DE1572845B2 - Optical device - Google Patents

Optical device

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DE1572845B2 DE19671572845 DE1572845A DE1572845B2 DE 1572845 B2 DE1572845 B2 DE 1572845B2 DE 19671572845 DE19671572845 DE 19671572845 DE 1572845 A DE1572845 A DE 1572845A DE 1572845 B2 DE1572845 B2 DE 1572845B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein optisches Gerät mit einer optischen Grenzfläche in einem Meßstrahlengang und einer mechanischen Reinigungsvorrichtung für diese Grenzfläche.The invention relates to an optical device with an optical interface in a measuring beam path and a mechanical cleaning device for this interface.

Es ist bei Trübungsmeßgeräten, bei denen die Trübung durch die Extinktion eines die Flüssigkeit durchsetzenden Lichtstromes gemessen wird und bei denen die Organe der Meßapparatur von der Flüssigkeit durch lichtdurchlässige Fenster getrennt sind, eine Einrichtung zur Reinigung dieser Fenster bekannt (DT-Gbm 1 718 769). Diese Einrichtung enthält einen Wischer, der sich in der Flüssigkeit befindet und zwischen die parallelen lichtdurchlässigen Fenster bewegbar ist, so daß er an den Innenflächen beider Fenster zur Anlage kommt. Der Wischer besteht aus mehreren parallelen, durch Zwischenräume getrennten Streifen aus Gummi oder gummiähnlichem Material. Dieser wird von einem elektrischen Motor, der von einem Zeitschalter in bestimmten einstellbaren Zeitabständen für eine bestimmte einstellbare Zeitdauer einschaltbar ist, über ein Getriebe angetrieben und führt eine- hin- und hergehende Bewegung aus. Mit dem Wischer ist eine Kontakteinrichtung gekoppelt, welche den Motor nur dann stromlos macht, wenn sich der Wischer außerhalb des Bereichs der Fenster befindet.It is with opacimeters in which the opacity is determined by the extinction of a penetrating liquid Luminous flux is measured and in which the organs of the measuring apparatus from the liquid are separated by translucent windows, a device for cleaning these windows is known (DT-Gbm 1 718 769). This device contains a wiper that is located in the liquid and between the parallel translucent window is movable so that it is on the inner surfaces of both windows comes to the plant. The wiper consists of several parallel strips separated by spaces made of rubber or rubber-like material. This is powered by an electric motor, powered by a Time switch can be switched on at certain adjustable time intervals for a certain adjustable period of time is driven by a gear and performs a reciprocating motion. With the wiper is a contact device is coupled, which only de-energizes the motor when the wiper is outside of the area of the window.

Bei dieser bekannten Anordnung wird zwar vermieden, daß der Wischer im optischen Strahlengang stehen bleibt. Er unterbricht aber während des Reinigungsvorganges den Strahlengang. Das bedingt, daß die Reinigungseinrichtung nur in größeren Zeitabständen wirksam werden kann und während des Reinigungsvorganges die Messung unterbrochen werden muß. Das erfordert selbst dann, wenn eine solche Unterbrechung der Messung überhaupt zulässig sein sollte, einen zusätzlichen Steuerungsaufwand.In this known arrangement it is avoided that the wiper is in the optical beam path remain. However, it interrupts the beam path during the cleaning process. This requires that the cleaning device can only be effective at longer intervals and during the cleaning process the measurement has to be interrupted. That requires even if such an interruption of the Measurement should be allowed at all, an additional control effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein optisches Gerät der eingangs definierten Art so auszubilden, daß der Meßstrahlengang in keinem Augenblick durch die Reinigungsvorrichtung beeinträchtigt ist.The invention is based on the object of designing an optical device of the type defined at the outset in such a way that that the measuring beam path is not impaired at any moment by the cleaning device.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die optische Grenzfläche drehbar gehaltert und angetrieben ist, daß der Meßstrahlengang die Grenzfläche exzentrisch zur Drehachse durchsetzt und daß die mechanische Reinigungsvorrichtung ebenfalls exzentrisch zu der Drehachse und außerhalb des Meßstrahlenganges angeordnet ist. Auf diese Weise wird der Meßstrahlengang in keinem Augenblick durch die Reinigungsvorrichtung beeinträchtigt. Trotzdem kann eine ständige Reinigung der sich drehenden Grenzfläche erfolgen.According to the invention this is achieved in that the optical interface is rotatably supported and driven is that the measuring beam path passes through the interface eccentrically to the axis of rotation and that the mechanical Cleaning device also eccentric to the axis of rotation and outside the measuring beam path is arranged. In this way, the measuring beam path never passes through the cleaning device impaired. Nonetheless, the rotating interface can be cleaned continuously.

