DE1115477B

DE1115477B - Stationary, industrial aerosol measuring device

Info

Publication number: DE1115477B
Application number: DEL36755A
Authority: DE
Inventors: Dr Josef Priebsch; Dr Arno Reitz; Dr Hans Rohatschek; Dr Georg Stetter
Original assignee: Lentia GmbH
Current assignee: Lentia GmbH
Priority date: 1959-08-12
Filing date: 1960-08-04
Publication date: 1961-10-19

Description

Ortsfestes, industrielles Aerosolmeßgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein ortsfestes industrielles Aerosolmeßgerät zur Bestimmung einer für die Konzentration von Schwebeteilchen in von Wandungen umschlossenen Industriegasen charakteristischen Meßgröße. Die Bestimmung erfolgt mit Hilfe von Streulicht.Fixed Industrial Aerosol Meter The invention relates on a stationary industrial aerosol measuring device to determine a concentration of suspended particles in industrial gases enclosed by walls Measurand. The determination is made with the help of scattered light.

Es gibt eine Reihe bekannter Streulichtmethoden und Geräte, die entweder auf der Basis empirischer, sich jedoch von Fall zu Fall ändernder Eichung oder aber - unter Beachtung theoretischer Zusammenhänge - nur für homogene Schwebstoffsuspensionen brauchbare Ergebnisse liefern. Industrielle Stäube und Aerosole enthalten aber fast stets Korngrößengemische, deren Größenverteilung außerdem meist vom Betriebszustand abhängig ist, so daß die erwähnten Methoden, insbesondere für betriebsmäßige Bestimmungen, wenig geeignet sind. There are a number of known light scattering methods and devices that either on the basis of empirical, but from case to case changing calibration or else - taking into account theoretical relationships - only for homogeneous suspensions of suspended matter deliver useful results. Industrial dusts and aerosols contain almost always grain size mixtures, the size distribution of which also mostly depends on the operating condition is dependent, so that the methods mentioned, especially for operational determinations, are not very suitable.

Bei der Wahl angemessener Methoden hat man von den Korngrößenklassen der vorliegenden Schwebstoffgemische auszugehen. Sie überdecken vielfach einen sehr weiten Bereich. Bei Zerkleinerungsstäuben, wie sie etwa in Steinbrüchen, Berg- und Schotterwerken oder Mühlenräumen vorliegen, überwiegen die gröberen Teilchen - von einigen Mikron aufwärts -, so daß der Feinanteil für eine Mengen-oder Konzentrationsbestimmung wegen der Proportionalität zu d3 (d = Durchmesser des als kugelförmig gedachten Teilchens) außer acht bleiben kann. Die Messung hoher Konzentrationen, z. B. in Förderleitungen, kann mittels Abscheider und Filter erfolgen. Niedere Konzentrationen interessieren meist in der Atemluft. Dies ist nun eine Domäne der Streulichtmessung, sie erfolgt mit tragbaren und ortsveränderlichen Geräten, wobei Lichtquelle und Streulichtempfänger - meist kombiniert - in den Meß-und Beobachtungsraum gebracht werden. Für die Lichtstreuung an den hier maßgebenden Teilchen gilt die klassische Theorie (Fresnel, Fraunhofer, Kirchhoff), die auch den bereits bekannten Methoden und Geräten zugrunde gelegt ist. When choosing appropriate methods, one has of the grain size classes of the suspended matter mixtures present. In many cases they cover you up a lot wide area. In the case of grinding dusts, such as those found in quarries, mines and Gravel works or mill rooms are present, the coarser particles predominate - from a few microns upwards - so that the fines can be used for quantity or concentration determination because of the proportionality to d3 (d = diameter of what is thought to be spherical Particle) can be disregarded. The measurement of high concentrations, e.g. Am Conveying lines, can be done by means of a separator and filter. Lower concentrations are mostly interested in the air we breathe. This is now a domain of scattered light measurement, it is done with portable and portable devices, with light source and Scattered light receivers - mostly combined - brought into the measuring and observation room will. For the light scattering on the relevant particles, the classical one applies Theory (Fresnel, Fraunhofer, Kirchhoff), which also includes the already known methods and devices.

Ganz anders liegen die Verhältnisse bei den Abgasen hinter modernen Filteranlagen oder bei jenen feinsten Aerosolen, wie sie etwa als Produkt oder Nebenprodukt chemischer Prozesse entstehen und sich meist vom Einzelmolekül her aufbauen (z. B. The situation with exhaust gases is completely different behind modern ones Filter systems or those finest aerosols, such as those as a product or by-product chemical processes arise and usually build up from the single molecule (e.g. B.

Ruß bei der Methanspaltung). Hier hat man es mit Durchmesser unter 1 bis höchstens 21l zu tun, und zwar herab bis zur Größenordnung von etwa 10 5cm.Soot in methane splitting). Here you have it with a diameter under 1 to a maximum of 21l, down to the order of about 10 5cm.

Hier gilt für die Lichtstreuung die Miesche Theorie.Miesche theory applies here to light scattering.

Die noch kleineren Teilchen (Rayleigh-Bereich) im Rahmen der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung zu berücksichtigen, erübrigt sich, da solche im Be- reich der industriell in Betracht kommenden Konzentrationen äußerst kurzlebig sind und innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde zu Agglomeraten des vorerwähnten Größenbereiches zusammentreten. The even smaller particles (Rayleigh range) within the scope of the invention There is no need to consider the task, as such empire of industrial Eligible concentrations are extremely short lived and within fractions one second to form agglomerates of the aforementioned size range.

Die Messung des Schwebstoffgehaltes mit Hilfe von Streulicht in Aerosolen des Teilchengrößenbereiches von etwa 10-3 cm bis 1, höchstens 2>, insbesondere soweit sie in industriellen Gasräumen, Rohrleitungen, Reaktoren usw. eingeschlossen sind oder dort geführt werden, ist Gegenstand der Erfindung. The measurement of the suspended matter content with the help of scattered light in aerosols the particle size range from about 10-3 cm to 1, at most 2>, in particular as far as they are enclosed in industrial gas spaces, pipelines, reactors, etc. are or are performed there, is the subject of the invention.

Setzt man als Primärlicht ein Parallelstrahlenbündel wenigstens innerhalb des Streuraumes gleichbleibenden Querschnittes voraus, dann würde man bei unbeschränkter Gültigkeit der klassischen Theorie für jede beliebige Korngrößenverteilung eine dem Gesamtstaubvolumen proportionale Meßgröße erfassen können, wenn man den außerhalb dieses Parallelstrahlenbündels angebrachten Streulichtempfänger so einrichtet, daß er alle Streuwinkel von Null aufwärts erfassen kann. If one uses a parallel beam as the primary light, at least within of the spreading space with a constant cross-section, then one would with unlimited Validity of the classical theory for any grain size distribution the total dust volume can capture the proportional measured variable, if you have the outside this parallel beam attached scattered light receiver so that it can detect all scattering angles from zero upwards.

