindert werden.In particular, a temperature of the fluid flow flowing through the channel can be influenced by means of the temperature control device. As a result, as already mentioned, undesired processes in the fluid flow can be prevented.

Der Grundkörper kann vorteilhaft aus Metall ausgebildet sein. Es können jedoch auch andere genügend stabile Materialien verwendet werden, beispielsweise Kunststoffe. Es können auch unterschiedliche Materialien kombiniert werden.The base body may advantageously be formed of metal. However, other sufficiently stable materials may be used, such as plastics. Different materials can be combined.

Die Temperiervorrichtung kann einen weiteren Kanal aufweisen, welcher in dem Grundkörper separat zum Kanal zur Durchleitung von temperierendem Fluid ausgebildet ist. Dies ermöglicht es, temperierendes Fluid durch den Grundkörper bzw. den weiteren Kanal zu leiten und damit für einen Wärmeaustausch zwischen dem temperierenden Fluid und dem Grundkörper zu sorgen, so dass eine Temperatur eingestellt werden kann.The tempering device may have a further channel, which is formed in the main body separately from the channel for the passage of temperature-controlling fluid. This makes it possible to conduct tempering fluid through the main body or the further channel and thus to ensure a heat exchange between the temperature-controlling fluid and the main body, so that a temperature can be adjusted.

Die Temperiervorrichtung weist gemäß einer bevorzugten Ausführung einen Hohlraum auf, welcher in dem Grundkörper separat zum Kanal zur Durchleitung von temperierendem Fluid ausgebildet ist. Bei einem solchen Hohlraum kann es sich insbesondere um einen Hohlraum handeln, welcher ganz oder teilweise den Kanal umgibt. Durch einen Wärmeaustausch zwischen dem temperierenden Fluid und dem Grundkörper kann eine Temperatur des Grundkörpers in vorteilhafter Weise beeinflusst bzw. eingestellt werden.According to a preferred embodiment, the temperature control device has a cavity, which is formed in the base body separately from the channel for the passage of tempering fluid. In particular, such a cavity may be a cavity which completely or partially surrounds the channel. By a heat exchange between the temperature-controlling fluid and the base body, a temperature of the base body can be influenced or adjusted in an advantageous manner.

Der Hohlraum kann insbesondere zwischen einer ersten außenseitigen Platte und einer zweiten außenseitigen Platte ausgebildet sein. Bevorzugt ist dabei zumindest eine der Platten abnehmbar. Es können auch beide Platten abnehmbar sein. Dies ermöglicht eine Zugänglichkeit des Hohlraums für Revisionszwecke oder andere Aufgaben.The cavity may in particular be formed between a first outside plate and a second outside plate. At least one of the plates is preferably removable. It can also be removable both plates. This allows accessibility of the cavity for inspection or other purposes.

Der Hohlraum kann insbesondere den Kanal umgeben. Dadurch kann eine besonders gute Einstellbarkeit der Temperatur erreicht werden.The cavity may in particular surround the channel. This allows a particularly good adjustability of the temperature can be achieved.

Die Temperiervorrichtung weist bevorzugt eine Bereitstellungseinrichtung für temperierendes Fluid auf oder ist mit einer Bereitstellungseinrichtung für temperierendes Fluid verbunden. Bei einem solchen temperierenden Fluid kann es sich insbesondere um Wasser oder auch um ein Gas handeln. Auch andere Fluide wie beispielsweise Mischungen aus Flüssigkeiten, welchen beispielsweise Zusätze zur Verhinderung von Korrosion oder zur Beständigkeit gegenüber Frost zugesetzt werden können, sind jedoch ebenso verwendbar. Die Bereitstellungseinrichtung ist dabei insbesondere vorzugsweise dazu ausgebildet, das temperierende Fluid vor dessen Bereitstellung zu der Messzelle auf eine definierte Temperatur zu bringen, beispielsweise zu erwärmen. Hierzu kann die Temperiervorrichtung beispielsweise Heizelemente aufweisen oder auch einen Wärmetauscher zur Verbindung mit einer externen Wärmequelle und/oder Wärmesenke aufweisen.The tempering device preferably has a supply device for tempering fluid or is connected to a supply device for tempering fluid. Such a temperature-regulating fluid may in particular be water or even a gas. However, other fluids such as, for example, mixtures of liquids, to which additives for preventing corrosion or for resistance to frost may be added, are also usable. In this case, the supply device is in particular preferably designed to bring the temperature-controlling fluid to a defined temperature, for example to heat it, before it is made available to the measuring cell. For this purpose, the temperature control, for example, have heating elements or also have a heat exchanger for connection to an external heat source and / or heat sink.

Die Temperiervorrichtung kann gemäß einer Ausführung einen elektrischen Heizdraht aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführung kann sie eine Infrarotheizung aufweisen. Gemäß noch einer weiteren Ausführung kann die Temperiervorrichtung eine Induktionsheizung aufweisen. Durch derartige Elemente, also insbesondere einen elektrischen Heizdraht, eine Infrarotheizung oder eine Induktionsheizung, kann unmittelbar an der Messzelle bzw. im Grundkörper eine Erhöhung der Temperatur erreicht werden. Es sei verstanden, dass derartige Ausführungen beliebig untereinander kombiniert werden können und auch mit der Verwendung eines weiteren Kanals oder eines Hohlraums für temperierendes Fluid kombiniert werden können.The tempering device may comprise an electric heating wire according to an embodiment. According to another embodiment, it may have an infrared heater. According to yet another embodiment, the temperature control device may have an induction heater. By such elements, ie in particular an electric heating wire, an infrared heater or an induction heater, an increase in the temperature can be achieved directly on the measuring cell or in the main body. It should be understood that such embodiments can be combined with each other as desired and can also be combined with the use of a further channel or a cavity for tempering fluid.

Bevorzugt ist die Temperiervorrichtung dazu ausgebildet, eine Erhöhung und/oder Verringerung einer Temperatur des Grundkörpers und/oder des Kanals von mindestens 15 K pro Stunde zu bewirken. Eine derartige Temperaturrampe hat sich in der Praxis für typische Anwendungen als vorteilhaft erwiesen.Preferably, the tempering device is designed to effect an increase and / or reduction of a temperature of the base body and / or the channel of at least 15 K per hour. Such a temperature ramp has proven to be advantageous in practice for typical applications.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist die Temperiervorrichtung eine Temperaturüberwachungsvorrichtung zum Abfühlen oder zur Regelung einer Temperatur von Komponenten der Messzelle auf. Damit kann während des Betriebs der Temperiervorrichtung die eingestellte bzw. erreichte Temperatur überwacht werden und es kann durch eine Regelung, beispielsweise durch einen PID-Regler, dafür gesorgt werden, dass auch bei veränderten Umgebungsbedingungen oder sonstigen Einflüssen die gewünschte Temperatur möglichst zügig erreicht bzw. korrekt eingestellt und aufrechterhalten wird.According to a preferred embodiment, the tempering device has a temperature monitoring device for sensing or regulating a temperature of components of the measuring cell. This can be monitored during operation of the temperature control the set or reached temperature and it can be ensured by a scheme, for example by a PID controller, that even with changing environmental conditions or other influences, the desired temperature as quickly as possible achieved or correct is set and maintained.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Messvorrichtung. Die Messvorrichtung weist eine Messzelle gemäß der Erfindung auf. Hierbei kann auf alle hierin beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Die Messvorrichtung weist des Weiteren eine Auswerteeinrichtung auf, welche dazu konfiguriert ist, mittels eines durch die Sichtfenster geleiteten Lichtstrahls ein durch den Kanal fließendes Fluid, Suspensionen und/oder Partikel bzw. im Fluid enthaltene Suspensionen und/oder Partikel auszuwerten.The invention further relates to a measuring device. The measuring device has a measuring cell according to the invention. In this case, all embodiments and variants described herein can be used. The measuring device furthermore has an evaluation device which is configured to evaluate, by means of a light beam guided through the viewing window, a fluid, suspensions and / or particles or suspensions and / or particles contained in the fluid flowing through the channel.

