DE1203980B - Einrichtung zum Messen und UEberwachen des Brechungsindexes von Fluessigkeiten od. dgl. - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

G02d

Deutsche Kl.: 42 h-36

Nummer: 1203 980

Aktenzeichen: M 54278IX a/42 h

Anmeldetag: 20. September 1962

Auslegetag: 28. Oktober 1965

Einrichtung zum Messen und Überwachen des
Brechungsindexes von Flüssigkeiten od. dgl.

Anmelder:

Minneapolis-Honeywell Regulator Company,

Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Rathmann

und Dipl.-Ing. R. Mertens, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Als Erfinder benannt:
Walter Witt, Philadelphia, Pa.;
Robert Mayer, Ardmore, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. September 1961
(140 050)

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen und Überwachen des Brechungsindexes von Flüssigkeiten od. dgl.

Es ist bereits ein Eintauchrefraktometer bekannt, bei dem das Licht einer Lichtquelle über eine Optik und einen Umlenkspiegel genau in Achsrichtung in einen lichtleitenden Eintauchkörper hineingeworfen wird, an den mit der Meßflüssigkeit in Berührung stehenden und gegenüber der Stabachse geneigten Flächen teilweise reflektiert wird und anschließend parallel zur Achse des Eintauchkörpers diesen wieder verläßt. Mittels einer Beobachtungsoptik kann die Grenzlinie der Totalreflexion zur Auswertung beobachtet werden, wobei eine Markierplatte als zusätzliche Hilfe dient.

Diese bekannte Anordnung läßt durch das Beobachten der Grenzlinie der Totalreflexion zwar eine quantitative Bestimmung des Brechungsindexes zu, sie hat jedoch den Nachteil, daß eine Umwandlung des Ausgangskriteriums in weiter zu verarbeitende, 20 z. B. elektrische Signale nicht möglich ist. Außerdem muß diese bekannte Anordnung der zu messenden Flüssigkeit bei der Herstellung angepaßt sein, um eine genügend große Wanderung der Grenzlinie zu bewirken. Eine nachträgliche Anpassung an Flüssig- 25 keiten mit verschiedenen Brechungsindizes ist nicht möglich. :

Es ist außerdem bekannt, die Umfangswandung 2

eines lichtleitenden Meßstabes als eine mit der Meßflüssigkeit in Berührung stehende Meßfläche zu be- 30 dem sich die Meßflüssigkeit befindet, als komplette nutzen. Eine solche bekannte Anordnung ist derart Einheit eingesetzt werden, sondern sie muß als Zwiaufgebaut, daß die Lichtstrahlen einer Glühlampe schenstück in den Leitungsweg eingefügt werden, ungebündelt in die eine Endfläche des Meßstabes ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

worfen werden und an dem gegenüberliegenden Ende Einrichtung zum Messen und Überwachen des Breauf eine Fotozelle treffen. Je nach dem Brechungs- 35 chungsindexes von Flüssigkeiten od. dgl. vorzuschlaindex der Meßflüssigkeit wird ein entsprechender gen, die auch bei geringen Änderungen des Bre-Teil der Lichtstrahlen von der Meßflüssigkeit absor- chungsindexes verhältnismäßig starke Schwankungen biert, während der größere Teil von den Wandungen des Ausgangssignals erreicht. Dieses Ausgangssignal reflektiert wird und auf die Fotozelle auftrifft. soll in der Form auftreten, daß hiermit ohne weiteres

Diese bekannte Anordnung hat jedoch den Nach- 40 eine automatische Steuerung bestimmter Vorgänge teil, daß die Fotozelle durch die direkt auftreffenden vorgenommen werden kann. Außerdem soll die erLichtstrahlen der Lichtquelle verhältnismäßig stark vorbelastet wird, so daß sich geringfügige Änderungen des reflektierten Anteils im Ausgangssignal der Fotozelle kaum bemerkbar machen. Dies führt zu 45 einer verhältnismäßig großen Meßunsicherheit. Außerdem hat diese Anordnung noch den Nachteil, daß sie fest an den sie umgebenden Flüssigkeitsbehälter gebunden ist, weil beide Enden des Meßstabes zur Lichteinführung bzw. Lichtausführung erforder- 50 Flüssigkeit herausragendem Ende über ein optisches lieh sind. Die Einrichtung kann also nicht einfach in System das Licht einer Lichtquelle hineingeworfen, eine vorgesehene Öffnung eines Rohres od. dgl., in an mindestens einer die Meßflüssigkeit berührenden

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findungsgemäße Einrichtung ohne weiteres nachträglich in einen Behälter oder Leitungszug einsetzbar sein.