Aus technischen Gründen läßt sich aber ein so großer Winkelbereich nicht simultan durch eine einzige Optik erfassen. Die meist giftigen und/oder aggressiven Industrie- und Reaktionsgase sind allgemein in Behältern, Reaktoren oder Rohrleitungen eingeschlossen, die insbesondere bei herrschenden höheren Temperaturen durch Isolationen und Ausmauerungen geschützt sind, und es besteht keine ungefährliche Möglichkeit, Projektor und Empfänger in solchen Räumen aufzustellen. Alle Zugänge zu solchen Räumen müssen bei optischen Beobachtungen durch Schaugläser abgedeckt und überdies durch Schieber gesichert sein, wobei die zulässigen Nennweiten naturgemäß beschränkt sind (z. B. NW 100); mit den erwähnten erheblichen Bautiefen (Schieber, Ausmauerungen) ergeben sich nur sehr kleine Aperturen für die Strahlenbündel der Beobachtungsapparatur. So verbleibt schließlich nur ein Winkelbereich zwischen einerseits 1 und 2s und andererseits 6 und 10 oder durchschnittlich 80 erfaßbar, zumal man wegen der Vorwärts streuung im Interesse ausreichender Streulichtintensität die kleineren Streuwinkel bevorzugen muß. Man gelangt zu einer prinzipiellen Anordnung von Streuraum, Lichtquelle, Schaugläsern und Streulichtempfänger, wie sie beispielsweise in der später erläuterten Fig. 1 schematisch dargestellt ist. For technical reasons, however, such a large angular range can be used do not capture simultaneously through a single lens. The mostly poisonous and / or aggressive Industrial and reaction gases are generally in containers, reactors or pipelines included, especially in the case of higher temperatures, due to insulation and brickwork are protected, and there is no harmless Possibility of setting up the projector and receiver in such rooms. All accesses such rooms must be covered by sight glasses during optical observations and also be secured by slides, the permissible nominal widths naturally are restricted (e.g. NW 100); with the aforementioned considerable construction depths (slider, Lining) there are only very small apertures for the bundles of rays Observation apparatus. So ultimately only an angular range remains between the one hand 1 and 2s and on the other hand 6 and 10 or an average of 80 can be recorded, especially since one because of the forward scattering in the interest of sufficient scattered light intensity must prefer a smaller scattering angle. One arrives at a basic arrangement of litter space, light source, sight glasses and scattered light receivers, such as those for example is shown schematically in FIG. 1, which will be explained later.

Mit Hilfe einer solchen Anordnung ließe sich auf der Basis der klassischen Theorie kein konzentrationsproportionaler Streulichtmeßwert gewinnen, sondern vielmehr nur ein von den vierten Potenzen der Teilchendurchmesser abhängiger Wert, weil die spezifische Streufunktion etwa dem Radius proportional wird. Wie oben erwähnt, gilt aber für die durch ein erfindungsgemäßes Gerät zu erfassenden Aerosole die Streulichttheorie nach Mi e und nicht mehr die sogenannte klassische nach Fresnel. Zu den Erscheinungen des Mie-Effektes gehört eine gegenüber der klassischen Theorie verstärkte Streuung infolge der Resonanz zwischen den Wellenlängen des die Streuung erregenden Primärlichtes und den Dimensionen der die Streuung auslösenden Aerosolteilchen vergleichbarer Größenordnung; er bringt dank der unter industriellen Bedingungen stets gegebenen Inhomogenität der Aerosole eine auch erfahrungsgemäß ausreichende Konstanz der spezifischen Streufunktion im interessierenden Korngrößenbereich mit sich, die durch die Benutzung von weißem oder wenigstens nicht monochromatischem Primärlicht noch verbessert werden kann. Kurzwelliges Primärlicht (UV-durchlässige Optik) erweitert den Anwendungsbereich des Gerätes in Richtung auf kleinere Teilchen. With the help of such an arrangement could be based on the classic Theory do not gain a concentration-proportional scattered light measurement, but rather only a value dependent on the fourth powers of the particle diameter, because the specific scattering function is roughly proportional to the radius. As mentioned above, but for the aerosols to be detected by a device according to the invention, the scattered light theory according to Mi e and no longer the so-called classic according to Fresnel. To the apparitions of the Mie effect is an increased scatter compared to the classical theory due to the resonance between the wavelengths of the primary light causing the scattering and more comparable to the dimensions of the aerosol particles causing the scattering Magnitude; he brings thanks to what is always given under industrial conditions Inhomogeneity of the aerosols, experience has shown that the specific consistency is sufficient Scatter function in the grain size range of interest, which is caused by the use can be improved by white or at least non-monochromatic primary light can. Short-wave primary light (UV-permeable optics) extends the area of application of the device in the direction of smaller particles.

Die so erhaltenen Meßwerte sind dann auch - und dies bestätigt wieder die Erfahrung - nur von der Konzentration des Aerosols und in den in Betracht kommenden Bereichen nicht von den zulässigen Schwankungen der sonstigen B etriebsbedingungen abhängig. The measured values obtained in this way are then also - and this is confirmed again the experience - only on the concentration of the aerosol and in those in question Areas are not affected by the permissible fluctuations in other operating conditions addicted.

Es wurde schon darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße Meßgerät oder seine Teile wegen der Giftigkeit und/oder Aggressivität der meisten Industriegase nicht im Inneren des Meßraumes zur Aufstellung gebracht werden darf. Eine allenfalls leichter durchzuführende Messung im Nebenschluß ist abzulehnen, weil Abzweigen von Teilströmen bekanntlich bei Schwebstoffen zu einer mehr oder minder ausgeprägten Verfälschung der Meßgröße führt. It has already been pointed out that the measuring device according to the invention or its parts because of the toxicity and / or aggressiveness of most industrial gases may not be set up inside the measuring room. At most one Measurement in the shunt that is easier to carry out is to be rejected because branching from Partial flows are known to be more or less pronounced in the case of suspended solids Falsification of the measured variable leads.

Schließlich erfordert die kontinuierliche Beschaffung eines registrierfähigen Betriebskennwertes unter den angedeuteten schwierigen Bedingungen ein ortsfestes, stabil montiertes und nicht, wie bisher bekannt, ein tragbares Gerät.Finally, it requires the continuous procurement of a registrable Characteristic operating value under the indicated difficult conditions a stationary, Stably mounted and not, as previously known, a portable device.

Hier schafft nun die Erfindung dadurch Abhilfe, daß die Lichtquelle für das Primärlicht und der Empfänger für das Streulicht außerhalb des nach außen dicht abgeschlossenen Meßraumes an den Wandungen desselben stationär und justierbar angeordnet und daß mindestens an zwei gegenüberliegenden Seiten der den Meßraum nach außen abschließenden Wandungen Schaugläser vorgesehen sind. The invention provides a remedy here in that the light source for the primary light and the Receiver for the scattered light outside of the outside tightly sealed measuring space on the walls of the same stationary and adjustable arranged and that at least on two opposite sides of the measuring space outwardly closing walls sight glasses are provided.

Die Hauptprobleme, die bei einem Gerät gemäß der Erfindung auftreten und die einer besonderen Beachtung bedürfen, sind einerseits die Justierung des Gerätes und andererseits die Verhinderung des Auftretens von Falschlicht bzw. Vorkehrungen, um dieses von der Photozelle des Empfängers für das Streulicht abzuhalten. Insbesondere entstehen durch das Anbringen von Schaugläsern Schwierigkeiten optischer Natur, die durch spezielle Einrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung überwunden werden. Bei den tragbaren bekannten Geräten sind diese Probleme von geringerer Bedeutung, da einerseits deren Abmessungen kleiner sind, so daß sich Justierfehler weniger bemerkbar machen, und andererseits Konstruktionsteile vermieden werden können, welche die Ursache von Falschlicht sind. The main problems encountered with a device according to the invention and which require special attention are, on the one hand, the adjustment of the Device and, on the other hand, the prevention of stray light or precautionary measures, to keep this away from the photocell of the receiver for the stray light. In particular the attachment of sight glasses creates difficulties of an optical nature, which are overcome by special devices of the device according to the invention. In the case of known portable devices, these problems are of lesser importance, because on the one hand their dimensions are smaller, so that there are fewer adjustment errors make noticeable, and on the other hand construction parts can be avoided which are the cause of false light.