Mittels einer solchen Messvorrichtung können die weiter oben bereits beschriebenen Vorteile erreicht werden. Insbesondere kann mittels einer solchen Messvorrichtung eine besonders gute Messung durchgeführt werden, da mittels der Temperiervorrichtung der Messzelle eine Temperatur eingestellt werden kann, die ein Ausfallen von Partikeln oder andere unerwünschte Effekte vermeidet.By means of such a measuring device, the advantages already described above be achieved. In particular, a particularly good measurement can be carried out by means of such a measuring device, since by means of the temperature control device of the measuring cell a temperature can be set which avoids precipitation of particles or other undesired effects.

Die Messzelle der Messvorrichtung kann insbesondere so ausgebildet sein, dass sie einen weiteren Kanal oder einen Hohlraum für temperierendes Fluid aufweist, wobei die Messvorrichtung in diesem Fall ferner bevorzugt eine Bereitstellungseinrichtung für temperierendes Fluid aufweist. Damit kann die bereits weiter oben beschriebene Funktionalität einer Temperatureinstellung mittels temperierendem Fluid in vorteilhafter Weise realisiert werden.The measuring cell of the measuring device may in particular be designed such that it has a further channel or a cavity for tempering fluid, wherein the measuring device further preferably has a supply device for tempering fluid in this case. Thus, the already described above functionality of a temperature adjustment by means of tempering fluid can be realized in an advantageous manner.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist der Kanal zumindest einen Eingangsabschnitt, einen Messabschnitt und einen zwischen Eingangsabschnitt und Messabschnitt liegenden Diffusorabschnitt auf.According to a preferred embodiment, the channel has at least one inlet section, one measuring section and a diffuser section located between inlet section and measuring section.

Der Eingangsabschnitt weist bevorzugt eine Einlassöffnung zum Einleiten des Fluidstroms in den Kanal auf.The inlet section preferably has an inlet opening for introducing the fluid flow into the channel.

Eine Querschnittsfläche des Kanals vergrößert sich bevorzugt im Diffusorabschnitt zum Messabschnitt hin.A cross-sectional area of the channel preferably increases in the diffuser section towards the measuring section.

In dem Grundkörper sind bevorzugt seitlich zum Messabschnitt des Kanals zumindest das erste Sichtfenster und das zweite Sichtfenster ausgebildet, welche sich zumindest teilweise überlappen.In the base body, at least the first viewing window and the second viewing window are preferably formed laterally to the measuring section of the channel, which overlap at least partially.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Querschnitt des Kanals im Eingangsabschnitt, im Diffusorabschnitt und im Messabschnitt jeweils quer zu einer gemeinsamen Längsachse steht. Dadurch kann eine bestmöglich geradlinige Ausbreitung des Fluidstroms im Kanal erreicht werden, wodurch insbesondere eine Ausbildung von Toträumen und ein Ausfallen von unerwünschten Sedimenten verhindert werden.It is preferably provided that a cross section of the channel in the input section, in the diffuser section and in the measuring section is in each case transverse to a common longitudinal axis. As a result, the best possible rectilinear propagation of the fluid flow in the channel can be achieved, which in particular prevents the formation of dead spaces and the precipitation of undesirable sediments.

Die Längsachse bildet bevorzugt eine Symmetrieachse des Kanals. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Strömung erreicht werden.The longitudinal axis preferably forms an axis of symmetry of the channel. As a result, a particularly advantageous flow can be achieved.

Die Längsachse ist insbesondere gerade ausgebildet.The longitudinal axis is in particular straight.

Der Kanal hat bevorzugt im Eingangsabschnitt einen runden Querschnitt. Dadurch wird eine vorteilhafte Aufnahme des Fluidstroms in den Kanal erreicht, wobei eine gewünschte Form für den Messabschnitt erst nach dem Eingangsabschnitt eingestellt wird.The channel preferably has a round cross-section in the entry section. Thereby, an advantageous absorption of the fluid flow is achieved in the channel, wherein a desired shape for the measuring section is set only after the input section.

Der Kanal hat bevorzugt im Eingangsabschnitt einen Durchmesser von 3 mm bis 5 mm, oder besonders bevorzugt einen Durchmesser von 4 mm. Derartige Werte haben sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, wobei erwähnt sei, dass auch andere Werte verwendet werden können.The channel preferably has a diameter of 3 mm to 5 mm in the entry section, or particularly preferably a diameter of 4 mm. Such values have proved to be advantageous in practice, although it should be mentioned that other values can also be used.

Der Kanal weist bevorzugt zwischen Eingangsabschnitt und Diffusorabschnitt einen Formänderungsabschnitt auf, in welchem sich ein Querschnitt des Kanals zum Diffusorabschnitt hin in eine Langlochform verändert. Bevorzugt steht ein Querschnitt des Kanals im Formänderungsabschnitt quer zur gemeinsamen Längsachse. Dadurch kann die Form des Kanals insbesondere fließend in eine Form geändert werden, welche im Diffusorabschnitt und/oder im Messabschnitt gewünscht wird.The channel preferably has a shape change section between the inlet section and the diffuser section, in which a cross section of the channel changes towards the diffuser section into a slot shape. Preferably, a cross section of the channel in the shape changing section is transverse to the common longitudinal axis. As a result, the shape of the channel can in particular be changed fluently into a shape which is desired in the diffuser section and / or in the measuring section.

Bevorzugt bleibt im Diffusorabschnitt eine Tiefe des Kanals konstant. Bevorzugt weitet sich im Diffusorabschnitt eine Breite des Kanals auf. Dadurch kann ein vorteilhaftes Strömungsprofil erreicht werden, wobei insbesondere eine Strömung verlangsamt werden kann. Die Tiefe gibt dabei insbesondere eine Ausdehnung des Kanals senkrecht zu den Sichtfenstern und/oder zwischen den Sichtfenstern und/oder quer zu den Sichtfenstern an. Die Breite gibt insbesondere eine Ausdehnung des Kanals quer zur Tiefe und quer zur Längsachse an.Preferably, a depth of the channel remains constant in the diffuser section. Preferably, a width of the channel widens in the diffuser section. Thereby, an advantageous flow profile can be achieved, in particular, a flow can be slowed down. In particular, the depth indicates an extension of the channel perpendicular to the viewing windows and / or between the viewing windows and / or transversely to the viewing windows. In particular, the width indicates an extension of the channel transversely to the depth and transversely to the longitudinal axis.