Die Erfindung geht also aus von einer Einrichtung zum Messen und Überwachen des Brechungsindexes von Flüssigkeiten od. dgl. mit einen mindestens teilweise in die Meßflüssigkeit eingetauchten bzw. eintauchbaren lichtleitenden Meßstab, in dessen aus der

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Außenfläche des Meßstabes reflektiert und aus dem durch die Schrauben 48 und 50 hindurchgehen. Diese herausragenden Ende des Meßstabes zur Auswertung Schrauben erstrecken sich durch den Basisplattenabherausgeworfen wird. Die erfindungsgemäße Einrich- schnitt 54 eines Tragelementes 46 und ferner durch tung ist dadurch gekennzeichnet, daß das aus der den Boden 60 eines Gehäuses 62 in Sackbohrungen Meßflüssigkeit herausragende Ende des Meßstabes 5 in der Fassung 16 bei 64. Der Hauptteil des Gliedes durch zwei aneinandergrenzende Flächen abgeschlos- 38 sitzt in kreisförmigen Öffnungen in der Platte 54 sen ist, von denen die eine als Austrittsfläche etwa im und dem Boden 60.

rechten Winkel, die andere jedoch als Eintrittsfläche Ein Block 68 berührt das Glied 38 längs der Be-

gegenüber diesem rechten Winkel geneigt verläuft; rührungskanten 70 und 72 und ist durch eine daß am in die Flüssigkeit hineinragenden Ende des io Schraube 74 befestigt, die durch eine Öffnung 76 in Meßstabes ein Reflektor im rechten Winkel zur Meß- dem Block 68 hindurchgeht und von einer Sackbohstabachse angeordnet ist; daß die Lichtquelle und das rung 78 im Glied 38 aufgenommen wird. Der Block optische System derart zur Eintrittsfläche angeordnet 68 und das zugeordnete Glied 38 bilden eine Maske, sind, daß die Lichtstrahlen in an sich bekannter durch die Streulicht oder sonstiges unerwünschtes Weise auf die Umfangswand des Meßstabes im Be- 15 Umgebungslicht innerhalb des Gehäuses 62 daran reich der umgebenden Meßflüssigkeit in einem spitzen gehindert wird, in die obere Umfangsfläche eines Winkel auftreffen und kein Licht vom Meßstab in die transparenten, lichtübertragenden Stabes 80 einzu-Flüssigkeit austritt, wenn der Brechungsindex der treten. Dieser Stab oder diese Sonde 80 geht nach Flüssigkeit nicht höher als der gewünschte Wert ist, unten durch eine Bohrung 84 im Glied 38 und durch und daß hinter der Austrittsfläche eine gegen die 20 die Hülse 30 in das Rohr 12.

Lichtquelle abgedeckte und die reflektierten Licht- Die Wand 82 des Blockes 68, die Wand der Boh-

strahlen aufnehmende Meßfotozelle od. dgl. ange- rung des Gliedes 38, die Bohrungswand der Hülse 30 ordnet ist. und die innere Wand der Lippe 32 der Fassung 16

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes haben je einen kleinen Abstand von der Sonde 80 können den Unteransprüchen sowie der nachfolgen- 25 und berühren sie nicht.

den Beschreibung eines Ausführungsbeispiels ent- Die Sonde 80 wird durch die Dichtungen 34 und 40

nommen werden. In der Beschreibung wird auf die getragen. Sie kann aus Glas hergestellt sein, welches Figuren Bezug genommen. Es zeigt einen größeren Brechungsindex hat, als ihn das im

F i g. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Rohr 12 befindliche Fluid 27 besitzt. Das oberste Meßeinrichtung, von der Seite gesehen, 30 Ende der Sonde 80 liegt in gleicher Höhe wie die

F i g. 2 eine andere Ausführungsform der Meßein- flache obere Fläche des Blockes 38.
richtung gemäß der Erfindung, Das untere Ende der Sonde 80 hat eine lichtreflek-

F i g. 3 eine Ansicht in der Schnittebene 3-3 der tierende Fläche 86 und eine Kappe 88.
F i g. 1, Das obere Ende der Sonde ist mit einer abgeschräg-