Die Erfindung ist in ihrem Wesen in den Patentansprüchen definiert und hinsichtlich der konstruktiven Lösung in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. The essence of the invention is defined in the claims and with regard to the structural solution in the drawing using an exemplary embodiment explained in more detail.

Fig. 1 ist schematisch ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Anlage, bei welcher das zu untersuchende Industriegas durch eine Rohrleitung verhältnismäßig großen Querschnittes strömt. Fig. 2 zeigt ebenfalls zum Teil im Querschnitt und schematisch eine konstruktive Lösung des erfindungsgemäßen Gerätes. Fig. 3 ist eine Detailzeichnung der Fig. 2 und stellt den Projektor im Schnitt dar. Fig. 4 zeigt den Anschluß des Projektors nach Fig. 3 an den Meßraum in Seitenansicht. Ebenso sind die Fig. 5 und 6 Detailzeichnungen der Fig. 2 und stellen in einem teilweisen Vertikalschnitt und einer Draufsicht, zum Teil geschnitten, den Empfänger für das Streulicht dar. Weitere Details aus Fig. 2 zeigen die Fig. 7 und 8, und zwar Vorrichtungen zum Reinhalten der Schaugläser, in zwei erfindungsgemäßen Ausführungen. Fig. 1 is a schematic cross section through an inventive Plant in which the industrial gas to be examined is relatively large cross-section flows. Fig. 2 also shows partially in cross section and schematically a structural solution of the device according to the invention. Fig. 3 is a Detail drawing of Fig. 2 and shows the projector in section. Fig. 4 shows the connection of the projector according to FIG. 3 to the measuring room in side view. as well 5 and 6 are detailed drawings of FIG. 2 and represent in a partial Vertical section and a top view, partially cut, the receiver for the Scattered light. Further details from FIG. 2 are shown in FIGS. 7 and 8, namely devices to keep the sight glasses clean, in two versions according to the invention.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines erfindungsgemäßen Gerätes. Der Meßort liegt hier in einem nach außen hin dicht abgeschlossenen, im Querschnitt dargestellten Rohrl, welches z. B. von einem Industriegas durchströmt wird, dessen Gehalt an Schwebeteilchen (Staub, Rauch, Ruß od. dgl.) zu messen ist. An der einen Seite der Rohrwandung 1 ist ein Projektor 2 stationär angebracht. Dieser steht mit einem Konstanthalter3 für die Speisespannung der Lichtquelle des Projektors in Verbindung. Fig. 1 shows the basic structure of a device according to the invention. The measurement location is here in a cross-section that is tightly closed to the outside shown Rohrl, which z. B. is traversed by an industrial gas whose Content of suspended particles (dust, smoke, soot or the like) is to be measured. On the one On the side of the pipe wall 1, a projector 2 is attached in a stationary manner. This stands with a constant holder3 for the supply voltage of the light source of the projector in connection.

An der dem Projektor 2 gegenüberliegenden Seite der Rohrwandung 1 ist der Streulichtempfänger 4 mit Optik und photo elektrischem Wandler (Photozelle od. dgl.) ebenfalls stationär angeordnet. Im Streulichtempfänger 4 können auch bereits die ersten Stufen des elektronischen Verstärkers angeordnet sein. Im Falle des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 ist der Hauptverstärker 5 außerhalb des Streulichtempfängers angeordnet. Ebenso sind ein Anzeigegerät 6, ein Registriergerät 7 und der Konstanthalter 8 für die Speisespannung der Verstärker in 4 und 5 vorgesehen. On the side of the pipe wall 1 opposite the projector 2 is the scattered light receiver 4 with optics and photo-electric converter (photocell od. Like.) Also arranged in a stationary manner. In the scattered light receiver 4 can already the first stages of the electronic amplifier can be arranged. In the case of the exemplary embodiment 1, the main amplifier 5 is arranged outside the scattered light receiver. Likewise, a display device 6, a recording device 7 and the constant holder 8 for the supply voltage of the amplifiers in 4 and 5 is provided.

Der aus verfahrenstechnischen und Sicherheitsgründen gasdicht verschlossene Meßraum wird durch Schaugläser 9 und 10 für das aus dem Projektor 2 kommende und den Meßraum durchsetzende Primärlicht und zur Beobachtung des Streulichtes mit Hilfe des Empfängers 4 optisch zugänglich gemacht. Der Eintritt des störenden, im Schauglas 9 entstehenden »falschen« Streulichtes in den Empfänger 4 wird durch ein justierbar angeordnetes Abschirmblech 11 verhindert. The sealed gas-tight for procedural and safety reasons The measuring space is provided by sight glasses 9 and 10 for that from the projector 2 coming and primary light penetrating the measuring space and for observing the scattered light Using the receiver 4 made optically accessible. The entry of the disturbing, im Sight glass 9 resulting "false" scattered light in the receiver 4 is through a adjustable shielding plate 11 prevents.

Konstruktive Lösungen des in der Fig. 1 schematisch dargestellten Gerätes sind in den Fig. 2 bis 8 gezeigt. In Fig. 2 fällt auf, daß die Schaugläser 9 und 10 nicht unmittelbar an der Rohrwandung 1 angeordnet sind, sondern in einem gewissen Abstand davon. Zwischen der Rohrleitung 1 und den Schaugläsern 9 und 10 sind Absperrschieber 12 und 13 angeordnet, welche geschlossen werden, wenn die Schaugläser auszuwechseln bzw. zu reinigen sind. Constructive solutions to the one shown schematically in FIG Device are shown in Figs. In Fig. 2 it is noticeable that the sight glasses 9 and 10 are not arranged directly on the pipe wall 1, but in one certain distance from it. Between the pipeline 1 and the sight glasses 9 and 10 Gate valves 12 and 13 are arranged, which are closed when the sight glasses have to be replaced or cleaned.

Der Projektor 2 und der Empfänger 4 sind an Trägerplatten 14 bzw. 15 montiert, die unmittelbar außerhalb der Schaugläser 9 bzw. 10 liegen und von Tragstützen 16 an der Rohrwandung 1 gehalten werden.The projector 2 and the receiver 4 are attached to carrier plates 14 and 15 mounted, which are immediately outside the sight glasses 9 and 10 and from Support supports 16 are held on the pipe wall 1.

