DE1598831A1 - Truebungsmesser with control device - Google Patents

Truebungsmesser with control device

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DE1598831A1 DE19671598831 DE1598831A DE1598831A1 DE 1598831 A1 DE1598831 A1 DE 1598831A1 DE 19671598831 DE19671598831 DE 19671598831 DE 1598831 A DE1598831 A DE 1598831A DE 1598831 A1 DE1598831 A1 DE 1598831A1
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • G01N21/534Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity

Description

Trübungsmesser mit Kontrollvorrichtung Die Erfindung betrifft einen Trübungsmesser mit Kontrollvorrichtung, der insbesondere zum Messen des Trübungsgrades von Flüssigkeiten mit hohem Trübstoffgehalt geeignet ist. Opacimeter with control device The invention relates to a Opacimeter with control device, especially for measuring the degree of opacity is suitable for liquids with a high content of turbidity.

Er besteht in bekannter Weise aus einer Küvette, die von einem Meßlichtstrahl durchdrungen wird und einem seitlich des Meßlichtstrahls angeordneten lichtelektrischen Wandler, der von einem quer zum Meßlichtstrahl verlaufenden Kontrolllichtstrahl beeinflußt wird. Der Trübungsmesser nach Patent Nr. .... (Patentanmeldung ...) ist zur Kompensation von zeitlich veränderlichen Störgrößen, wie sie z.B. durch Ablagerungen an den Küvettenfenstern und durch Alterung der Lichtquelle und des Fotoelements hervorgerufen werden können, mit einer Justiervorrichtung versehen. Die Einsatzmöglichkeit dieses Trübungsmessers ist aber im wesentlichen auf Flüssigkeiten mit geringem Trübstoffgehait, z.B. für Messungen in der Wasseraufbereitungswirtschaft beschränkt. Sollen dagegen Flüssigkeiten mit großen Trübungen, z.B. von Rohöl, Abwasser usw. untersucht werden, so macht sich der Einfluß der Absorption des Lichts auf die Messung des Trübungsgrades nachteilig bemerkbar. Der Einfluß der Absorption kann sogar so groß sein, daß das Licht auf seinem Weg bis zum Austritt aus der Küvette so stark absorbiert wird, daß der zur Messung zur Verfügung stehende Streulichtanteil keine eindeutige Aussage über die Größe der Trübung ist.It consists in a known manner of a cuvette, which is from a measuring light beam is penetrated and a side of the measuring light beam arranged photoelectric Converter from a control light beam running transversely to the measuring light beam being affected. The opacimeter according to patent no. .... (patent application ...) is to compensate for temporally variable disturbances, such as those caused by deposits on the cuvette windows and due to aging of the light source and the photo element can be caused, provided with an adjusting device. The possibility of use However, this opacimeter is essentially for liquids with a low turbidity content, e.g. limited for measurements in the water treatment industry. Should against it Liquids with great turbidity, e.g. from crude oil, waste water, etc. are examined, this is how the influence of the absorption of light on the measurement of the degree of opacity is made disadvantageously noticeable. The influence of absorption can even be so great that Light is so strongly absorbed on its way up to the exit from the cuvette, that the proportion of scattered light available for measurement is not a clear indication is about the size of the turbidity.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Trübungsmesser mit Kontrollvorrichtung der eingangs beschriebenen Art, insbesondere nach Patent.... (Patent-Anmeldung M....) derart weiterzubilden, daß er auch zur Messung der Trübung von Flüssigkeiten mit sehr hohem Trübstoffanteil geeignet ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, Pehler im Meßergebnis zu beseitigen, die durch Bläschenbildung infolge Ausscheidung der in der Neßflüssigkeit gelösten Gase entstehen können.The invention is therefore based on the object of providing an opacimeter with control device of the type described above, in particular according to the patent .... (Patent application M ....) in such a way that it can also be used to measure turbidity is suitable for liquids with a very high proportion of turbid matter. Another job consists in eliminating errors in the measurement result caused by the formation of bubbles Excretion of the gases dissolved in the wet liquid can arise.