F i g. 4 eine Ansicht in der Schnittebene 4-4 der 35 ten Fläche 90 versehen, die einen spitzen Winkel mit Fig. 1, der Horizontalen bildet. Eine etwas andere Sonde 92

F i g. 5 eine Ansicht in der Schnittebene 5-5 der ist in F i g. 2 gezeigt. Sie unterscheidet sich von der F i g. 1, Sonde 80 darin, daß ihre abgeschrägte Fläche 94

Fig. 6 eine Ansicht in der Schnittebene 6-6 der einen größeren Winkel mit der Horizontalen bildet. Fig. 3, 40 Wie ersichtlich, ist für die Sonde92' der obere Teil

F i g. 7 eine Ansicht in der Schnittebene 7-7 der der dreiteiligen, durch das Glied 38 und den Block F i g. 3 und 68 gebildeten Maske nicht nötig. Der Block 68 ist

F i g. 8 ein elektrisches Schaltbild einer Schaltung daher abgenommen.

für die Verwendung in Verbindung mit dem in den In eine Hülse 98 ist bei 97 ein Lampenkolben 96

vorangegangenen Figuren gezeigten Gerät. 45 eingelötet. Diese Hülse ist in einem Block 102 ver-

In F i g. 1 ist ein Abschnitt eines Durchflußrohres schiebbar und kann durch eine Stiftschraube 100 fest-12 gezeigt, der eine seitlich abstehende Hülse 1 für gesetzt werden (F i g. 5). Der Block 102 ist für senkdie Aufnahme der Lichtsondeneinheit 10 hat. Eine rechte Einstellung auf dem Halter 56 durch Schrauim wesentlichen zylindrische Fassung 16 befindet sich ben 104, 106 montiert, die durch einen Schlitz 108 oberhalb der Hülse 14. Eine Dichtung 22 liegt in ein- 50 in der Wand des Halters gehen,
ander gegenüberstehenden Nuten 18 und 20 in den Der Kolben 96 hat elektrische Leitungen 110, 112,

aufeinander passenden Flächen von Hülse 14 und die nach außen durch einen die Drähte tragenden, Fassung 16. Die Dichtung hat einen ringförmigen lichtdichten Stutzen 114 geführt sind.
Teil 24, der Teile der äußeren Zylinderflächen der Von der Lampe 96 gehen Lichtstrahlen 116, 118

Fassung 16 und der Hülse 14 umgibt. 55 durch Linsen 120, 122, so daß der Strahl in einer

Eine durch Federknebel betätigte, mit Schnappwir- elliptischen Fläche 124 auf der abgeschrägten Fläche kung arbeitende Klemmschelle26 wird dazu benutzt, 90 fokusiert wird (Fig. 4). Ein Einzelstrahö 126 im die Fassung 16 und die Hülse 14 in dichter Anlage zu Lichtbündel wird in der Weise dargestellt, daß er halten. durch innere Reflexion nach unten durch den Stab

Eine Hülse 30 befindet sich in der Bohrung 28 des 60 80 geht.

Fassungsringes 16. Zwischen dem unteren Ende der Zwei sich verjüngende Hülsen 128 und 130, die

Hülse 30 und einer am inneren Ende der Fassung 16 durch eine Stiftschraube 132 an ihrer Stelle gehalten gebildeten Lippe 32 ist ein Dichtungsring 34 zusam- werden, halten die Linsen 120, 122 in einem topfmengedrückt. förmigen Teil 134. Dieser Teil ist an seinem oberen

Zwischen dem oberen Ende der Hülse 30 und einer 65 Ende offen und hat in seinem Bodenende eine öffabgeschrägten Kante 36 eines Gliedes 38 liegt ein nung mit einer scharf abgeschrägten Wand 136, die zweiter Dichtungsring 40. Das Glied 38 hat einen eine Lichtabsperrfläche bildet. Der Topfteil 134 ist Flansch 42, der mit Bohrungen 44, 46 versehen ist, einstellbar in einem Block 138 (F i g. 6) montiert, der

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zum Festhalten des Topfes mit einer Stiftschraube Eine Änderung des Brechungsindexes des der Mes-