Bevorzugt weitet sich die Breite mit einem Winkel zwischen 50° und 56°, besonders bevorzugt 53°, auf. Dies kann insbesondere im Diffusorabschnitt erfolgen, wobei der Diffusorabschnitt bevorzugt für eine gleichmäßige Aufweitung sorgen kann. Ein solcher Winkel zwischen 50° und 56° kann insbesondere zwischen Diffusorseitenachsen bzw. Außenkanten des Diffusorabschnitts eingenommen werden.Preferably, the width widens at an angle between 50 ° and 56 °, particularly preferably 53 °. This can be done in particular in the diffuser section, wherein the diffuser section can preferably provide for a uniform expansion. Such an angle between 50 ° and 56 ° can be taken in particular between diffuser side axes or outer edges of the diffuser section.

Von der Längsachse zu jeweiligen Außenkanten bzw. Diffusorseitenachsen des Diffusorabschnitts kann beispielsweise ein Winkel von 27° eingenommen werden.From the longitudinal axis to respective outer edges or diffuser side axes of the diffuser section, for example, an angle of 27 ° can be assumed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist der Kanal ferner einen gegenüberliegend zum Diffusorabschnitt an den Messabschnitt angrenzenden Verkleinerungsabschnitt sowie weiter bevorzugt einen gegenüberliegend zum Messabschnitt an den Verkleinerungsabschnitt angrenzenden Auslassabschnitt auf. Ein Querschnitt des Kanals im Auslassabschnitt ist dabei bevorzugt kleiner als im Messabschnitt und verkleinert sich bevorzugt im Verkleinerungsabschnitt vom Messabschnitt zum Auslassabschnitt. Dadurch kann das Strömungsprofil für den Austritt des Fluids aus dem Kanal wieder verändert werden.According to a preferred embodiment, the channel further comprises a reduction portion adjacent to the diffuser portion adjacent to the measurement portion, and more preferably an outlet portion opposite to the measurement portion adjacent to the reduction portion. A cross section of the channel in the outlet section is preferably smaller than in the measuring section and preferably decreases in the reduction section from the measuring section to the outlet section. As a result, the flow profile for the exit of the fluid from the channel can be changed again.

Bevorzugt weist der Auslassabschnitt eine Auslassöffnung zum Ausleiten des Fluidstroms aus dem Kanal auf. Ein Querschnitt des Kanals steht im Verkleinerungsabschnitt und/oder im Auslassabschnitt bevorzugt jeweils quer zur gemeinsamen Längsachse.The outlet section preferably has an outlet opening for discharging the fluid flow on the channel. A cross-section of the channel is preferably in the reduction section and / or in the outlet section in each case transversely to the common longitudinal axis.

Der Kanal weist bevorzugt zwischen Verkleinerungsabschnitt und Auslassabschnitt einen weiteren Formänderungsabschnitt auf, in welchem sich ein Querschnitt des Kanals zum Verkleinerungsabschnitt hin vorzugsweise in eine Langlochform verändert. Ein Querschnitt des Kanals steht bevorzugt im weiteren Formänderungsabschnitt quer zur gemeinsamen Längsachse. Dadurch wird der Strömungsfluss in vorteilhafter Weise beibehalten. In dem weiteren Formänderungsabschnitt kann sich insbesondere der Querschnitt zum Auslassabschnitt hin wieder in eine Kreisform ändern.The channel preferably has a further shape change section between the reduction section and the outlet section, in which a cross section of the channel changes to the reduction section, preferably into a slot shape. A cross section of the channel is preferably in the further shape changing section transverse to the common longitudinal axis. As a result, the flow flow is maintained in an advantageous manner. In particular, the cross section to the outlet section may change back to a circular shape in the further shape changing section.

Der Verkleinerungsabschnitt ist bevorzugt spiegelverkehrt zum Diffusorabschnitt ausgebildet. Der weitere Formänderungsabschnitt ist bevorzugt spiegelverkehrt zum Formänderungsabschnitt ausgebildet. Der Auslassabschnitt ist bevorzugt spiegelverkehrt zum Eingangsabschnitt ausgebildet. Derartige Ausführungen haben sich als vorteilhaft erwiesen, da sie ein Strömungsprofil ergeben, welches unerwünschte Effekte wie Toträume und Ausfallprozesse vermeidet. Die spiegelverkehrte Ausbildung kann sich dabei auf eine Ebene beziehen, welche quer zur Längsachse steht.The reduction section is preferably formed mirror-inverted to the diffuser section. The further shape changing section is preferably mirror-inverted to the shape changing section. The outlet section is preferably formed mirror-inverted to the entry section. Such embodiments have proved to be advantageous because they provide a flow profile, which avoids undesirable effects such as dead spaces and failure processes. The mirror-inverted design can refer to a plane which is transverse to the longitudinal axis.

Bevorzugt hat die Langlochform am Übergang zwischen Formänderungsabschnitt und Diffusorabschnitt und/oder am Übergang zwischen Verkleinerungsabschnitt und weiterem Formänderungsabschnitt eine Breite von 3,5 mm bis 4,5 mm, oder besonders bevorzugt eine Breite von 4 mm.The oblong hole shape preferably has a width of 3.5 mm to 4.5 mm, or particularly preferably a width of 4 mm, at the transition between the shape-changing section and the diffuser section and / or at the transition between the reduction section and further shape-changing section.

Bevorzugt hat die Langlochform am Übergang zwischen Formänderungsabschnitt und Diffusorabschnitt und/oder am Übergang zwischen Verkleinerungsabschnitt und weiterem Formänderungsabschnitt einen seitlichen Radius von 0,8 mm bis 1,2 mm, oder besonders bevorzugt einen seitlichen Radius von 1 mm.Preferably, the oblong hole shape at the transition between the shape change section and the diffuser section and / or at the transition between reduction section and further deformation section has a lateral radius of 0.8 mm to 1.2 mm, or particularly preferably a lateral radius of 1 mm.

Bevorzugt weist der Messabschnitt zwischen den Sichtfenstern eine Tiefe von mehr als 2 mm oder mehr als 3 mm oder mehr als 3,5 mm auf.Preferably, the measuring section between the viewing windows has a depth of more than 2 mm or more than 3 mm or more than 3.5 mm.

Bevorzugt weist der Messabschnitt zwischen den Sichtfenstern eine Tiefe von weniger als 3 mm oder weniger als 3,5 mm oder weniger als 4 mm auf.Preferably, the measuring section between the viewing windows has a depth of less than 3 mm or less than 3.5 mm or less than 4 mm.

Bevorzugt weist der Messabschnitt zwischen den Sichtfenstern eine Tiefe von 1,6 mm bis 2,4 mm, oder besonders bevorzugt eine Tiefe von 2 mm, auf.Preferably, the measuring section between the viewing windows has a depth of 1.6 mm to 2.4 mm, or more preferably a depth of 2 mm.

Bevorzugt weist der Messabschnitt eine Breite von 12 mm bis 16 mm, oder besonders bevorzugt eine Breite von 14 mm, auf.Preferably, the measuring section has a width of 12 mm to 16 mm, or particularly preferably a width of 14 mm.

