DE10320807A1

DE10320807A1 - Gehäuse zur Aufnahme eines Lichtsensors sowie Vorrichtung zum Erfassen einer UV-Strahlung

Info

Publication number: DE10320807A1
Application number: DE10320807A
Authority: DE
Inventors: Peter Ueberall
Original assignee: Trojan Technologies Inc Canada
Current assignee: Trojan Technologies Inc Canada
Priority date: 2003-05-08
Filing date: 2003-05-08
Publication date: 2004-12-02
Also published as: GB0410384D0; GB2402477A; US20050001174A1; CA2466766A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen einer UV-Strahlung sowie ein Gehäuse, das Bestandteil der Vorrichtung ist und das einen Lichtsensor aufnimmt. DOLLAR A Das genannte Sensorgehäuse ist mit folgenden Merkmalen ausgestattet: DOLLAR A - Gehäuse zur Aufnahme eines UV-Sensors; DOLLAR A - mit einer Wandung, die den Sensor umschließt; DOLLAR A - die Wandung weist einen Einfallsbereich auf, der einer oder mehreren UV-Strahlenquellen zugewandt ist, sowie einen von den UV-Strahlenquellen abgewandten Bereich; DOLLAR A - wenigstens der Einfallsbereich besteht aus einem Material, das UV-Strahlen durchlässt; DOLLAR A - das gesamte Sensorgehäuse oder das Sensorgehäuse ohne den von den UV-Strahlenquellen abgewandten Bereich ist einteilig und frei von Öffnungen.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der UV-Strahlung. Sie betrifft insbesondere UV-Geräte, die in der Pharmaindustrie verwendet werden. Solche UV-Geräte dienen zur Desinfektion von Produktwässern, deren Sensoren die anliegende UV-Intensität (W/m²; mW/cm²) anzeigen, außerdem die UV-Geräte auf Unterintensität überwachen und gegebenenfalls Alarm geben.
Die genannten Vorrichtungen zum Erfassen einer UV-Strahlung enthaften als wesentlichen Bestandteil den genannten Sensor, der von einem Gehäuse umschlossen ist.
An die gesamte Vorrichtung, insbesondere an das Sensorgehäuse, werden hohe Anforderungen verschiedener Art gestellt. Zum einen soll eine solche Vorrichtung ihre Funktion erfüllen, das heißt die Strahlung zuverlässig und genau erfassen. Weiterhin soll die Vorrichtung mit allen ihren Einzelteilen einfach im Aufbau und damit kostengünstig sein. Sie soll leicht montierbar sein. Die Wartung soll auf ein Mindestmaß reduziert sein. In der Pharmaindustrie spielt die Sauberkeit und Reinheit der beteiligten Bauteile eine große Rolle.
Alle diese Anforderungen wurden bei bekannten Vorrichtungen nur teilweise erfüllt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erfassen einer UV-Strahlung und insbesondere deren Sensorgehäuse derart zu gestalten, dass es einfach im Aufbau ist, leicht zu montieren, wartungsarm, und auf Dauer leichter sauber zu halten beziehungsweise eine geringe Gefahr einer Verkeimung aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, das Sensorgehäuse weitgehend geschlossen auszuführen, ohne Durchbrechungen oder Öffnungen, ohne Quarzfenster, O-Ringe, Gewindedruckringe, dichte Presspassungen oder Dichtungsmittel. Die Wandung des Gehäuses ist somit einteilig. Sie ist zweckmäßigerweise durch Gießen oder durch Formpressen oder durch spanabhebende Formgebung hergestellt, beispielsweise durch Ausdrehen. Die Wandung ist insbesondere auf jener Seite geschlossen, die der UV-Strahlenquelle zugewandt ist.
Weiterhin ist wichtig, dass das Sensorgehäuse aus UV-durchlässigem Material hergestellt ist. In Betracht kommen Teflon und ähnliche Materialien oder Glas. Zumindest soll jener Bereich der Wandung aus einem solchen Material bestehen, der der UV-Strahlenquelle zugewandt ist (Einfallsbereich).
Ein solches ungeteiltes und allseitig geschlossenes Sensorgehäuse braucht bei der Sanitation des UV-Gerätes mittels Dampf oder Heißwasser nicht ausgebaut zu werden. Dies senkt die Wartungskosten und vermindert das Risiko einer Wiederverkeimung. Es gibt keine Abdichtungen von Quarzfenstern oder dergleichen und damit auch nicht das Problem einer Beeinträchtigung durch extreme Temperaturschwankungen und/oder durch Undichtigkeiten.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin sind zwei Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt.
In 1 ist eine Strahlenquelle 1 von einem Hüllrohr 2 umschlossen.
Das Hüllrohr 2 befindet sich in einer Bestrahlungskammer 3. Diese umfasst eine Kammerwand 3.1. Die Kammerwand weist in ihrem unteren Bereich einen Anschlußflansch 3.2 auf. Dieser ist mit einer konischen Fläche 3.3 versehen, die eine Sitzfläche bildet.
An die Kammerwand 3.1 der Bestrahlungskammer 3 ist ein Sensorgehäuse 4 angeschlossen. Es umschließt einen hier nicht dargestellten Sensor. Dieser nimmt Strahlung aus der Strahlenquelle 1 auf.