140 versehen ist. sung unterworfenen Fluids 27 im Durchflußrohr 12

Eine drehbare Platte 142 ist am Block 138 durch verursacht eine Änderung des Ausgangssignals der Schrauben 144, 146 gehalten. Ein Drehzapfen oder Meßzelle 186 in bezug auf das Ausgangssignal, wel- -stift 148 ist bei 149 leicht gegen die Platte 142 ge- 5 ches durch die Bezugszelle 168 erzeugt wird. Wenn nietet und bei 150 in einer zweiten Platte 152 ge- eine solche Änderung der von der Zelle 186 gelieferlagert. Diese zweite Platte 142 ist für waagerechte ten elektromotorischen Kraft eintritt, wird diese Verstellung auf dem Halter 56 durch zwei Schrauben Änderung über den Leiter 212 und die Leiter 210, 154, 156 befestigt, die in einen Schlitz 158 in der 216, den oberen Teil der Potentiometerwicklung 218, Wand des Halters 56 eingreifen. Zusätzliche Schrau- io den Abgriff 220 und den Leiter 222 in den Verstärben 160, 162 und Schlitze 164, 166 (Fig. 1 und 6) ker224 eingeführt. Das Ausgangssignal des Vergestatten eine Winkelverstellung der Linsen 120,122. stärkers wird durch die elektrischen Leitungen 225

Diese Einstellungen ermöglichen das Fokusieren dem Abgleichmotor 226 zugeführt, der dadurch ander Strahlen des Lichtbündels auf die abgeschrägte getrieben wird und den Abgriff 220 in eine neue AbFläche der Sonde, so daß die größtmögliche Licht- 15 gleichstellung längs der Wicklung 218 bewegt, womenge, die dieses Lampen- und Linsensystem liefern durch die elektromotorische Nutzkraft am Verstärkerkann, durch diese abgeschrägte Fläche in die Sonde eingang auf Null zurückgestellt wird. Wie ersichtlich, 80 geschickt wird. legen die Leiter 180,182 die von der Bezugszelle 168

Die Fig. 1 und 7 zeigen eine lichtempfindliche Be- gelieferte elektromotorische Kraft an die ganze Wickzugszellenanordnung in Form einer Sonnenzelle 168, 20 lung 218. Wenn das Ausgangssignal des Verstärkers eines Filters 170 und den Glasfilter und die Sonnen- 224 die Bewegung des Abgriffes 220 längs der Wickzelle aufnehmender Platten 172, 174. Die Platten lung 218 veranlaßt, bewirkt die Motorantriebsverbin-172, 174 sind durch Schrauben 176, 178 auf dem dung 228 die gleichzeitige Bewegung eines Meß-Halter 56 gehalten. Die Platte 172 hat eine öffnung gerätezeigers 214 längs einer Skala 230. Die Stellung 179, die die Übertragung des Lichtes von dem Lam- 25 des Zeigers 214 gibt das augenblickliche Verhältnis penkolben96 durch das Filter 170 zur Bezugszelle der elektromotorischen Kräfte zwischen der Zelle 186 168 gestattet. Der Filter 170 besteht aus Glas oder und der Bezugszelle 168 an. Dieses EMK-Verhältnis einem anderen durchsichtigen Werkstoff, der im we- ist direkt proportional dem Licht, das infolge einer sentlichen die gleichen Lichtabsorptionseigenschaften Änderung des Brechungsindexes des der Messung wie der Stab 80 hat, so daß die beim Durchgang 30 unterworfenen Fluids verloren worden ist. Der Bredurch den Filter verlorengehende Lichtmenge die chungsindex kann zur Messung der Dichte oder angleiche ist wie diejenige, die zufolge Absorption an derer Merkmale des Fluids benutzt und die Skala 230 den Stab verlorengeht. kann demnach so geeicht werden, daß sie genau jede

Die Bezugszelle hat elektrische Leitungen 180, gewünschte Veränderliche anzeigt. 182, die durch den Leitungen tragenden Stutzen 114 35 Das Gehäuse 62 ist an der Halterung 56 durch an eine Verhältnismeßschaltung 184 gemäß F i g. 8 Schrauben 231, 232 gehalten, die bei 234, 236 in geführt sind. Augen 238, 240 an der Halterung 56 eingeschraubt

■ Am obersten Ende des Stabes 80 befindet sich eine sind. Ein Haltesteg 242 hält eine einen U-förmigen lichtempfindliche Meßzelle 186, die aus einer recht- Querschnitt aufweisende Dichtung 244 so an die Basis eckförmigen Silikonsonnenzelle bestehen kann. Die 40 oder den Boden 60, daß ein wasserdichter Abschluß Zelle 186 ist auf die Unterfläche einer dreieckigen, erreicht ist.