Bei den erwähnten Werten wurden in der Praxis besonders vorteilhafte Resultate erzielt, insbesondere in Bezug auf die Ausbildung eines geeigneten Strömungsprofils für eine unverfälschte Messung.In the above-mentioned values, particularly advantageous results have been achieved in practice, in particular with regard to the formation of a suitable flow profile for an unadulterated measurement.

Der Querschnitt des Kanals weist bevorzugt im Messabschnitt eine konstante Langlochform auf. Dies ermöglicht die Ausbildung eines gleichmäßigen Strömungsprofils. Diese Langlochform kann insbesondere einen seitlichen Radius von 0,8 mm bis 1,2 mm, bevorzugt 1 mm, aufweisen.The cross section of the channel preferably has a constant slot shape in the measuring section. This allows the formation of a uniform flow profile. This oblong hole shape may in particular have a lateral radius of 0.8 mm to 1.2 mm, preferably 1 mm.

Es sei verstanden, dass anstelle einer Langlochform im Messabschnitt beispielsweise auch eine rechteckige Form oder eine runde Form als Querschnitt verwendet werden kann.It should be understood that instead of a slot shape in the measuring section, for example, a rectangular shape or a round shape can be used as a cross section.

Die Messzelle ist bevorzugt aus Werkstoffen ausgebildet, welche in einem pH-Wert-Bereich zwischen 5 und 8 oder in einem pH-Wert-Bereich zwischen 1 und 8 chemisch inert sind. Dadurch kann eine Beschädigung der Messzelle bei typischerweise auftretenden pH-Werten von Fluiden oder auch Reinigungsmitteln vermieden werden.The measuring cell is preferably formed from materials which are chemically inert in a pH range between 5 and 8 or in a pH range between 1 and 8. As a result, damage to the measuring cell at typically occurring pH values of fluids or detergents can be avoided.

Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann den nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen entnehmen. Dabei zeigen:

1: eine Messvorrichtung in schematischer Ansicht,
2: eine Messzelle gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Schnittansicht,
3: eine erste außenseitige Platte,
4: ein erstes Hauptelement,
5: ein zweites Hauptelement,
6: eine zweite außenseitige Platte,
7: eine Querschnittsansicht einer Langlochform,
8: eine schematische Ansicht einer Messzelle gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
9: eine schematische Ansicht einer Messzelle gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel,
10: eine schematische Ansicht einer Messzelle gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
11: eine schematische Ansicht einer Messzelle gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel.

Further features and advantages will be apparent to those skilled in the embodiments described below with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 : a measuring device in a schematic view,
2 : a measuring cell according to an embodiment in a perspective sectional view,
3 a first outside plate,
4 a first main element,
5 a second main element,
6 a second outside plate,
7 : a cross-sectional view of a slot shape,
8th FIG. 2: a schematic view of a measuring cell according to a further exemplary embodiment, FIG.
9 FIG. 2: a schematic view of a measuring cell according to yet another exemplary embodiment, FIG.
10 a schematic view of a measuring cell according to yet another embodiment, and
11 a schematic view of a measuring cell according to yet another embodiment.

1 zeigt rein schematisch eine Messvorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 shows purely schematically a measuring device 10 according to an embodiment of the invention.

Die Messvorrichtung 10 weist eine Lichtquelle 20 auf, welche einen Lichtstrahl 22 emittiert. Der Lichtstrahl 22 wird durch ein optisches System 30 geführt, welches eine erste Linse 31, eine zweite Linse 32 und eine dritte Linse 33 aufweist.The measuring device 10 has a light source 20 on which a ray of light 22 emitted. The light beam 22 is through an optical system 30 led, which is a first lens 31 , a second lens 32 and a third lens 33 having.

Die erste Linse 31 führt den Lichtstrahl 22 in einen parallelen Strahl über. Die zweite Linse 32 fokussiert den Lichtstrahl 22 durch eine Blende 35, nach welcher der Lichtstrahl 22 durch die dritte Linse 33 wieder in einen parallelen Strahl übergeführt wird.The first lens 31 guides the light beam 22 in a parallel beam over. The second lens 32 focuses the light beam 22 through a panel 35 , after which the light beam 22 through the third lens 33 is again converted into a parallel beam.

Die Messvorrichtung 10 weist des Weiteren eine Auswerteeinrichtung 40 auf, auf welche der durch die dritte Linse 33 parallelisierte Lichtstrahl 22 trifft. Die Auswerteeinrichtung 40 ist hier lediglich schematisch dargestellt. Sie ist typischerweise als Detektor ausgebildet, welcher aus dem Lichtstrahl 22 Informationen, beispielsweise durch Bildverarbeitung oder Bilderkennung, erhalten kann.The measuring device 10 also has an evaluation device 40 on which of the third lens 33 parallelized light beam 22 meets. The evaluation device 40 is shown here only schematically. It is typically designed as a detector which consists of the light beam 22 Information, for example, by image processing or image recognition, can receive.

Zwischen der ersten Linse 31 und der zweiten Linse 32 ist eine Messzelle 100 angeordnet. Es kann sich dabei insbesondere um eine Messzelle 100 wie hierin beschrieben bzw. wie mit Bezug auf die weiteren Figuren beschrieben und in diesen Figuren dargestellt handeln.Between the first lens 31 and the second lens 32 is a measuring cell 100 arranged. It may in particular be a measuring cell 100 as described herein and as described with reference to the further figures and illustrated in these figures.

In 1 ist die Messzelle 100 jedoch lediglich schematisch dargestellt.In 1 is the measuring cell 100 but only shown schematically.

In der Messzelle 100 sind ein erstes Sichtfenster 120 und ein zweites Sichtfenster 130 ausgebildet. Diese überlappen sich. Der Lichtstrahl 22 tritt in einer parallelen Strahlführung durch das erste Sichtfenster 120 ein und verlässt die Messzelle 100 durch das zweite Sichtfenster 130.In the measuring cell 100 are a first window 120 and a second viewing window 130 educated. These overlap. The light beam 22 occurs in a parallel beam guidance through the first viewing window 120 and leaves the measuring cell 100 through the second window 130 ,

Durch die Messzelle 100 führt ein Kanal 200. Durch diesen Kanal 200 kann ein Fluid bzw. ein Fluidstrom 50 geführt werden, wobei dieser Fluidstrom 50 Partikel 55 enthalten kann, welche mittels der Messvorrichtung 10 detektiert werden sollen. Es kann sich dabei beispielsweise um Kristalle handeln, welche bei diversen Kristallisationsprozessen entstehen können.Through the measuring cell 100 leads a channel 200 , Through this channel 200 may be a fluid or a fluid stream 50 be guided, this fluid flow 50 particle 55 may contain, which by means of the measuring device 10 to be detected. For example, these may be crystals, which may be formed during various crystallization processes.

In der Messzelle 100 wird somit eine Objektebene 60 definiert, in welcher bzw. um welche herum eine Messung der Partikel 55 im Fluidstrom 50 erfolgen kann. Die Objektebene 60 entspricht vorliegend der weiter unten erwähnten Längsachse.In the measuring cell 100 thus becomes an object plane 60 defines, in which or around which a measurement of the particles 55 in the fluid stream 50 can be done. The object plane 60 in this case corresponds to the longitudinal axis mentioned below.