Das Sensorgehäuse 4 besteht aus einem Hauptteil 4.1 und einem Deckel 4.2. Hauptteil 4.1 besteht aus einem UV-strahlendurchlässigen Material, im vorliegenden Falle aus Teflon. Es ist im wesentlichen zylindrisch aufgebaut. Im vorliegenden Falle besteht es aus einem oberen, etwas längeren und einem unteren, etwas kürzeren Zylinder. Die Achsen 4.3 der beiden Zylinder verlaufen im allgemeinen durch die Strahlenquelle 1. Die UV-Geräte können einen oder mehrere UV-Strahler besitzen, welche im Zentrum nach bestimmten Regeln konzentrisch angeordnet sind.
Das Hauptteil 4.1 des Sensorgehäuses 4 besteht aus einem einzigen Teil. Die Wandung ist rundum geschlossen, und auch an der Stirnseite (Einfallbereich), die der Strahlenquelle 1 zugewandt ist, ist sie völlig geschlossen.
Deckel 4.2 ist in vorliegendem Falle ebenfalls aus Teflon hergestellt. Er kann aber auch aus einem anderen Material hergestellt sein, das nicht UVstrahlendurchlässig ist. Deckel 4.2 ist mit Hauptteil 4.1 mechanisch fest verbunden, beispielsweise durch Verschrauben oder durch Einpassen und Einschrumpfen. Der Deckel 4.2 erlaubt den Einbau des Sensors und des Verstärkers. Das Sensorkabel kann mittels Kabelverschraubung durch den Deckel 4.2 herausgeführt werden. Es kann aber auch seitlich aus dem Gehäuse herausgeführt werden.
Hauptteil 4.1 ist mit einem Umfangsflansch 4.4 versehen. Dieser weist eine Sitzfläche 4.5 auf, die komplementär zur Sitzfläche 3.3 des Anschlußflansches 3.2 der Kammerwand 3.1 gestaltet ist. Durch diese beiden miteinander zusammenarbeitenden Sitzflächen 3.3, 4.5 ist die Montage sehr einfach. Das Sensorgehäuse 4 zentriert sich beim Einsetzen an die Öffnung der Kammerwand 3.1 von selbst.
Wie man sieht, sind die beiden Teile, Kammerwand 3.1 und Hauptteil 4.1 des Sensorgehäuses 4, durch Schrauben fest miteinander verbunden. Man erkennt ferner im Bereich der Sitzfläche 4.5 einen Dichtring. Dieser könnte ebenso gut auch in den Anschlußflansch 3.2 der Kammerwand 3.1 eingelassen sein.
Der Innenraum des Sensorgehäuses 4 ist somit hermetisch gegen die äußere Umgebung abgeschlossen. Der Innenraum des Sensorgehäuses 4 nimmt außer dem Sensor im Allgemeinen noch einen Verstärker auf.
Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform erkennt man wiederum eine Strahlenquelle 1. Diese ist umgeben von einem Hüllrohr 1.1 aus Quarzglas. Die Strahlenquelle 1 und das Hüllrohr 1.1 befinden sich in einer Bestrahlungskammer 3 mit einer Kammerwand 3.1. An die Kammerwand 3.1 ist ein Sensorgehäuse 4 angeschlossen, wie nachstehend beschrieben werden wird.
Die Kammerwand 3.1 weist wiederum einen Anschlußflansch 3.2 auf.
Das Sensorgehäuse 4 umfasst ein Hauptteil 4.1 sowie einen Verschlussstopfen, der hier nicht dargestellt ist und der durch Verschraubung mit dem Hauptteil 4.1 verbunden werden kann.
Hauptteil 4.1 des Sensorgehäuses 4 weist einen Umfangsflansch 4.4 auf, der eine verstärkende konische Metallscheibe 4.5 tragen kann. Die beiden Flansche 3.2 und 4.4 weisen einander zugewandte Flächen auf. Zwischen diesen ist ein Dichtring 5 vorgesehen. Die beiden Flansche 3.2 und 4.4 mit dem dazwischen befindlichen Dichtring sind durch eine Klammer 6 miteinander verspannt. Siehe die in 3 dargestellte Klammer 6.
Das Sensorgehäuse 4 ist auch in vorliegendem Falle wieder im Wesentlichen zylindrisch gestaltet. Die Zylinderachse 4.3 ist auf das Zentrum der Bestrahlungskammer 3 gerichtet, und damit auch auf die Zentren der Strahlenquelle 1 und des Hüllrohres 1.1. Es können auch hier wiederum zwei oder mehrere UV-Strahler vorgesehen sein.
Strahlenquelle 1, Hüllrohr 1.1 und Bestrahlungskammer 3 sind somit konzentrisch zueinander angeordnet.
Die in 3 gezeigte Klammer 6 umfasst zwei Teile 6.1, 6.2, die mittels einer Gelenklasche 6.3 aneinander angelenkt sind. Eine Schraubverbindung 6.4 mit einer Flügelmutter dient zum Spannen der Klammer 6.
Wie man aus den Ausführungsbeispielen erkennt, sind die entscheidenden Bauteile, vor allem das Sensorgehäuse 4, frei von Fugen, Einkerbungen, Nuten, vor allem frei von Gewindeverbindungen, an denen sich Schmutz oder Keimkolonien ansammeln könnte. Diese Gefahr besteht besonders in den Gewindegängen. Die Verbindung zwischen der Bestrahlungskammer 3 und dem Sensorgehäuse 4 ist durch Verspannen hergestellt.
Bei den beiden Ausführungsbeispielen gemäß der 1 und 2 befindet sich das Sensorgehäuse unterhalb der Bestrahlungskammer 3. Dies könnte jedoch auch anders sein. So kann es vorteilhaft sein, das Sensorgehäuse 4 oberhalb der Bestrahlungskammer anzuordnen, aber auch in einer der Seiten, das heißt in Bezug auf die Bestrahlungskammer 3 in der 3-Uhr-Position oder in der 9-Uhr-Position.