Zur Rauchdichtemessung kann der Meßstrahlengang durch einen Rauchgaskanal geführt sein und die optische Grenzfläche kann von einem rauchgaskanalseitig vor Sender, Empfänger oder einem Reflektor im Meßstrahlengang angeordneten Fenster gebildet werden.To measure the smoke density, the measuring beam path can be guided through a smoke gas duct and the optical one The interface can be from a flue gas duct side in front of the transmitter, receiver or a reflector in the measuring beam path arranged windows are formed.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Reinigungsvorrichtung von einer an der Grenzfläche anliegenden umlaufenden Scheibe gebildet ist, die aus saugfähigem Material besteht und mit einem Poliermittel getränkt ist.It has proven to be particularly advantageous if the cleaning device is operated by one at the interface adjacent circumferential disc is formed, which consists of absorbent material and with a polishing agent is soaked.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further refinements of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings explained.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Fensteranordnung bei einem optischen Gerät;F i g. 1 shows a section through a window arrangement in an optical device;

F i g. 2 zeigt im vergrößerten Maßstab im Schnitt die optische Grenzfläche mit der Reinigungsvorrichtung; F i g. 3 ist eine perspektivische Darstellung der Polierscheibe bei der Reinigungsvorrichtung nach F i g. 2; F i g. 4 ist eine Seitenansicht von rechts in F i g. 1 gesehen; F i g. 2 shows, on an enlarged scale, in section the optical interface with the cleaning device; F i g. 3 is a perspective view of the polishing pad in the cleaning apparatus of FIG. 2; F i g. 4 is a right side view in FIG. 1 seen;

F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform.
Bei der Anordnung nach F i g. 1 wird die optische Grenzfläche 10, die sauber zu halten ist, von einem Fenster 12 gebildet, welches in einem Meßstrahlengang angeordnet ist. Es kann sich beispielsweise um ein optisches Rauchdichtemeßgerät handeln. Der MeßstrahlF i g. 5 shows a modified embodiment.
In the arrangement according to FIG. 1, the optical interface 10, which is to be kept clean, is formed by a window 12 which is arranged in a measuring beam path. For example, it can be an optical smoke density meter. The measuring beam

kommt von links in Fi g. 1, durch das Fenster 12 und läuft dann durch einen Schornstein rechts in F i g. 1 zu einer auf der anderen Seite des Rauchkanals angeordneten Empfangseinrichtung oder einem Reflektor. Es gilt, das Fenster 12 im Meßstrahlengang von Verschmutzung durch die Rauchgase im Rauchgaskanal 14 (Fig. 1) freizuhalten. Das Fenster ist von einem Gehäuse 16 umgeben, welches eine Kammer 18 bildet Das Gehäuse 16 hat zwei fluchtende öffnungen 19 und 20, durch welche der Meßstrahl hindruchtritt Vor der öffnung 19 ist das Fenster 12 angeordnet. Links von der dargestellten Fensteranordnung ist beispielsweise die Senderanordnung des Rauchdichtemeßgerätes angeordnet zu denken. Von der öffnung 20 des Gehäuses 16 erstreckt sich ein Staubschutztubus 21 nach innen, der eine Mehrzahl von Ringblenden 22 aufweist. Durch diese Ringblenden wird ein Teil des eindringenden Staubes abgefangen. Dieser Staubschutztubus verhindert jedoch nicht vollständig das Eindringen von Staub und die Staubablagerung am Fenster 12. Aus diesem Grunde ist das Fenster 12 in einer Fassung 23 gehaltert. Die Fassung 23 weist einen Zahnkranz 24 auf. Sie ist durch vier Rollen 25 drehbar im Gehäuse 16 gehaltert. Das Gehäuse 16 weist einen Kragen 26 auf, welcher die Öffnung 19 exzentrisch umgibt und an welchem das Fenster 12 unter Zwischenlage einer Dichtung 27 anliegt. Das Fenster 12 wird von einem Zahnriemen 28 angetrieben, der in den Zahnkranz 24 eingreift und in Eingriff mit einem Ritzel 29 auf einer Abtriebswelle 30 eines Getriebes 31 ist. Das Getriebe 31 steht in Antriebsverbindung mit einem Elektromotor 32. Der Zahnriemen 28 ist um das Ritzel 29 sowie zwei Umlenkrollen 33 geführt, so daß er praktisch auf dem gesamten Umfang mit dem Zahnkranz 24 in Eingriff ist. Das Getriebe 31 hat eine zweite Abtriebswelle 34 mit einer anderen Drehzahl. Auf der Welle 34 sitzt eine Nabe 35. Mit der Nabe steht eine Polierscheibe in Antriebsverbindung die generell mit 36 bezeichnet ist und federnd an dem Fenster 12 exzentrisch zu dessen Drehachse und außerhalb des Meßstrahlenganges anliegt.comes from the left in Fig. 1, through the window 12 and then runs through a chimney on the right in FIG. 1 to one arranged on the other side of the smoke channel Receiving device or a reflector. It applies, the window 12 in the measuring beam path from contamination to keep free by the flue gases in the flue gas duct 14 (Fig. 1). The window is from a housing 16, which forms a chamber 18 The housing 16 has two aligned openings 19 and 20, through which the measuring beam passes. The window 12 is arranged in front of the opening 19. Left of the The window arrangement shown, for example, the transmitter arrangement of the smoke density meter is arranged to think. A dust protection tube 21 extends inward from the opening 20 of the housing 16, which has a plurality of annular diaphragms 22. Through this ring aperture, a part of the penetrating Dust caught. However, this dust protection tube does not completely prevent the ingress of dust and the dust deposits on the window 12. For this reason, the window 12 is held in a holder 23. The mount 23 has a ring gear 24. It is rotatably supported in the housing 16 by four rollers 25. The housing 16 has a collar 26 which eccentrically surrounds the opening 19 and on which the Window 12 with the interposition of a seal 27 is applied. The window 12 is controlled by a toothed belt 28 driven, which engages in the ring gear 24 and in engagement with a pinion 29 on an output shaft 30 a transmission 31 is. The transmission 31 is in drive connection with an electric motor 32. The toothed belt 28 is around the pinion 29 and two pulleys 33 guided so that it is in engagement with the ring gear 24 over practically the entire circumference. The transmission 31 has a second output shaft 34 with a different speed. One sits on the shaft 34 Hub 35. A polishing wheel is in drive connection with the hub and is generally designated by 36 and resiliently rests against the window 12 eccentrically to its axis of rotation and outside the measuring beam path.