In Fig. 3 soll der Projektor für das Primärlicht näher beschrieben werden. In diesem Projektor wird ein Lichtbündel erzeugt, welches beim Ausführungsbeispiel mit übereinander angeordneten Primär- und Streustrahlbündeln einen Querschnitt in Form eines liegenden Rechtecks aufweist. Diese Lage ist jedoch nicht zwingend vorgeschrieben. Streng begrenzt wird dieser Lichtbalken am Austritt aus dem Projektor durch eine Blende 17 und in der Nähe des empfängerseitigen Schauglases 10 dadurch, daß dort ein ebenso großes Bild einer (im Inneren des Projektors befindlichen) Zwischenblende 18 entworfen wird. Die Größe des Querschnittes wird dadurch beschränkt, daß durch die empfängerseitige Schauglasöffnung Primär- und Streulichtbündel unter Wahrung eines ausreichenden Abstandes hindurchtreten müssen. Der Projektor besteht aus dem Lampengehäuse 19 und einem Tubus verstellbarer Länge 20 mit Flansch 21. The projector for the primary light is to be described in more detail in FIG. 3 will. In this projector, a light beam is generated, which in the embodiment with primary and scattered beams arranged one above the other, a cross-section in Has the shape of a lying rectangle. However, this location is not mandatory. This light bar is strictly limited at the exit from the projector by a Aperture 17 and in the vicinity of the receiver-side sight glass 10 in that there an equally large image of an intermediate screen (located inside the projector) 18 is designed. The size of the cross section is limited by the fact that the receiver-side sight glass opening primary and scattered light bundles while preserving must pass through a sufficient distance. The projector consists of the Lamp housing 19 and a tube of adjustable length 20 with flange 21.

Zur Vereinfachung der nachfolgenden Verstärkung und der Unterdrückung von störendem Gleichlicht (Tageslicht oder Glühlicht in hochtemperierten Apparaturen) wird mit Wechsellicht normaler Frequenz gearbeitet. Dies ist möglich, weil der Meßort nach außen hin vollkommen abgeschlossen und optisch praktisch nur für den Projektor und den Streulichtempfänger zugänglich ist, so daß Störungen durch fremdes Wechsellicht (künstliche Beleuchtung) ausscheiden. Lichtquelle ist beispielsweise eine übliche Quecksilberdampflampe 22, mit einem zur Intensitätserhöhung dahinter justierbar angebrachten Hohlspiegel 23 im Gehäusel9 in vertikaler Brennerlage montiert. Durch entsprechende Öffnungen kann Kühlluft durchströmen. Die Lampenfassung kann mit Hilfe von drei verstellbaren Schrauben 24 zentriert werden. To simplify subsequent amplification and suppression from disturbing constant light (daylight or incandescent light in high-temperature equipment) working with alternating light of normal frequency. This is possible because of the measurement location Completely closed from the outside and optically practical only for the projector and the scattered light receiver is accessible, so that interference from external alternating light (artificial lighting) to be eliminated. Light source is a common one, for example Mercury vapor lamp 22, with an adjustable to increase intensity behind it attached concave mirror 23 mounted in the housing 9 in a vertical burner position. By cooling air can flow through corresponding openings. The lamp holder can help with be centered by three adjustable screws 24.

Die Aufgabe des Projektors besteht darin, ein quasi paralleles Strahlenbündel mit im Bereich der Schaugläser nahezu gleichen, wohldefinierten Querschnitten zur Verfügung zu stellen. In Fig. 3 ist das im speziellen Falle angewendete Abbildungsverfahren dargestellt; doch ist jede Anordnung, die ein Parallelbündel nach der vorstehenden Definition erzeugt, im Sinne des Verfahrens gleichwertig. Eine Linse 25 am Tubusende, die durch die Blende 17 auf den Lichtb alkenquerschnitt abgeblendet ist, entwirft auf der Empfängerseite das Bild der Rechteckblende 18, auf die das Licht durch den zweilinsigen Kondensol 26 konzentriert wird. Verstellbar sind die Lage des Kondensors 26, der Rechteckblende 18 und die Tubuslänge. The task of the projector is to create a quasi-parallel bundle of rays with almost identical, well-defined cross-sections in the area of the sight glasses To make available. In Fig. 3 is the mapping process used in the specific case shown; yet any arrangement is a parallel bundle according to the preceding Definition generated, equivalent in terms of the procedure. A lens 25 at the end of the tube, which is masked by the aperture 17 on the light beam cross-section, designs on the receiver side, the image of the rectangular aperture 18, onto which the light passes through the two-lens condensol 26 is concentrated. The positions are adjustable of the condenser 26, the rectangular diaphragm 18 and the tube length.

In jenen Fällen, in denen eine besonders hohe Primärlichtstärke der Anordnung anzustreben ist - z. B. bei besonders großer Bautiefe infolge Behälterausmauerung -, empfiehlt es sich, die Rechteckblenden 17 und 18 parallel zum Entladungsbogen der Quecksilberdampflampe, die erfahrungsgemäß nur in aufrechter Stellung mit einer für die vorliegenden Meßzwecke ausreichenden Konstanz zu bremsen vermag, d. h. mit ihrer längeren Kante vertikal zu stellen; das Primärstrahlenbündel erhält in diesem Falle also einen Querschnitt in Form eines aufrecht stehenden Rechtecks, und das zur Messung heranzuziehende Streustrahlenbündel muß daneben angeordnet werden. Die sich daraus ergebenden konstruktiven Konsequenzen enthalten nichts -wesentlich Neues und sind ohne weiteres aus den Angaben über die beispielsweise beschriebene Anordnung abzuleiten. In those cases in which the The aim is to arrange - z. B. with a particularly large construction depth as a result of the tank lining -, it is advisable to place the rectangular diaphragms 17 and 18 parallel to the discharge arc the mercury vapor lamp, which experience has shown only in an upright position with a able to slow down sufficient constancy for the present measurement purposes, d. H. with to place their longer edge vertically; the primary beam receives in this So fall a cross-section in the form of an upright rectangle, and that The scattered rays to be used for the measurement must be placed next to it. the The resulting constructive consequences contain nothing - essentially new and are readily available from the information on the arrangement described, for example derive.

Ein Blauglas 27 schwächt den langwelligen Teil des Spektrums. Unmittelbar an der Projektionslinse 25 kann eine Mattscheibe 28 in den Strahlengang eingeklappt werden, die für Kontrollzwecke bewirkt, daß das gerichtete in diffus gestreutes Licht verwandelt wird. A blue glass 27 weakens the long-wave part of the spectrum. Direct On the projection lens 25, a ground glass 28 can be folded into the beam path that for control purposes causes the directed into diffuse scattered Light is transformed.

Der Streulichtempfänger 4 ist an Hand der Fig. 5 und 6 erläutert. Der Empfänger besteht aus dem Tubus 29 mit der Optik und aus dem Elektronikgehäuse 30, das die Photozelle 31 und die beiden ersten Verstärkerstufen enthält. Das Gehäuse wird mittels Zugschraube 32 gegen den Tubus und die Fußschrauben 33 gedrückt. Aus Gründen der Justierbarkeit liegt der Ring 34 mit einer kugelförmig abgedrehten Fläche auf dem Tubus 29 auf. The scattered light receiver 4 is explained with reference to FIGS. 5 and 6. The receiver consists of the tube 29 with the optics and the electronics housing 30, which contains the photocell 31 and the first two amplifier stages. The case is pressed against the tube and the foot screws 33 by means of tension screw 32. the end For reasons of adjustability, the ring 34 has a spherically turned surface on the tube 29.