aus Isoliermaterial wie Harzkarton bestehenden Der Winkel der Schrägfläche am oberen Ende der

Platte 188 aufgeklebt oder -gekittet und außerdem an Sonde ist entsprechend dem jeweiligen Fluid oder der eine Lichtabschirmung 190 geklebt, die eine halb- jeweiligen Gruppe von Fluide, welches bzw. welche kreisförmige öffnung 192 unterhalt» der Zelle mit 45 der Messung unterworfen werden sollen, gewählt, einem Radius, der etwas größer als derjenige des Durch entsprechende Wahl der Sonden ist es mög-

Stabes 80 ist, umgrenzt. lieh, den Brechungsindex von Fluiden und schlamm-

Ein anderer Lichtschild 194 bedeckt einen Mittel- artigen Mischungen zu messen. Als solche kommen teil der Oberseite der Platte 188 und erstreckt sich beispielsweise in Betracht: verschiedene Arten von nach unten bis in die Berührung mit der Oberseite 50 Zuckerlösungen, reiner Alkohol, Suppen, Essigsäure, des Stabes 80 am obersten Ende der abgeschrägten hydrierten Fetten, Eierfeststoffen, Tomatenerzeug-Fläche 90. nissen, Fruchtbuttersorten, Ahornsirup, Gelees, Mar-

Die Meßzelle 186 ist mittels dreier Schrauben 202, meladen, Obst- und Beerenkonserven, Fruchtsäfte, 204, 206 befestigt, die durch die Platte 188 und kondensierte Milch, mit Kohlendioxyd versetzte Ge- * starre Unterlegscheiben 196, 198, 200 hindurch und 55 tränke und andere Fluide oder breiige Mischungen, in das Glied 38 gehen. Verschiedene Brechungsindexbereiche können

Die Meßzelle 186 ist mit elektrischen Leitungen durch Verwendung besonderer Glasarten oder an-210, 212, die durch den Stutzen 114 gehen, an die derer durchsichtiger Materialien gemessen werden. Verhältnismeßeinrichtung 184 der F i g. 8 ange- Der Brechungsindex eines Strömungsmittels ist geschlossen. 60 geben durch

Falls die Energieversorgung für die Lampe 96 Lichtgeschwindigkeit im Vakuum

schwanken sollte, würde auch die Intensität des von Lichtgeschwindigkeit in dem Fluid,

dieser Lampe emmitierten Lichtes schwanken. Jedoch würde der Wert der als Ausgangssignal jeder Das Gesetz von Sη eil schreibt vor, daß die Größe der Zellen 186, 188 gelieferten elektromotorischen 65 des kritischen Winkels bestimmt wird durch das VerKraft in gleicher Weise zu- oder abnehmen, ohne daß hältnis der Mischungsindices zweier Medien, im vorsieh das Verhältnis dieser elektromotorischen Kräfte liegenden Falle also des Brechungsindexes des Stabes ändern würde. 80 und desjenigen des Fluids 27. Daher wird durch

jede Änderung des Brechungsindexes des Fluids 27 der kritische Winkel geändert, was dazu führt, daß mehr oder weniger Licht aus dem eingetauchten Teil des Stabes 80 in das Fluid 27 entweicht, so daß weniger oder mehr Licht durch innere Reflexion zur Zelle 186 zurückkehrt.

Da im allgemeinen eine Zunahme der Dichte des Fluids mit einer Abnahme der Lichtgeschwindigkeit im Fluid einhergeht, wird der Brechungsindex des Fluids demgemäß erhöht. Da der Brechungsindex außerdem von der Wellenlänge des Lichtes abhängt, wurde für bekannte Brechungsindexmeßeinrichtungen monochromatisches Licht etwa mit einer Wellenlänge von 5890 Angström-Einheiten als Norm verwendet.

Das hier beschriebene Brechungsindexmeßgerät zeigt den Brechungsindex eines der Messung unterworfenen Fluids nicht unter Bezug auf eine bestimmte Wellenlänge an, sondern mißt den zusammengesetzten Brechungsindex einer Gruppe von WeI-lenlängen und ist demnach auf das bestimmte spezifische Fluid geeicht, für das es benutzt wird.