Claims

Gehäuse zur Aufnahme eines UV-Sensors; 1.1 mit einer Wandung, die den Sensor umschließt; 1.2 die Wandung weist einen Einfallsbereich auf, der einer oder mehreren UV-Strahlenquellen (1) zugewandt ist, sowie einen von den UV-Strahlenquellen (1) abgewandten Bereich; 1.3 wenigstens der Einfallsbereich besteht aus einem Material, das UV-Strahlen durchlässt; 1.4 das gesamte Sensorgehäuse (4) oder das Sensorgehäuse (4) ohne den von den UV-Strahlenquellen (1) abgewandten Bereich ist einteilig und frei von Öffnungen.
Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung aus einem Hauptteil (4.1) besteht, der den Einfallsbereich umfasst, ferner aus einem Verschlussteil (4.2), das mit dem Hauptteil (4.1) mechanisch verbindbar ist und das den der UV-Strahlenquelle (1) abgewandten Bereich umfasst.
Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 3.1 die Wandung des Sensorgehäuses (4) hat die Gestalt eines Zylinders oder mehrerer hintereinandergeschalteter Zylinder; 3.2 die Längsachsen (4.3) der Zylinder verlaufen auf die UV-Strahlenquelle (1) zu.
Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sensorgehäuses (4) einen Umfangsflansch aufweist, der eine Sitzfläche (4.5) zum Bilden eines Sitzes hat.
Gehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzfläche (4.5) konisch ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung durch Gießen oder durch Pressen oder durch spanabhebendes Formen hergestellt ist.
Vorrichtung zum Erfassen einer UV-Strahlung; 7.1 mit wenigstens einer UV-Strahlenquelle (1); 7.2 mit einer die Strahlenquelle (1) umschließenden Bestrahlungskammer (3); 7.3 mit einer Sensoreinrichtung, umfassend ein Sensorgehäuse (4), dessen Wandung einen Sensor umschließt; 7.4 die Wandung des Sensorgehäuses (4) weist einen UV-Licht-Einfallsbereich auf, der einer UV-Strahlenquelle (1) zugewandt ist sowie einen von der UV-Strahlenquelle (1) abgewandten Bereich; 7.5 wenigstens der Einfallsbereich besteht aus einem Material, das UV-Strahlen durchlässt; 7.6 das gesamte Sensorgehäuse (4) oder das Sensorgehäuse (4) ohne den der UV-Strahlenquelle (1) abgewandten Bereich ist einteilig und frei von Öffnungen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sensorgehäuses (4) aus einem Hauptteil (4.1) besteht, das den Einfallsbereich umfasst, ferner aus einem Verschlussteil (4.2), das mit dem Hauptteil (4.1) mechanisch verbindbar ist und das den der UV-Strahlenquelle (1) abgewandten Bereich umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 9.1 die Wandung des Sensorgehäuses (4) hat die Gestalt eines Zylinders oder mehrerer hintereinander angeordneter Zylinder; 9.2 die Längsachsen (4.3) der Zylinder verlaufen auf die UV-Strahlenquelle (1) zu.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung des Sensorgehäuses (4) einen Umfangsflansch (4.4) aufweist, der eine Sitzfläche (4.5) hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzfläche (4.5) konisch ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammerwand (3.1) der Bestrahlungskammer (3) einen Anschlußflansch (3.2) mit einer Sitzfläche (3.3) aufweist, die komplementär zur Sitzfläche (4.5) des Umfangsflansches (4.4) der Wandung des Sensorgehäuses (4) gestaltet ist.