Wird beispielsweise die Trübung von Bier oder Limonade, Sekt usw. gemessen, so scheidet sich das in der Plüssigkeit gelöste Gas Je nach der Größe der Entspannung mehr oder weniger in Porm von Gasbläschen aus, wodurch eine scheinbare Trübung der Flüssigkeit vorgetäuscht wird. ner Trübungsmesser soll deshalb gleichzeitig 8o ausgebildet sein, daß Trübungsmessungen und die Kontrolle des Gerätes unter hohem Druck möglich sind.For example, if the cloudiness of beer or lemonade, sparkling wine, etc. measured, the gas dissolved in the liquid separates depending on the size the relaxation more or less in porm of gas bubbles, creating an apparent Mimicking turbidity of the liquid. ner opacimeter should therefore at the same time 8o be designed that turbidity measurements and the control of the device under high Printing are possible.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Trübungsmesser mit Kontrollvorrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß die Küvette quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge der Kanten kleiner als 30 mm hat und daß der Querschnitt der Küvette kleiner ist als de Querschnitt der Zur und Abflußleitungen.The invention solves this problem with an opacimeter with a control device of the type described in that the cuvette has a square cross-section with a side length of the edges less than 30 mm and that the cross-section of the The cuvette is smaller than the cross-section of the inlet and outlet lines.

Dadurch werden gleichzeitig mehrere Vorteile erreicht, nämlich erstens, daß die Strömungsgeschwindigkei der zu messenden Flüssigkeit innerhalb des Küvettenbereichs wesentlich erhoht wird, so daß die Gefahr der alsbaldigen Verschmutzung der Küvettenfenster, die bei der Messung von Flüssigkeiten mit sehr hohem Trübstoffanteil besonders groa ist, wesentlich herabgesetzt wird. Durch die kleinen Abmessungen der Küvette wird zweitens der Einfluß der Absorption sehr stark herabgesetzt und drittens wird ohne zusätzlichen Aufwand durch die kompakte Befestigung der Küvette innerhalb eines Kunststoffblocks die Druckfestigkeit wesentlich erhöht.As a result, several advantages are achieved at the same time, namely first, that the flow rate of the liquid to be measured within the cuvette area essential is increased so that the risk of the cuvette window being contaminated soon, which are particularly large when measuring liquids with a very high proportion of turbid matter is, is significantly reduced. Due to the small dimensions of the cuvette secondly, the influence of absorption is greatly reduced; and thirdly, it becomes without additional effort due to the compact mounting of the cuvette within a Plastic blocks significantly increase the compressive strength.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben und in der Zeichnung dargestellt, in der die Fig. 1 den waagrechten Schnitt durch den Trübungsmesser mit Kontrollvorrichtung und Fig. 2 denselben Trübungsmesser im Querschnitt zeigt.The invention is described in more detail below with the aid of an exemplary embodiment described and shown in the drawing, in which Fig. 1 shows the horizontal Section through the opacimeter with control device and FIG. 2 the same opacimeter shows in cross section.

Der Trübungsmesser wird von einem Kunststoffblock 1 gebildet, der zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Bohrlngskanäle 2 und 3 enthält. Im Kreuzungspunkt der Kanäle oefir.-det sich die von der Meßflüssigkeit durchströmte Küvette 4, die aus vier planparallelen Glas- oder glasähnlichen Kunststoffplatten zusammengesetzt ist. Zur Verminderung des Binflusses der Absorption und zur Erhöhung der lruckfestigkeit ist die Seitenlänge des quadratischen Küvettenquerschnitts kleiner als 30 mm gewählt, während zur Erzeugung einer erhöhten Durchflußgeschwindigkeit der Querschnitt der Küvette4 kleiner ist als der Querschnitt der Zur und Abflußleitungen 5.The opacimeter is formed by a plastic block 1, the contains two perpendicular drilling channels 2 and 3. At the intersection of the channels oefir.-det the cuvette 4 through which the measuring liquid flows, the composed of four plane-parallel glass or glass-like plastic plates is. To reduce the flow of absorption and to increase the pressure resistance if the side length of the square cuvette cross-section is selected to be less than 30 mm, while to generate an increased flow rate of the cross section Cuvette 4 is smaller than the cross-section of the supply and drainage lines 5.