Da Lichtstrahlen, die aus einem Bereich von Wellenlängen bestehen, von der Glühlampe 96 ausgehend durch die Linsen 120, 122 gesammelt und auf die ausgewählt abgeschrägte Fläche 90 oder 94 der durchsichtigen Sonde 80 fokusiert werden, werden sie beim Eintritt in die Sonde wegen des relativen Winkels der von ihnen getroffenen Sondenoberfläche zerstreut, so daß sie die Zwischenfläche zwischen dem Sondenumfang und dem Fluid unter vielen verschiedenen Winkeln treffen. Von den Lichtstrahlen, die diese Zwischenfläche unter einem Winkel treffen, der kleiner als der kritische Winkel ist, wird eine bestimmte Komponente ihrer Intensität durch Brechung in das Fluid übertragen. Lichtstrahlen, die die Fläche unter einem Winkel treffen, der größer als der kritische Winkel ist, werden in die Sonde zurückreflektiert. Refektiertes Licht, welches in der Sonde zurückgeblieben ist, wenn es das untere Sondenende erreicht, wird in der Sonde nach oben durch die Reflexionsfläche 86 zurückgeworfen.

Die Größe des Brechungsindexes des Fluids wird durch die Lichtmenge bestimmt, die in das Fluid hineingebrochen wird. Es leuchtet ein, daß die Winkel, unter denen die Strahlen innerhalb der Sonde deren Wände von innen treffen, in weitem Maße durch die Wahl des Eintrittswinkels bestimmt werden, der durch die Schrägfläche am oberen Ende der Sonde vorgegeben ist. Demnach können diese Winkel durch geeignete Wahl des Abschrägungswinkels dem Brechungsindexbereich des der Messung unterworfenen Fluids angepaßt werden. Es ist festzuhalten, daß •eine bestimmte Gruppe von Strahlen, beispielsweise der Strahl 126 in Fig. 1, die Fläche90 in der Flächennormalen treffen und daher nicht gebrochen werden, sondern geradlinig in die Sonde hineingehen, so daß sie die Sondenwand von innen unter einem Einfallswinkel treffen, der gleich dem Winkel der abgeschrägten Fläche zur Sondenachse ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Messen und Überwachen des Brechungsindexes von Flüssigkeiten od. dgl. mit einem mindestens teilweise in die Meßflüssigkeit eingetauchten bzw. eintauchbaren lichtleitenden Meßstab, in dessen aus der Flüssigkeit herausragendem Ende über ein optisches System das Licht einer Lichtquelle hineingeworfen, an mindestens einer die Meßflüssigkeit berührenden Außenfläche des Meßstabes reflektiert und aus dem herausragenden Ende des Meßstabes zur Auswertung herausgeworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Meßflüssigkeit herausragende Ende des Meßstabes (80) durch zwei aneinandergrenzende Flächen abgeschlossen ist, von denen die eine als Austrittsfläche etwa im rechten Winkel, die andere jedoch als Eintrittsfläche (90) gegenüber diesem rechten Winkel geneigt verläuft; daß am in die Flüssigkeit hineinragenden Ende des Meßstabes ein Reflektor (86) im rechten Winkel zur Meßstabachse angeordnet ist; daß die Lichtquelle (96) und das optische System (120, 122, 190) derart zur Eintrittsfläche (90) angeordnet sind, daß die Lichtstrahlen in an sich bekannter Weise auf die Umfangswand des Meßstabes im Bereich der umgebenden Meßflüssigkeit (27) in einem spitzen Winkel auftreffen und kein Licht vom Meßstab in die Flüssigkeit austritt, wenn der Brechungsindex der Flüssigkeit nicht höher als der gewünschte Wert ist, und daß hinter der Austrittsfläche eine gegen die Lichtquelle (96) abgedeckte und die reflektierten Lichtstrahlen aufnehmende Meßphotozelle (186) od. dgl. angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System aus einem Sammellinsensystem (120, 122) und einer Blende (190) besteht und das Licht der Lichtquelle (96) auf einen im wesentlichen elliptischen Flächenbereich der Eintrittsfläche (90) konzentriert.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (96) und/oder das Sammellinsensystem (120, 122) gegenüber der Eintrittsfläche (90) verstellbar angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zur Meßphotozelle (186) zusätzlich vorgesehene und von der Lichtquelle (96) ausgeleuchtete Referenzphotozelle (168) zur Kompensation von Lichtstärkeschwankungen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 476 360;
USA.-Patentschrift Nr. 2 569 127.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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