Das am Aerosol gestreute Licht kann durch eine dem Lichtbalkenquerschnitt zweckmäßigerweise angepaßte, z. B. rechteckige Blende 35 vor der Frontlinse 36 eintreten. Vom Unterrand dieser Öffnung ab kann der Tubus gegebenenfalls schräg abgeschnitten sein, da bei der endgültigen Einstellung (Kippen in Pfeilrichtung; Fig. 5) der primäre Lichtbalken, der durch die untere Hälfte der Schauglasöffnung aus dem Rohr austritt, ungehindert passieren können muß. The light scattered by the aerosol can pass through a cross-section of the light bar appropriately adapted, z. B. rectangular aperture 35 occur in front of the front lens 36. The tube can optionally be cut off at an angle from the lower edge of this opening be, because in the final setting (tilting in the direction of the arrow; Fig. 5) the primary Light bar that emerges from the tube through the lower half of the sight glass opening, must be able to pass unhindered.

Gehäuse und Tubus können gemeinsam um die Achsstummel 37 an der an der Grundplatte 15 befestigten Trägerplatte 38 (Fig. 6) nach oben geschwenkt und durch Schrauben 39 mit Muttern in einem Kreisbogenschlitz in passender Lage festgehalten werden; die Optik des Empfängers »blickt« dann von oberhalb des Primärlichtbündels etwa gegen die Mitte des beleuchteten, aerosolführenden Raumes. Housing and tube can together around the stub axle 37 on the the base plate 15 attached carrier plate 38 (Fig. 6) pivoted upwards and held by screws 39 with nuts in a circular arc slot in a suitable position will; the optics of the receiver then "look" from above the primary light beam towards the middle of the illuminated, aerosol-carrying space.

Unmittelbar an der Eintrittsblende 35 befinden sich eine Frontlinse 36, in ihrer Brennebene eine Blende 40, dahinter ein infrarotabsorbierendes Schutzglas 41 und ein Abbildungssystem 42. Der Eintritt in das gas dicht abgeschlossene Elektronikgehäuse wird durch das Schutzglas 43 ermöglicht. A front lens is located directly on the entrance aperture 35 36, in its focal plane a screen 40, behind it an infrared-absorbing protective glass 41 and an imaging system 42. The entry into the gas-tight electronics housing is made possible by the protective glass 43.

Die Frontlinse 36 vereinigt in ihrer Brennebene Strahlen, die in die gleiche Richtung gestreut werden. Das Linsensystem 42 bildet die Eintrittsblende 35 auf die Photozelle 31 ab, die in der verlängerten Tubusachse sitzt.The front lens 36 combines rays in its focal plane, which into the scattered in the same direction. The lens system 42 forms the entrance aperture 35 on the photocell 31, which sits in the extended tube axis.

Zum Zwecke der Justierung und gegebenenfalls zum Reinigen und Austauschen von Konstruktionsteilen ist es notwendig, daß sowohl der Projektor als auch der Empfänger auf einfache und rasche Weise montiert werden können. Die Montierung des Projektors geht dabei wie folgt vor sich: Der Flansch 21 des Projektorgehäuses (Fig. 2, 3 und 4) wird - in seiner Lage mit drei Distanzschrauben 44 justierbar - von drei Halteschrauben 45 gegen eine Tragplatte 46 gedruckt; diese wieder ist mit zwei Schrauben 47 an einer mit dem Rohr fest verbundenen Grundplatte 14 befestigt. Trag- und Grundplatten sind durch eingedrehten Sitz 48 und außerdem durch Angeln 49 und Zapfen 50 miteinander verbunden. Sind die Befestigungsschrauben 47 gelöst, kann man die Tragplatte samt Projektor an zwei Handgriffen 51 aus dem Sitz und um die Zapfen 50 beiseite schwenken oder auch herausheben. For the purpose of adjustment and, if necessary, for cleaning and replacement of structural parts, it is necessary that both the projector and even the receiver can be installed quickly and easily. The mount The projector proceeds as follows: The flange 21 of the projector housing (Fig. 2, 3 and 4) is - adjustable in its position with three spacer screws 44 - Pressed by three retaining screws 45 against a support plate 46; this is again attached with two screws 47 to a base plate 14 firmly connected to the tube. Support and base plates are screwed in seat 48 and also by fishing 49 and pin 50 connected to one another. If the fastening screws 47 are loosened, you can remove the support plate including the projector with two handles 51 from the seat and around Pivot the pin 50 aside or lift it out.

So werden die Schaugläser zugänglich, ohne daß die einmal erfolgte Justierung beeinträchtigt wird.In this way, the sight glasses are accessible without having to do this once Adjustment is impaired.

Analog erfolgt die Befestigung der Tragplatte 38 (Fig. 2, 5 und 6) für den Empfänger auf der zugehörigen Grundplatte 15. Letztere sitzt auf drei Schraubenspindeln 52 und kann mittels der Sechskantmuttern 53 in ihrer Neigung um eine horizontale wie um eine vertikale Achse eingestellt werden. The mounting plate 38 is fastened in the same way (FIGS. 2, 5 and 6) for the receiver on the associated base plate 15. The latter sits on three screw spindles 52 and can by means of the hexagon nuts 53 in their inclination to a horizontal how to adjust around a vertical axis.

Als eines der Hauptprobleme des erfindungsgemäßen Gerätes wurden eingangs die Verhinderung des Auftretens von Falschlicht bzw. Vorkehrungen zum Abhalten des Falschlichtes von der Photozelle des Empfängers für das Streulicht erwähnt. Nur im Idealfall tritt ein geordnetes Parallelstrahlenbündel aus dem Projektor 2 in den Meßraum innerhalb von 1 ein, während zur Photozelle auch nur in diesem Falle ausschließlich das an den Schwebeteilchen im Meßraum gestreute Licht gelangen kann. Jedes andere Licht gleicher Wechselfrequenz, das die Photozelle erreicht, erhöht als Falschlicht die Leeranzeige. As one of the main problems of the device according to the invention At the beginning the prevention of the occurrence of false light or precautionary measures to keep it away of the false light from the photocell of the receiver for the scattered light. An ordered parallel beam bundle emerges from the projector 2 only in the ideal case into the measuring room within 1, while to the photocell only in this case only the light scattered by the suspended particles in the measuring space can reach. Every other light of the same alternating frequency that reaches the photocell is increased as a false light the blank display.

Falschlicht kann entstammen: a) den durch Reflexionen im Projektor 2 diesen schräg verlassenden Lichtstrahlen, b) der Streuung im Schauglas 9 bzw. in der Frontlinse 25, c) der Reflexion des vom Schauglas 10 zurückgeworfenen Strahles am Schauglas 9 und verschiedenen Stellen der Innenwandungen, d) der Streuung am Schauglas 10. False light can come from: a) reflections in the projector 2 these light rays leaving obliquely, b) the scattering in the sight glass 9 resp. in the front lens 25, c) the reflection of the beam thrown back from the sight glass 10 at the sight glass 9 and various points on the inner walls, d) the scatter at Sight glass 10.

Die Entstehung falsch gerichteten Lichtes im Projektor 2 wird durch Einbau von Kreisringblenden 54 in den Projektortubus 20 (Fig. 3) und einwandfreie Schwärzung aller Metallteile verhindert. The creation of incorrectly directed light in the projector 2 is caused by Installation of circular ring apertures 54 in the projector tube 20 (Fig. 3) and flawless Blackening of all metal parts is prevented.