2 zeigt eine Messzelle 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 shows a measuring cell 100 according to an embodiment of the invention.

Die Messzelle 100 weist einen Grundkörper 110 auf, durch welchen sich ein Kanal 200 erstreckt.The measuring cell 100 has a basic body 110 on, through which a channel 200 extends.

Der Grundkörper 110 ist aufgeteilt in eine erste außenseitige Platte 111, ein erstes Hauptelement 112, ein zweites Hauptelement 113 sowie eine zweite außenseitige Platte 114.The main body 110 is divided into a first outside plate 111 , a first main element 112 , a second main element 113 and a second outside plate 114 ,

Das erste Hauptelement 112 und das zweite Hauptelement 113 sind dabei zwischen den beiden außenseitigen Platten 111, 114 angeordnet. Die erwähnten Komponenten 111, 112, 113, 114 sind miteinander verschraubt und gegeneinander abgedichtet.The first main element 112 and the second main element 113 are between the two outside plates 111 . 114 arranged. The mentioned components 111 . 112 . 113 . 114 are bolted together and sealed against each other.

Dabei ist das zweite Hauptelement 113 unmittelbar mit dem ersten Hauptelement 112 verschraubt, wobei der Kanal 200 durch entsprechende Ausnehmungen in diesen beiden Hauptelementen 112, 113 ausgebildet ist. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen werden.Here is the second main element 113 directly with the first main element 112 screwed, with the channel 200 by corresponding recesses in these two main elements 112 . 113 is trained. This will be discussed in more detail below.

Die außenseitigen Platten 111, 114 sind unmittelbar mit dem ersten Hauptelement 112 verschraubt.The outside plates 111 . 114 are directly related to the first main element 112 screwed.

Der Kanal 200 erstreckt sich entlang einer Längsachse 202. Die Längsachse 202 ist dabei so definiert, dass ein Querschnitt des Kanals 200 jeweils quer zur Längsachse 202 steht. Dies gilt für alle dargestellten Bereiche des Kanals 200.The channel 200 extends along a longitudinal axis 202 , The longitudinal axis 202 is defined as a cross section of the channel 200 each transverse to the longitudinal axis 202 stands. This applies to all displayed areas of the channel 200 ,

Die Längsachse 202 bildet des Weiteren an jeder Stelle des Kanals 200 eine Symmetrieachse des Kanals 200. Anders ausgedrückt ist der Querschnitt des Kanals 200 nicht nur an jeder Stelle quer zur Längsachse 202, sondern auch symmetrisch bezüglich dieser Längsachse 202.The longitudinal axis 202 furthermore, it forms at every point of the canal 200 an axis of symmetry of the channel 200 , In other words, the cross section of the channel 200 not only at every point transverse to the longitudinal axis 202 but also symmetrical with respect to this longitudinal axis 202 ,

Der Kanal 200 weist zunächst eine Einlassöffnung 205 auf, durch welche Fluid einströmen kann. Dadurch kann der bereits mit Bezug auf 1 erwähnte Fluidstrom in dem Kanal 200 ausgebildet werden.The channel 200 initially has an inlet opening 205 on, through which fluid can flow. This can be already with reference to 1 mentioned fluid flow in the channel 200 be formed.

Unmittelbar angrenzend an die Einlassöffnung 205 weist der Kanal 200 einen Eingangsabschnitt 210 auf. In dem Eingangsabschnitt 210 hat der Kanal 200 einen runden Querschnitt.Immediately adjacent to the inlet opening 205 indicates the channel 200 an entrance section 210 on. In the entrance section 210 has the channel 200 a round cross section.

Weitere Abschnitte des Kanals 200 werden nun nachfolgend beschrieben, wobei mit Bezug auf 2 ausgehend von dem Eingangsabschnitt 210 nach rechts vorgegangen wird.Further sections of the canal 200 will now be described below, with reference to 2 starting from the entrance section 210 to proceed to the right.

Angrenzend an den Eingangsabschnitt 210 ist ein Formänderungsabschnitt 220 angeordnet. In dem Formänderungsabschnitt 220 ändert sich der Querschnitt des Kanals 200 von einer Kreisform zu einer Langlochform. Eine solche Langlochform ist beispielhaft in 7 dargestellt und wird weiter unten beschrieben werden.Adjacent to the entrance section 210 is a shape change section 220 arranged. In the shape changing section 220 the cross section of the channel changes 200 from a circular shape to a slot shape. Such a slot shape is exemplary in 7 and will be described below.

Angrenzend an den Formänderungsabschnitt 220 ist ein Diffusorabschnitt 230 ausgebildet. In dem Diffusorabschnitt 230 bleibt der Querschnitt des Kanals 200 in einer Langlochform, vergrößert jedoch seine Querschnittsfläche. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass sich eine Breite quer zur Schnittebene der Darstellung von 2 kontinuierlich vergrößert. Diese Vergrößerung geschieht dabei mit einem Diffusorwinkel, welcher vorliegend einen Wert von 27° relativ zur Längsachse 202 hat. Es sei jedoch verstanden, dass auch andere Winkel verwendet werden können.Adjacent to the strain section 220 is a diffuser section 230 educated. In the diffuser section 230 remains the cross section of the channel 200 in a slot shape, but increases its cross-sectional area. This is achieved in particular by the fact that a width transversely to the cutting plane of the representation of 2 continuously enlarged. This enlargement takes place with a diffuser angle, which in the present case has a value of 27 ° relative to the longitudinal axis 202 Has. It should be understood, however, that other angles may be used.

In dem Diffusorabschnitt 230 verringert sich eine Strömungsgeschwindigkeit des durch den Kanal 200 fließenden Fluids und eventuell enthaltene Partikel verteilen sich über einen größeren Querschnitt. Dies erleichtert die Messung und verhindert im Übrigen wirkungsvoll ein Ausfallen oder ein Anlagern von Partikeln oder anderen unerwünschten Substanzen.In the diffuser section 230 decreases a flow velocity of the through the channel 200 flowing fluid and possibly contained particles are distributed over a larger cross-section. This facilitates the measurement and, moreover, effectively prevents precipitation or attachment of particles or other undesired substances.

Anschließend an den Diffusorabschnitt 230 ist ein Messabschnitt 240 ausgebildet. Seitlich zum Messabschnitt 240 sind ein erstes Sichtfenster 120 und ein zweites Sichtfenster 130 angeordnet. Diese sind in dem ersten Hauptelement 112 bzw. dem zweiten Hauptelement 113 wie gezeigt als durchsichtige Elemente ausgebildet. Hierfür kann insbesondere durchsichtiges Glas oder durchsichtiger Kunststoff verwendet werden. Durch die Sichtfenster 120, 130 kann der in 1 dargestellte Lichtstrahl 22 eintreten und austreten. Hierzu überlappen die beiden Sichtfenster 120, 130, so dass ein Durchtritt des Lichtstrahls 22 durch die beiden Sichtfenster 120, 130 sowie durch den Kanal 200 an seinem Messabschnitt 240 möglich ist.Then to the diffuser section 230 is a measuring section 240 educated. Laterally to the measuring section 240 are a first window 120 and a second viewing window 130 arranged. These are in the first main element 112 or the second main element 113 as shown formed as a transparent elements. For this purpose, in particular transparent glass or transparent plastic can be used. Through the viewing window 120 . 130 can the in 1 illustrated light beam 22 enter and exit. To do this, the two viewing windows overlap 120 . 130 , allowing a passage of the light beam 22 through the two viewing windows 120 . 130 as well as through the canal 200 at its measuring section 240 is possible.