Bei der beschriebenen Anordnung läuft das Fenster 12 langsam um, so daß seine sämtlichen Teile nacheinander an der Polierscheibe 36 vorbeigeführt werden.In the arrangement described, the window 12 rotates slowly so that all of its parts one after the other be guided past the polishing pad 36.

Die Polierscheibe läuft um und befreit die jeweils daran anliegenden Teile des Fensters von dem anhaftenden Schmutz. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise eine ständige und dauerhafte Reinigung des Fensters 12 von anhaftenden Schmutzpartikeln erzielbar istThe polishing wheel revolves and removes the adhering parts of the window in each case Dirt. It has been shown that in this way a constant and permanent cleaning of the window 12 of adhering dirt particles can be achieved

Die Konstruktion der Polierscheibe 36 ist in F i g. 2 und 3 näher dargestellt. Die Polierscheibe 36 enthält einen Filzring 37, der an einem Metallring 38 befestigt ist. An dem Metallring 38 ist eine federnde Andruckplatte 39 befestigt. Diese federnde Andruckplatte ist sternförmig ausgebildet und mit drei Federarmen 40 an den Ring 38 befestigt. Der Mittelteil 41 der Andruckplatte 39 weist drei ausgeprägte Nippel 42 auf. Die Nabe 35 enthält einen Flansch 43 mit drei um jeweils 120° gegeneinander versetzten Bohrungen 44. Die Polierscheibe wird zwischen die Welle 34 mit der Nabe 35 und das Fenster 12 eingeschoben, wobei die Nippel 42 in die Bohrungen 44 einschnappen. Auf diese Weise ist die Polierscheibe 36 leicht herausnehmbar und wird federnd in Anlage mit dem Fenster 12 gehalten. F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform. Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist ein rechteckiges Fenster 45 vorgesehen, durch dessen rechten Teil der Meßstrahlengang 46 hindurchgeht. Eine Filzscheibe 47 ist neben dem Meßstrahlengang 46 an einem Arm 48 in Anlage mit dem Fenster 45 vorgesehen. Der Arm 48 wird in Abständen nach rechts geschwenkt, so daß die Polierscheibe 47 in den Meßstrahlengang eingeschwenkt wird und das Fenster 45 in dessen Bereich reinigt. Der Antrieb der Polierscheibe erfolgt von einem Motor 50 über ein Getriebe 51.The construction of the polishing pad 36 is shown in FIG. 2 and 3 shown in more detail. The polishing pad 36 includes a felt ring 37 attached to a metal ring 38. On the metal ring 38 is a resilient pressure plate 39 attached. This resilient pressure plate is star-shaped and has three spring arms 40 on the ring 38 attached. The middle part 41 of the pressure plate 39 has three pronounced nipples 42. the Hub 35 contains a flange 43 with three bores 44 offset from one another by 120 °. The polishing wheel is inserted between the shaft 34 with the hub 35 and the window 12, the nipple 42 Snap into the bores 44. In this way, the polishing pad 36 is easily removable and becomes resilient held in contact with the window 12. F i g. 5 shows a modified embodiment. In the Embodiment according to FIG. 5 a rectangular window 45 is provided, through the right part of which the measuring beam path 46 passes through. A felt disk 47 is next to the measuring beam path 46 on an arm 48 in System with the window 45 is provided. The arm 48 is pivoted to the right at intervals so that the Polishing wheel 47 is pivoted into the measuring beam path and the window 45 in its area cleans. The polishing disk is driven by a motor 50 via a gear 51.