Die Streuung am projektorseitigen Schauglas 9 läßt sich nicht völlig verhindern, doch kann dieses Streulicht, wie aus Fig. 2 ersichtlich, infolge der Anordnung eines an einer »Lanze« 55 befestigten Abschirmbleches 11 nicht in die Eintrittsblende 35 des Empfängers 4 gelangen. Die Lanze 55 ist durch einen Schieber 56 geführt. Das Abschirmblech 11 muß knapp an den Lichtbalken herangebracht werden können, darf aber auch nicht in den Strahl eintauchen, weil sonst an der Kante Licht gebeugt würde. Die nötige Feineinstellung 57 (Fig. 2) ist nach dem Prinzip der Mikrometerschraube ausgeführt. The scattering on the projector-side sight glass 9 can not be completely prevent, but this stray light, as can be seen from Fig. 2, as a result of Arrangement of a shielding plate 11 attached to a "lance" 55 is not in the Entrance aperture 35 of the receiver 4 arrive. The lance 55 is through a slide 56 led. The shielding plate 11 must be brought close to the light bar can, but must not immerse themselves in the beam, because otherwise there will be light at the edge would bow. The necessary fine adjustment 57 (Fig. 2) is based on the principle of the micrometer screw executed.

Es ist auch denkbar, daß das Abschirmblech 11 aus verschiedenen verfahrenstechnischen Gründen im Gasraum fest angeordnet werden muß. In diesem Falle ergibt sich die Notwendigkeit, die im dargestellten Anwendungsbeispiel vorgesehene Verstellbarkeit des Abschirmbleches 11 durch eine entsprechende Verstellbarkeit des Projektors oder/und des Empfän- gers, das ist in der zur Kante des Abschirmbleches senkrechten Richtung, zu ersetzen. It is also conceivable that the shielding plate 11 is made of different procedural Reasons must be firmly arranged in the gas space. In this case it is necessary to the adjustability of the shielding plate provided in the application example shown 11 by a corresponding adjustability of the projector and / or the receiver gers, this is to be replaced in the direction perpendicular to the edge of the shielding plate.

Die Aufhellung der Innenwände des Schiebers 12 durch das am Schauglas 9 entstehende Streulicht wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit Hilfe einer zwischen diesem Schieber und dem zugehörigen Blockflansch eingebauten Rechteckblende 58 a unschädlich gemacht. Größere Intensitäten dieses Streulichtes führen zu störenden Beugungserscheinungen an der Kante des Bleches 11, weshalb diese Intensität zweckmäßig durch besonders sorgfältige Oberflächenbehandlung (Vergütung) des möglichst schlierenfreien Schauglases tunlichst niedrig gehalten wird. The lightening of the inner walls of the slide 12 through the sight glass 9 resulting scattered light is, as can be seen from Fig. 2, with the help of an between this slide and the associated block flange built-in rectangular aperture 58 a rendered harmless. Greater intensities of this scattered light lead to disruptive ones Diffraction phenomena at the edge of the plate 11, which is why this intensity is useful through particularly careful surface treatment (coating) of the streak-free as possible Sight glass is kept as low as possible.

Die teilweise Reflexion des Lichtbalkens am Schauglas 10 kann zu störenden Aufhellungen (Schauglas 9, Innenwände des Schiebers 13, Lanze 11, 55, Innenwand des Rohres 1 usw.) führen, die sich dadurch unschädlich machen lassen, daß man sie so legt, daß ihr Licht nicht in die Photozelle 31 gelangen kann. Zweckmäßig wird hierzu das Schauglas 10 um eine horizontale Achse so weit nach außen geneigt (Fig. 2), daß die Lichtreflexe nach oben (und zwar höher, als der Stellung des Bleches 11 entspricht) abgelenkt werden, wodurch sie außerhalb des Gesichtsfeldes zu liegen kommen. Auch eine Vergütung des Schauglases 10 kann zur Reflexverminderung in Frage kommen. Damit in den Empfänger nicht falsches Streulicht, das im empfängerseitigen Schauglas 10 entsteht, eindringen kann, wird die Eintrittsöffnung des Empfängers möglichst dicht an das davor liegende Schauglas herangebracht. The partial reflection of the light bar on the sight glass 10 can lead to annoying bright spots (sight glass 9, inner walls of slide 13, lance 11, 55, Inner wall of the pipe 1 etc.), which can thereby be rendered harmless, that they are placed in such a way that their light cannot get into the photocell 31. Appropriate For this purpose, the sight glass 10 is inclined so far outwards about a horizontal axis (Fig. 2) that the light reflections upwards (and higher than the position of the sheet 11) are deflected, causing them to lie outside the field of view come. Compensation for the sight glass 10 can also be used to reduce reflections come. So that there is no false stray light in the receiver, that in the receiver Sight glass 10 arises, can penetrate, becomes the inlet opening of the receiver brought as close as possible to the sight glass in front of it.

Eine weitere Ursache von Störungen stellt die Absorption an den Schaugläsern infolge ihrer Verschmutzung dar. Da nämlich das Rohrinnere meist wärmer ist als die Umgebung, neigen die Schaugläser dazu, sich mit Kondensat und infolge Thermodiffusion mit Staub zu belegen. Another cause of malfunctions is absorption on the sight glasses as a result of their soiling. Because the inside of the pipe is usually warmer than the environment, the sight glasses tend to become filled with condensate and as a result of thermal diffusion to be covered with dust.

Zum Zwecke der Reinhaltung der Schaugläser 9, 10 ist an ihrer dem Meßort zugekehrten Seite eine Gasspülung vorgesehen (Fig. 2, 7 und 8). Jedes der beiden Schaugläser 9, 10 sitzt in einem dem Flansch der Schieberl2 bzw. 13 aufliegenden Spülring58 bzw. For the purpose of keeping the sight glasses 9, 10 is at their the Gas purging is provided on the side facing the measuring location (FIGS. 2, 7 and 8). Each of the the two sight glasses 9, 10 is seated in one of the flange of the slide 2 and 13, respectively Flushing ring58 resp.

59, der auf der Empfängerseite (59) dem Schauglas 10 die erforderliche geneigte Lage zu geben gestattet ünd der auf der dem Gasraum zugekehrten Seite einen Ringkanal 60 mit Spülgaszuführung enthält, aus dem das Spülgas in einer dem Schauglas anliegenden, konzentrisch gerichteten Strömung durch Verteilungsorgane austreten und das staub- und feuchtigkeitsbeladene Produktionsgas verdrängen kann. In einfachen Fällen genügt ein Ringspalt 61 als Verteilungsorgan (Fig. 8); bei schwierigeren Verhältnissen empfiehlt es sich, das Spülgas aus dem Ringkanal in breiterer Form austreten zu lassen und durch Zwischenschalten einer Packung 62 feiner Drahtnetze oder eines anderen ringförmigen porösen Körpers (nicht dargestellt) eine Schleichströmung zu erzeugen, um die Ausbildung von Turbulenz zu behindern (Fig. 7).59, the sight glass 10 on the receiver side (59) the required To give an inclined position and on the side facing the gas space allows one Contains annular channel 60 with purging gas supply, from which the purging gas in one of the sight glass adjacent, concentrically directed flow exit through distribution organs and can displace the dust and moisture-laden production gas. In simple In some cases, an annular gap 61 is sufficient as a distribution element (FIG. 8); with more difficult ones It is recommended that the purge gas from the annular channel be wider to escape and by interposing a pack 62 of fine wire nets or another annular porous body (not shown) a creeping flow to produce in order to hinder the formation of turbulence (Fig. 7).