Der Kanal 200 erstreckt sich dann weiter bis zu einem Verkleinerungsabschnitt 250. Der Verkleinerungsabschnitt 250 ist bezüglich einer nicht dargestellten Ebene spiegelverkehrt zum Diffusorabschnitt 230 ausgebildet. In dem Verkleinerungsabschnitt 250 verkleinert sich der Querschnitt des Kanals 200, wobei er in diesem Verkleinerungsabschnitt 250 eine Langlochform behält. Hierzu verringert sich insbesondere die Breite der Langlochform quer zur Schnittebene der Darstellung von 2.The channel 200 then extends to a reduction section 250 , The reduction section 250 is mirror-inverted with respect to a plane, not shown, to the diffuser section 230 educated. In the reduction section 250 the cross-section of the channel decreases 200 in which he is in this reduction section 250 retains a slot shape. For this purpose, in particular the width of the slot shape is reduced transversely to the sectional plane of the representation of 2 ,

Angrenzend an den Verkleinerungsabschnitt 250 weist der Kanal 200 einen weiteren Formänderungsabschnitt 260 auf. In diesem ändert sich die Form des Querschnitts des Kanals 200 wiederum von einer Langlochform zu einer Kreisform.Adjacent to the reduction section 250 indicates the channel 200 another shape change section 260 on. In this, the shape of the cross section of the channel changes 200 again from a slot shape to a circular shape.

Angrenzend an den weiteren Formänderungsabschnitt 260 ist ein Auslassabschnitt 270 angeordnet, in welchem der Kanal 200 einen runden Querschnitt aufweist. Der Auslassabschnitt 270 endet in eine Auslassöffnung 207, durch welche das Fluid den Kanal 200 wieder verlassen kann.Adjacent to the further deformation section 260 is an outlet section 270 arranged in which the channel 200 has a round cross-section. The outlet section 270 ends in an outlet opening 207 through which the fluid passes the channel 200 can leave again.

Umgebend um den Kanal 200 ist vorliegend eine Temperiervorrichtung 300 ausgebildet. Die Temperiervorrichtung 300 dient dazu, die Temperatur des Kanals 200 einzustellen.Surrounding the canal 200 in the present case is a tempering device 300 educated. The tempering device 300 serves to adjust the temperature of the channel 200 adjust.

Die Temperiervorrichtung 300 weist vorliegend einen Hohlraum 310 auf, welcher sowohl zwischen dem zweiten Hauptelement 113 und der zweiten außenseitigen Platte 114 wie auch zwischen dem ersten Hauptelement 112 und der ersten außenseitigen Platte 111 ausgebildet ist. Des Weiteren ist der Hohlraum 310 auch seitlich zum Kanal 200 ausgebildet, so dass er die dargestellten Bereiche verbindet. Somit wird der Kanal 200 von dem Hohlraum 310 nahezu vollständig umgeben.The tempering device 300 has a cavity in the present case 310 on which both between the second main element 113 and the second outside plate 114 as well as between the first main element 112 and the first outside plate 111 is trained. Furthermore, the cavity 310 also on the side of the canal 200 trained so that it connects the areas shown. Thus, the channel becomes 200 from the cavity 310 almost completely surrounded.

Die Temperiervorrichtung 300 weist des Weiteren eine Bereitstellungseinrichtung 312 für temperierendes Fluid auf. Die Bereitstellungseinrichtung 312 ist über Leitungen 314 mit dem Hohlraum 310 verbunden. Dadurch kann temperierendes Fluid, insbesondere Wasser, auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden und dann in den Hohlraum 310 geleitet und aus diesem auch wieder abgeleitet werden.The tempering device 300 further comprises a provisioning device 312 for tempering fluid on. The provisioning device 312 is via lines 314 with the cavity 310 connected. As a result, tempering fluid, in particular water, can be brought to a certain temperature and then into the cavity 310 guided and derived from this again.

Es sei verstanden, dass die Temperiervorrichtung 312 sowie die Leitungen 314 hier rein schematisch dargestellt sind. Die Temperiervorrichtung 312 kann insbesondere ein Heizelement aufweisen, um das temperierende Fluid zu erwärmen.It should be understood that the tempering device 312 as well as the lines 314 Here are shown purely schematically. The tempering device 312 may in particular have a heating element to heat the temperature-controlling fluid.

Die Temperiervorrichtung 300 weist des Weiteren eine Temperaturüberwachungsvorrichtung 320 in Form eines Temperatursensors auf. Dieser Temperatursensor ist an dem Grundkörper 110 angebracht und überwacht dessen Temperatur. Dadurch kann eine Regelung der Temperatur des Grundkörpers 110 und damit auch des Kanals 200 realisiert werden.The tempering device 300 further comprises a temperature monitoring device 320 in the form of a temperature sensor. This temperature sensor is on the base body 110 attached and monitors its temperature. This can be a regulation of the temperature of the body 110 and thus also the channel 200 will be realized.

Da die Elemente des Grundkörpers 110 ganz oder zumindest im Wesentlichen aus Metall ausgebildet sind, weist der Grundkörper 110 insgesamt eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Somit kann von einer guten Wärmeübertragung und einer gleichmäßigen Temperierung ausgegangen werden.Because the elements of the basic body 110 completely or at least substantially formed of metal, has the main body 110 Overall, a high thermal conductivity. Thus, a good heat transfer and a uniform temperature can be assumed.

Die beiden außenseitigen Platten 111, 114 sind, wie bereits erwähnt, verschraubt. Dies bedeutet insbesondere, dass sie abnehmbar sind, so dass der Hohlraum 310 zugänglich ist, beispielsweise für Revisionszwecke. The two outside plates 111 . 114 are, as already mentioned, bolted. This means in particular that they are removable, leaving the cavity 310 is accessible, for example, for auditing purposes.

3 zeigt die erste außenseitige Platte 111 separat in einer Draufsicht. Dabei ist der Bereich zu erkennen, in welchem das erste Sichtfenster 120 ausgebildet wird. 3 shows the first outside plate 111 separately in a plan view. In this case, the area can be seen in which the first viewing window 120 is trained.

4 zeigt das erste Hauptelement 112 separat in einer Draufsicht, wobei das zweite Hauptelement 113 abgenommen ist. Dadurch ist die Ausnehmung zu sehen, welche den Kanal 200 bildet. Die bereits mit Bezug auf 2 erläuterten Abschnitte 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270 sind deutlich zu erkennen. Des Weiteren ist das erste Sichtfenster 120 zu erkennen. 4 shows the first main element 112 separately in a plan view, wherein the second main element 113 is removed. As a result, the recess can be seen, which is the channel 200 forms. Which already with respect to 2 explained sections 210 . 220 . 230 . 240 . 250 . 260 . 270 are clearly visible. Furthermore, the first viewing window 120 to recognize.