Die Polierscheibe 36 enthält vorteilhafterweise einen Filzring 37, der mit einem Poliermittel, z. B. Polierrot getränkt ist.The polishing pad 36 advantageously contains a felt ring 37, which is coated with a polishing agent, e.g. B. Polishing Red is soaked.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Optisches Gerät mit einer optischen Grenzfläche in einem Meßstrahlengang und einer mechanischen Reinigungsvorrichtung für diese Grenzfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Grenzfläche (12) drehbar gehaltert und angetrieben ist, daß der Meßstrahlengang die Grenzfläche (12) exzentrisch zur Drehachse durchsetzt und daß die mechanische Reinigungsvorrichtung (36) ebenfalls exzentrisch zu der Drehachse und außerhalb des Meßstrahlenganges angeordnet ist.1. Optical device with an optical interface in a measuring beam path and a mechanical one Cleaning device for this interface, characterized in that the optical Boundary surface (12) is rotatably supported and driven so that the measuring beam path clears the boundary surface (12) traversed eccentrically to the axis of rotation and that the mechanical cleaning device (36) also is arranged eccentrically to the axis of rotation and outside of the measuring beam path. 2. Optisches Gerät nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rauchdichtemessung der Meßstrahlengang durch einen Rauchgaskanal (14) geführt ist, und daß die optische Grenzfläche von einem rauchgaskanalseitig vor Sender, Empfänger oder einem Reflektor in Meßstrahlengang angeordneten Fenster (12) gebildet wird.2. Optical device according to 1, characterized in that the measuring beam path for smoke density measurement is passed through a flue gas duct (14), and that the optical interface from a flue gas duct side Window arranged in front of the transmitter, receiver or reflector in the measuring beam path (12) is formed. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Gehäuse vor dem Fenster 12 eine Kammer gebildet ist, welche im Bereich des Meßstrahlenbündels fluchtende Öffnungen (19, 20) aufweist und die Reinigungsvorrichtung (36) enthält und daß von der rauchgaskanalseitigen Öffnung (20) des Gehäuses ein Staubschutztubus (21) mit einer Mehrzahl staubabfangender Ringblenden (22) nach innen in die Kammer ragt.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a housing in front of the window 12 a chamber is formed which has aligned openings (19, 20) in the area of the measuring beam and contains the cleaning device (36) and that from the flue gas duct-side opening (20) of the housing a dust protection tube (21) with a plurality of dust-catching annular diaphragms (22) protrudes inside the chamber. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungsvorrichtung (36) von einer an der Grenzfläche (12) anliegenden umlaufenden Scheibe (37) gebildet ist, die aus saugfähigem Material besteht und mit einem Poliermittel getränkt ist.4. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cleaning device (36) is formed by a circumferential disk (37) which rests against the interface (12) and which consists of absorbent material and is impregnated with a polishing agent. 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (37) aus Filz besteht und mit Polierrot getränkt ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the disc (37) consists of felt and with Polishing red is soaked. 6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Motor (32) über ein Getriebe (31) mit zwei Getriebewellen (30, 34) einerseits das zwischen Rollen (25) drehbar gelagerte Fenster (12) mittels eines auf der einen Getriebewelle (30) sitzenden Ritzels (29) und eines Zahnriemens (28) und andererseits mittels der anderen Getriebewelle (34) die Scheibe (37) angetrieben ist.6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that a motor (32) has a Gear (31) with two gear shafts (30, 34) on the one hand the one rotatably mounted between rollers (25) Window (12) by means of a pinion (29) seated on one of the gear shafts (30) and a toothed belt (28) and on the other hand, the disc (37) is driven by means of the other gear shaft (34). 7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Scheibe (37) eine sternförmig axial federnde Andruckplatte (39) angebracht ist, welche in ihrem Mittelteil (41) mit vorstehenden Nippeln (42) versehen ist, die in Betriebsstellung in Ausnehmungen (44) eines auf der anderen Getriebewelle (34) sitzenden Nabenteiles (35) federnd einrasten.7. Apparatus according to one of claims 4 to 6, characterized in that on the disc (37) a Star-shaped axially resilient pressure plate (39) is attached, which in its middle part (41) with protruding Nipples (42) are provided, which in the operating position in recesses (44) one on top of the other Engage the gear shaft (34) with the hub part (35).
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