Die Wirkung der Gasspülung läßt sich durch Anbringen eines konischen Schutzbleches 63, dessen Konus querschnitt sich gegen den Meßort zu verjüngt, wesentlich steigern, indem dadurch die Verdrängungszone vom Schauglas abgerückt und in einen Bereich minimalen Querschnittes verlegt sowie das seitliche Herandrängen von Produktionsgas in Schauglasnähe verhindert wird. The effect of the gas purging can be increased by attaching a conical Protective plate 63, the cone of which tapers cross-section towards the measurement location, essential increase by moving the displacement zone away from the sight glass and into a Area of minimal cross-section laid as well as the lateral pushing of production gas is prevented in the vicinity of the sight glass.

Es kann unter Umständen vorkommen, daß die Schaugläser stark verschmutzen, beispielsweise bei Betriebsstörungen, so daß durch die beschriebene Gasspülung eine Reinhaltung nicht mehr möglich ist. Under certain circumstances it can happen that the sight glasses become very dirty, for example, in the event of malfunctions, so that a Keeping it clean is no longer possible.

In diesem Falle muß eine gründliche Reinigung der Schaugläser vorgenommen werden. Die oben beschriebenen konstruktiven Maßnahmen zur Montage der Schaugläser erleichtern dies weitgehend.In this case, the sight glasses must be cleaned thoroughly will. The constructive measures described above for mounting the sight glasses facilitate this to a large extent.

In jenen Fällen, in denen höhere Meßgenauigkeit angestrebt oder aber die Eigenabsorption im Aerosol bemerkbar wird - dieser Effekt wächst mit steigender Konzentration des Aerosols und mit zunehmender Länge der benutzten Lichtwege, wird es notwendig, einen Schwundausgleich vorzusehen. Hierzu erfaßt man Störungen infolge Intensitätsschwankungen der Lichtquelle, geringfügige und gleichmäßige Beschlagung der Schaugläser sowie Schwächung durch die Eigenabsorption mit Hilfe eines Photozellenverstärkers in dem aus dem empfängerseitigen Schauglas austretenden Primärstrahl und schaltet den Ausgang elektronisch als Störwert auf die Anzeige .des Streulichtempfängers auf. In those cases in which higher measuring accuracy is desired or else the self-absorption in the aerosol becomes noticeable - this effect increases with increasing Concentration of the aerosol and with increasing length of the light paths used it is necessary to provide a shrinkage compensation. To this end, one records disturbances as a result Fluctuations in the intensity of the light source, slight and even fogging the sight glasses as well as weakening due to self-absorption with the help of a photocell amplifier in the primary beam emerging from the sight glass on the receiver side and switches the output electronically as a disturbance value on the display of the scattered light receiver on.

Für die Kontrolle, ob sich das Gerät in einem für die exakte Messung geeigneten Zustand befindet, sind folgende Möglichkeiten vorgesehen: a) Messung der Intensität des Primärlichtes mit Hilfe eines Photoelementes, dessen Gehäuse in einer speziellen Ausführung am Empfängergehäuse fallweise angebracht werden kann; mit dieser Messung werden gleichzeitig änderungen der Intensität der Lichtquelle und der Durchlässigkeit der Schaugläser erfaßt; b) verschiedene Teilkontrollen, die im Verstärker eingebaut sind und sich auf die Elektronik beziehen; c) eine Gesamtkontrolle, zu deren Durchführung im Falle des ausgeführten Anwendungsbeispiels das Abschirmblech 11 zurückgezogen, die Mattscheibe 28 (Fig. 3) am Ende des Projektors in den Strahlengang geklappt und eine weitere Mattscheibe vor der Blende 35 des Empfängers aufgesteckt wird. Auf diese Weise erhält man - bei positivem Ausfall der Kontrolle a) - Bezugsstreulicht von konstanter Intensität, das bei einwandfreiem Zustand der Gesamtanlage zu einem stets gleichen Ausschlag des Anzeigegerätes führen muß. For checking whether the device is in a for exact measurement is in a suitable condition, the following options are provided: a) Measurement the intensity of the primary light with the help of a photo element, its housing can be attached in a special design to the receiver housing on a case-by-case basis; With this measurement, changes in the intensity of the light source are made at the same time and the permeability of the sight glasses detected; b) various partial controls, which are built into the amplifier and relate to the electronics; c) an overall check, the shielding plate to carry it out in the case of the application example 11 withdrawn, the ground glass 28 (Fig. 3) at the end of the projector in the beam path Folded and put another ground glass in front of the aperture 35 of the receiver will. In this way, if control a) fails, reference scattered light is obtained of constant intensity, which in a perfect condition of the entire system to a must always lead to the same deflection of the display device.

Im Falle eines feststehenden Abschirmbleches 11 oder bei Verwendung eines Schwundausgleiches wird die Gesamtkontrolle in der Weise modifiziert, daß in der Ebene der Blende 17 eine zusätzliche Öffnung freigegeben wird, aus der dem Empfänger eine der Streulichtintensität vergleichbare Bezugsintensität zugestrahlt werden kann, während gleichzeitig der Eintritt des Streulichtes in den Empfänger durch Betätigen eines entsprechenden Abschirmorgans verhindert wird. Dieses Abschirmorgan kann ein Diaphragma im Bereich der Blende 17 bzw. der Projektionslinse 25 sein, das den Primärstrahl während der Eichung abzudecken gestattet. In the case of a fixed shielding plate 11 or when in use a shrinkage compensation, the overall control is modified in such a way that in the plane of the diaphragm 17, an additional opening is released from which the Receiver a reference intensity comparable to the scattered light intensity is transmitted can be, while at the same time the entry of the scattered light into the receiver is prevented by actuating a corresponding shielding element. This shielding organ can be a diaphragm in the area of the aperture 17 or the projection lens 25, which allows the primary beam to be covered during calibration.

Das Abschirmorgan kann aber auch - vorzugsweise bei vorgesehenem Schwundausgleich -aus einem Diaphragma mit passend angebrachten Öffnungen bestehen, das knapp hinter der hinteren Brennebene der Eintrittslinse 36 des Empfängers 4 eingeschoben wird, wo die Strahlengänge von Streulicht und Bezugslicht örtlich getrennt verlaufen, so daß wahlweise je nach Stellung des Diaphragmas oder der Wechsel scheibe entweder nur Streulicht oder nur Bezugslicht zur Photozelle und damit zur Messung zugelassen werden können. The shielding element can, however, also - preferably if it is provided Shrinkage compensation - consist of a diaphragm with appropriately positioned openings, that just behind the rear focal plane of the entrance lens 36 of the receiver 4 is inserted where the beam paths of scattered light and reference light are localized separated run, so that optionally depending on the position of the diaphragm or the exchange disc either only scattered light or only reference light for the photocell and thus for the measurement can be admitted.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel soll die Erfindung in keiner Weise einschränken. So muß der Meßraum nicht unbedingt eine von einem Industriegas durchströmte Rohrleitung sein. Man kann die wesentlichen Teile des erfindungsgemäßen Gerätes z. B. auch an den Wänden einer Kammer anbringen, in welcher ein Gas mit Schwebeteilchen enthalten ist, um die für die Konzentration dieser in der Kammer enthaltenen Schwebeteilchen charakteristische Meßgröße zu ermitteln. In diesem Falle kann sich die schon obenerwähnte Notwendigkeit ergeben, Primärstrahl und Streulichtbündel durch getrennte Schaugläser 10 und 10' aus dem Meßraum austreten zu lassen. The embodiment described is not intended to defend the invention in any way Restrict way. So the measuring room does not necessarily have to be one for an industrial gas be flowed through pipeline. You can get the essential parts of the invention Device z. B. also attach to the walls of a chamber in which a gas with Suspended particles are contained in order to concentrate these in the chamber to determine the characteristic measured variable contained suspended particles. In this case the need already mentioned above can arise, primary beam and scattered light bundle through separate sight glasses 10 and 10 'to leave the measuring space.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Stationary industrial aerosol measuring device for Determination of a for the concentration of aerosol particles of the size range of 0.05 to 2F, preferably from 0.1 to 1.5 y, characteristic measurand in closed industrial gas spaces with the help of scattered light of the gas or measuring space constant cross-section penetrating primary beam and using a projector arranged outside the gas space as the primary light source and a scattered light receiver also located outside the gas space, including an electrical one Display device, characterized in that only two diametrically opposite one another Place the wall (1) of the gas or measuring space with these sight glasses, which seal in a gas-tight manner (9, 10) are arranged, in front of which both the projector (2) of the primary light as also the receiver (4) for the scattered light generated at the measurement location of the gas space as a separate one Components on the wall (1) of the measuring room can be adjusted, swiveled out and / or lifted away, but otherwise are fixed in place, and that the receiver-side sight glass (10) preferably both the primary light bundle and that from one approximately centrally located measuring location from the primary light bundle deflected scattered light bundle of the angular range from 1 to 120, mainly from 2 to 90, recorded.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sight glasses (9, 10) on the boundary walls (1) of the measuring space indirectly with the interposition of gate valves (12, 13) are attached.

3. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that both the projector (2) as the primary light source and the scattered light receiver (4) are directly or indirectly mounted on base plates (14, 15), which with the boundary walls (1) of the measuring space are mechanically rigidly connected.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that both the The projector (2) and the receiver (4) are mounted on carrier plates (46, 38), which in turn around joints (49, 50) pivotable and / or liftable to the with Boundary walls (1) of the measuring space firmly connected base plates (14, 15) are arranged.

5. Apparatus according to claims 3 and 4, characterized in that the reproducibility of the mutual position of the carrier and base plates (46 and 14 or 38 and 15) in the operating state by screws (47) and screwed in Seats (48) in the base plates (14, 15) is ensured in which the carrier plates (46, 38) intervene.

6. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the The projector (2) can be adjusted using spacer and retaining screws (44 or 45) on the Base plate (14) or on the support plate (46) is mounted.

7. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the Receiver (4) pivotable about bolts (37) on the with the boundary wall (1) of the Measuring chamber connected base plate (15) or on the support plate (38) is mounted.

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the projector (2) for the primary light a gas discharge lamp fed with alternating current of normal frequency (22) contains.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that one of the photocell (31) of the receiver (4) for the scattered light downstream electronic amplifier arrangement (4, 5, 8) is designed in a manner known per se so that it only goes through the alternating light of the gas discharge lamp (22) of the projector excited scattered light Brings display.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that for the purpose the measurement of the primary light intensity after exiting the receiver side Sight glass (10) a photocell or a photo element is provided, the measured value in a manner known per se, for. B. via a control tube, the electrical scattered light signal is switched on at a suitable point as a disturbance value for the purpose of loss compensation.

11. Apparatus according to claim 1, characterized in that the entire Optics of the apparatus, namely in the projector (2) and receiver (4) including the Glass filters (27, 41, 43) and the sight glasses (9, 10) made of ultraviolet-permeable Material, e.g. B. quartz glass or the like. Is made.

12. Apparatus according to claim 1, characterized in that for holding the false light created in the direct beam path at the sight glass (9) on the projector side from the receiver (4) a shielding plate (11) is attached in the measuring room, which is on the the boundary surface of the primary beam facing the receiver (4) is seated in such a way that that all stray light beams already primarily triggered at the projector sight glass (9), which could hit the receiver optics (36) are barely held.

13. Apparatus according to claim 12, characterized in that the shielding plate (11) arranged movably in a direction perpendicular to the primary beam is and to release the view from the receiver (4) to the opening of the exit aperture (17) of the projector can be withdrawn from time to time.

14. Apparatus according to claim 13, characterized draws that the shielding plate (11) on one by a gate valve (56) on the outside of the wall (1) of the measuring space guided, longitudinally movable and means in a known manner Screw drive (57) is attached to a finely adjustable lance (55).

15. Apparatus according to claim 12, characterized in that the shield (11) rigidly attached and the relative mobility required for fine adjustment compared to the primary light beam by means of known precautions for parallel displacement from the receiver (4) and / or projector (2) including carrier plates (46, 38) in the direction is given from the primary beam to the shield (11) and vice versa.

16. Apparatus according to claim 1, characterized in that remunerated Sight glasses (9, 10) can be used.

17. Apparatus according to claim 1, characterized in that for the purpose of switching off further false light sources the receiver-side sight glass (10) at an angle to the axis of the primary light beam is set.

18. Apparatus according to claim 1, characterized in that for prevention the penetration of the sight glass (10) on the receiver side as a result of scattering on this occurring false light in the receiver (4) whose entrance aperture (35) as possible is arranged close to the sight glass (10) on the receiver side.

19. Apparatus according to claim 1, characterized in that for keeping clean the sight glasses (9, 10) provided gas purging on the sides facing the measuring volume are.

20. Apparatus according to claim 19, characterized in that the gas purging the sight glasses (9, 10) each with the aid of a rinsing ring (58 or 59) is effected, which has an annular channel (60) with gas supply, from which preferably preheated purging gas through an annular gap (61) to the sight glass surface occurs.

21. Apparatus according to claim 20, characterized in that for the purpose the generation of a broader, but as low-eddy purging gas flow as possible, an annular channel (61) in a diffuser device, e.g. B. an annular, porous layer or wire mesh packing (62), passes.

22. Device according to claims 20 and 21, characterized in that that the effect of the sight glass rinsing is caused by converging towards the measuring volume, funnel-shaped organs (63) on the flushing rings (58, 59) is reinforced.

23. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the area of the projection lens (25) of the projector which can be pivoted into the beam path Ground glass (28) is provided for calibration purposes.

24. Apparatus according to claim 1, characterized in that in place the swiveling ground glass (28) in the aperture in the area of the projection lens (25) side openings for the passage of a visible for the receiver optics Calibration light is provided.

25. Apparatus according to claim 23 or 24, characterized in that the Intensity of the calibration light with the help of filters or diaphragms on the measuring range the operational measurement is coordinated.

26. Device according to claims 12 and 24, characterized in that that the dimension of the shielding plate (11) in the leading away from the primary beam Direction is dimensioned so that the plate (11) despite fulfilling its shielding effect the view from the receiver optics (36) to the side exit opening for the calibration light releases in the area of the projection lens (25).

27. Apparatus according to claim 24 or 26, characterized in that im In the area of the projection lens (25), a flap or an optional lens can be used Release of either the central public tion for the passage of the primary light beam or the lateral path is provided for the calibration light.

28. Apparatus according to claim 24 or 26, characterized in that im A diaphragm is inserted into the area of the intermediate screen (40) of the receiver optics (36 to 42) is that the access to the photocell (31) depending on the position either in the operating state for the scattered light or - in the case of calibration - for that outside the scattered light beam path releases the calibration light reaching the figure.