4 zeigt ebenfalls, dass seitlich zum Kanal 200 der Hohlraum 310 ausgebildet ist, so dass der Hohlraum 310 den Kanal 200 praktisch vollständig umgibt. 4 also shows that side to the channel 200 the cavity 310 is formed, so that the cavity 310 the channel 200 practically completely surrounds.

Das erste Hauptelement 112 weist des Weiteren eine umlaufende Dichtung 140 auf, welche vorliegend in Form einer Gummidichtung ausgeführt ist. Das zweite Hauptelement 113 kann auf das erste Hauptelement 112 so aufgesetzt werden, dass die beiden Elemente 112, 113 miteinander verschraubt werden können und entlang der Dichtung 140 der Kanal 200 allseitig abgedichtet ist.The first main element 112 further includes a circumferential seal 140 which is in the present case designed in the form of a rubber seal. The second main element 113 can be on the first main element 112 be set up so that the two elements 112 . 113 can be screwed together and along the seal 140 the channel 200 sealed on all sides.

Bezüglich der weiteren Details sei bei 4 und auch bei den anderen Figuren auf die obige ausführliche Beschreibung von 2 verwiesen.Regarding the further details is at 4 and also in the other figures to the above detailed description of 2 directed.

5 zeigt das zweite Hauptelement 113 separat in einer Draufsicht. Dabei ist ebenfalls der Kanal 200 mit seinen bereits erläuterten Abschnitten 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270 zu erkennen. Des Weiteren ist das zweite Sichtfenster 130 zu erkennen. Wie bereits erwähnt, wird das zweite Hauptelement 113 auf das erste Hauptelement 112 aufgesetzt und mit diesem verschraubt. Dadurch wird der Kanal 200 in seiner endgültigen, abgedichteten Form ausgebildet. 5 shows the second main element 113 separately in a plan view. This is also the channel 200 with its already explained sections 210 . 220 . 230 . 240 . 250 . 260 . 270 to recognize. Furthermore, the second viewing window 130 to recognize. As already mentioned, the second main element 113 on the first main element 112 fitted and screwed with this. This will be the channel 200 formed in its final, sealed form.

6 zeigt die zweite außenseitige Platte 114 separat in einer Draufsicht. Dabei ist das zweite Sichtfenster 130 zu erkennen. 6 shows the second outside plate 114 separately in a plan view. Here is the second window 130 to recognize.

Es sei verstanden, dass in den 3 bis 6 jeweilige Kreise von gleichem Durchmesser eingezeichnet sind, welche Löcher darstellen, durch welche eine Verschraubung der Komponenten 111, 112, 113, 114 miteinander erfolgen kann. Da die Funktionalität dieser Löcher offensichtlich ist, wird auf eine separate Bezeichnung mit Bezugszeichen im Sinne einer besseren Lesbarkeit verzichtet. Die Löcher sind im Übrigen auch in 2 zu sehen.It is understood that in the 3 to 6 respective circles of the same diameter are shown, which are holes through which a screwing of the components 111 . 112 . 113 . 114 can be done together. Since the functionality of these holes is obvious, a separate designation with reference numerals for better readability is dispensed with. Incidentally, the holes are also in 2 to see.

7 zeigt eine Langlochform, wie sie insbesondere in dem Messabschnitt 240, in dem Diffusorabschnitt 230 und in dem Verkleinerungsabschnitt 250 des Kanals 200 auftritt. Dabei ist die Breite b eingezeichnet, welche sich in dem Diffusorabschnitt 230 vergrößert und in dem Verkleinerungsabschnitt 250 verkleinert. 7 shows a slot shape, as in particular in the measuring section 240 , in the diffuser section 230 and in the reduction section 250 of the canal 200 occurs. In this case, the width b is shown, which is in the diffuser section 230 enlarged and in the reduction section 250 reduced.

Des Weiteren ist auch eine Tiefe t eingezeichnet, welche im Diffusorabschnitt 230, im Messabschnitt 240 und im Verkleinerungsabschnitt 250 konstant bleibt.Furthermore, there is also a depth t located in the diffuser section 230 , in the measuring section 240 and in the reduction section 250 remains constant.

Außerdem sind die seitlichen Radien r zu sehen, welche die Rundung an den Seiten definieren.In addition, the lateral radii r to see which define the rounding on the sides.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel hat die Langlochform im Messabschnitt 240 vorliegend eine Breite b von 14 mm, einen seitlichen Radius r von 1 mm sowie eine Tiefe t von 2 mm. Im Eingangsabschnitt 210 und im Auslassabschnitt 270 hat der Kanal 200 in diesem Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 4 mm. Am Übergang zwischen Formänderungsabschnitt 220 und Diffusorabschnitt 230 sowie am Übergang zwischen Verkleinerungsabschnitt 250 und weiterem Formänderungsabschnitt 260 hat der Kanal 200 in diesem Ausführungsbeispiel eine Breite b von 4 mm. Derartige Werte haben sich für typische Anwendungsfälle als besonders vorteilhaft herausgestellt. Jedoch sei erwähnt, dass diese Werte lediglich beispielhaft genannt sind und auch andere Ausführungen möglich sind.In the embodiment shown here, the slot shape has in the measuring section 240 in this case, a width b of 14 mm, a lateral radius r of 1 mm as well as a depth t of 2 mm. In the entrance section 210 and in the outlet section 270 has the channel 200 in this embodiment, a diameter of 4 mm. At the transition between the shape change section 220 and diffuser section 230 as well as at the transition between reduction section 250 and further strain section 260 has the channel 200 in this embodiment, a width b of 4 mm. Such values have proven to be particularly advantageous for typical applications. However, it should be mentioned that these values are given by way of example only and other embodiments are possible.

8 zeigt rein schematisch eine Messzelle 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. In Abwandlung zum Ausführungsbeispiel der 2 bis 6 ist dabei die Temperiervorrichtung 300 in Form eines weiteren Kanals 330 ausgeführt, welcher in dem Grundkörper 110 neben dem Kanal 200 ausgebildet ist. Durch diesen weiteren Kanal 330 kann temperierendes Fluid geleitet werden, um in ähnlicher Weise wie mittels des Hohlraums 310 eine Temperatur einzustellen. 8th shows purely schematically a measuring cell 100 according to a further embodiment. In a modification of the embodiment of 2 to 6 is the tempering device 300 in the form of another channel 330 executed, which in the body 110 next to the canal 200 is trained. Through this further channel 330 tempering fluid may be passed to in a similar manner as by means of the cavity 310 to set a temperature.

9 zeigt rein schematisch eine Messzelle 100 gemäß einem noch weiteren Ausführungsbeispiel. Dabei ist die Temperiervorrichtung 300 in Form eines Heizdrahts 340 ausgeführt, durch welchen elektrischer Strom zum Heizen des Grundkörpers 110 bzw. des Kanals 200 geleitet werden kann. 9 shows purely schematically a measuring cell 100 according to yet another embodiment. Here is the tempering 300 in the form of a heating wire 340 executed, by which electric current for heating the body 110 or the channel 200 can be directed.

10 zeigt rein schematisch eine Messzelle 100 gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dabei ist die Temperiervorrichtung 300 als Infrarotheizung 350 ausgeführt, welche in Form eines Infrarotstrahlers ausgebildet ist, der Infrarotstrahlung auf den Grundkörper 110 emittiert. 10 shows purely schematically a measuring cell 100 according to yet another embodiment. Here is the tempering 300 as infrared heater 350 executed, which is designed in the form of an infrared radiator, the infrared radiation to the body 110 emitted.

11 zeigt rein schematisch eine Messzelle 100 gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Temperiervorrichtung 300 ist dabei als neben dem Grundkörper 110 angeordnete Induktionsheizung 360 ausgebildet, welche mit einem Wechselstrom beaufschlagt werden kann, so dass über ein elektromagnetisches Wechselfeld eine Erwärmung des Grundkörpers 110 erfolgt. 11 shows purely schematically a measuring cell 100 according to yet another embodiment. The tempering device 300 is here as beside the main body 110 arranged induction heating 360 formed, which can be acted upon by an alternating current, so that via an electromagnetic alternating field heating of the body 110 he follows.

Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass die Darstellungen der 8 bis 11 rein schematisch zu verstehen sind, um unterschiedliche Ausführungen der Temperiervorrichtung 300 zu zeigen. Es sei verstanden, dass die Ausführungen der Temperiervorrichtung 300, welche in den 2 bis 11 gezeigt sind, auch beliebig miteinander kombiniert werden können.It should again be noted that the representations of 8th to 11 are purely schematic to understand different versions of the tempering 300 to show. It is understood that the embodiments of the temperature control 300 which in the 2 to 11 are shown, can also be combined with each other as desired.

Die zur Anmeldung gehörigen Ansprüche stellen keinen Verzicht auf die Erzielung weitergehenden Schutzes dar.The claims belonging to the application do not constitute a waiver of the achievement of further protection.

Sofern sich im Laufe des Verfahrens herausstellt, dass ein Merkmal oder eine Gruppe von Merkmalen nicht zwingend nötig ist, so wird anmelderseitig bereits jetzt eine Formulierung zumindest eines unabhängigen Anspruchs angestrebt, welcher das Merkmal oder die Gruppe von Merkmalen nicht mehr aufweist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs oder um eine durch weitere Merkmale eingeschränkte Unterkombination eines am Anmeldetag vorliegenden Anspruchs handeln. Derartige neu zu formulierende Ansprüche oder Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.If, in the course of the procedure, it turns out that a feature or a group of features is not absolutely necessary, it is already desired on the applicant side to formulate at least one independent claim which no longer has the feature or the group of features. This may, for example, be a subcombination of a claim present at the filing date or a subcombination of a claim limited by further features of a claim present at the filing date. Such newly formulated claims or feature combinations are to be understood as covered by the disclosure of this application.

Es sei ferner darauf hingewiesen, dass Ausgestaltungen, Merkmale und Varianten der Erfindung, welche in den verschiedenen Ausführungen oder Ausführungsbeispielen beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigt sind, beliebig untereinander kombinierbar sind. Einzelne oder mehrere Merkmale sind beliebig gegeneinander austauschbar. Hieraus entstehende Merkmalskombinationen sind als von der Offenbarung dieser Anmeldung mit abgedeckt zu verstehen.It should also be noted that embodiments, features and variants of the invention, which are described in the various embodiments or embodiments and / or shown in the figures, can be combined with each other as desired. Single or multiple features are arbitrarily interchangeable. Resulting combinations of features are to be understood as covered by the disclosure of this application.

Rückbezüge in abhängigen Ansprüchen sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Diese Merkmale können auch beliebig mit anderen Merkmalen kombiniert werden.Recoveries in dependent claims are not to be understood as a waiver of obtaining independent, objective protection for the features of the dependent claims. These features can also be combined as desired with other features.

Merkmale, die lediglich in der Beschreibung offenbart sind oder Merkmale, welche in der Beschreibung oder in einem Anspruch nur in Verbindung mit anderen Merkmalen offenbart sind, können grundsätzlich von eigenständiger erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Sie können deshalb auch einzeln zur Abgrenzung vom Stand der Technik in Ansprüche aufgenommen werden.Features that are disclosed only in the specification or features that are disclosed in the specification or in a claim only in conjunction with other features may, in principle, be of independent significance to the invention. They can therefore also be included individually in claims to distinguish them from the prior art.

Claims

A measuring cell (100) for examining a fluid flow (50), the measuring cell (100) comprising: - a base body (110), - a passage (200) for the fluid flow (50) through the base body (110) in the base body (110) at least one first viewing window (120) and a second viewing window (130) are formed laterally to the channel (200), which overlap at least partially, characterized in that - the measuring cell (100) comprises a temperature control device (300) has, by means of which a temperature of the channel (200) can be influenced.

Measuring cell (100) after Claim 1 , - By means of the temperature control device (300), a temperature of the through the channel (200) flowing fluid flow (50) can be influenced.

Measuring cell (100) according to one of the preceding claims, - Wherein the base body (110) is formed of metal.

Measuring cell (100) according to one of the preceding claims, - Wherein the tempering device (300) has a further channel (330) which is formed in the base body (110) separately from the channel (200) for the passage of temperature-controlling fluid.

Measuring cell (100) according to one of the preceding claims, - Wherein the tempering device (300) has a cavity (310) which is formed in the base body (110) separately from the channel (200) for the passage of temperature-controlling fluid.

Measuring cell (100) after Claim 5 in that the cavity (310) is formed between a first outside plate (111) and a second outside plate (114), at least one of the plates (111, 114) being detachable.

Measuring cell (100) according to one of Claims 5 or 6 , wherein the cavity (310) surrounds the channel (200).

Measuring cell (100) according to one of Claims 4 to 7 , wherein the tempering device (300) has a supply device (312) for tempering Fluid or is connected to a supply device (312) for tempering fluid.

Measuring cell (100) according to one of the preceding claims, - Wherein the tempering device (300) has an electric heating wire (340).

Measuring cell (100) according to one of the preceding claims, - wherein the tempering device (300) has an infrared heater (350).

Measuring cell (100) according to one of the preceding claims, - Wherein the tempering device (300) has an induction heater (360).

Measuring cell (100) according to one of the preceding claims, - Wherein the tempering device (300) is adapted to cause an increase and / or decrease in temperature of the base body (110) and / or the channel (200) of at least 15 K per hour.

Measuring cell (100) according to one of the preceding claims, - Wherein the tempering device (300) has a temperature monitoring device (320) for sensing or for controlling a temperature of components of the measuring cell (100).

Measuring device (10) comprising - A measuring cell (100) according to any one of the preceding claims, and - An evaluation device (40) which is configured to evaluate by means of a through the viewing window (120, 130) guided light beam (22) through the channel (200) fluid and / or suspensions and / or particles contained therein (55) ,

Measuring device (10) after Claim 14 , - wherein the measuring cell (100) according to one of Claims 4 to 8th is formed, and - the measuring device (10) further comprises a supply device (312) for tempering fluid.