Die Lichtdurchtrittsfenster 6 sind in Doppelverglasung ausgeführt und werden innerhalb des verglasten Raumes 7 mit Hilfe von feuchtigkeitsabsorbierenden Mitteln beschlagfrei gehalten. Die Fenster sind luftdicht in den Seitenwänden des Kunststoffblocks 1 eingelassen, so daß ein Zwischenraum zwischen den Wänden der Küvette 4 und den Fenstern 6 entsteht. Die Wände des Zwischenraums 2'bzw. 3 sind mattschwarz gefärbt und dienen als Lichttubus zur Verhinderung von Streulicht. Zur Kontrolle der Verschmutzung der Küvettenwände wird ein Kontrollichtstrahl 8 freigegeben, der aus dem Primärlicht 9 mit Hilfe einer teilverspiegelten Glasplatte 10 abgezweigt ist. Das kann beispielsweise durch Verschwenken der teilverspiegelten Glasplatte 19 oder durch Entfernen des Klappverschlusses 20, der während der Maßphase den Kontrollichtstrahl versperrt, erfolgen. Der Trübungsmesser ist einschließlich der optischen Umlenkmittel für den ontrollichtstrahl in einem staubdichten Gehäuse 12 untergebracht, wodurch Änderungen des optischen Widerstandes der Lichtwege entgegengewirkt wird. Das Fotoelement 13 dient in der Meßphase zur Erfassung des Streulichts und in der Kntrollphase zur Erfassung des Kontrollichts, dessen Ausgangswert gemäß dem Hauptpatent durch Veränderung des Verstärkungsfaktors des nachgeschalteten Verstärkers konstant gehalten wird, wodurch zeitlich veränderliche Störgrößen nicht in die Trübungsmessung eingehen. Soll das Gerät zusätzlich zur Absorptionsmessung herangezogen werden, so ist an der der Lichtquelle gegenüberliegenden Çeite ein weiteres Fotoelement 14 in das dort vorgesehene Fenster 6 einzusetzen. Nach Entfernen dieses Fotoelements kann durch Einblick in dieses Fenster die Justierung der Liohtquelle beobachtet und korrigiert werden.The light passage windows 6 are designed with double glazing and are inside the glazed space 7 with the help of moisture-absorbing Means kept fog free. The windows are airtight in the side walls of the Plastic blocks 1 let in, so that a space between the walls of the Cuvette 4 and the windows 6 is created. The walls of the intermediate space 2 'or. 3 are Colored matt black and serve as a light tube to prevent stray light. To the Control of the contamination of the cuvette walls, a control light beam 8 is released, which branches off from the primary light 9 with the aid of a partially mirrored glass plate 10 is. This can be done, for example, by pivoting the partially mirrored glass plate 19 or by removing the flap lock 20, the control light beam during the measurement phase blocked. The opacimeter is inclusive of the optical deflection means housed for the ontrollichtstrahl in a dust-tight housing 12, whereby Changes in the optical resistance of the light paths are counteracted. The photo element 13 is used in the measuring phase to detect the scattered light and in the control phase to Detection of the control light, its initial value according to the main patent by changing it the gain of the downstream amplifier is kept constant, This means that disturbance variables that change over time are not included in the turbidity measurement. If the device is to be used in addition to the absorption measurement, it is on the side opposite the light source another photo element 14 to be inserted into the window 6 provided there. After removing this photo element the adjustment of the light source can be observed by looking into this window and corrected.

Claims (4)

Patentansprüche 1. Trübungsmesser mit Kontrollvorrichtung mit einer Küvette, die von einem Meßlichtstrahl durchdrungen wird und mit einem seitlich des Meßlichtstrahles angeordneten lichtelektrischen Wandler, der von einem quer zum Meßlichtstrahl verlaufenden Kontrollichtstrahl beeinflußt wird, insbesondere nach Patent .... (Patentanmeldung....), dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (4) quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge der Kanten kleiner als 30 mm hat und dsß der Querschnitt der Küvette kleiner ist als der Querschnitt der Zur und Abflußleitungen (5). Claims 1. Opacimeter with a control device with a Cell that is penetrated by a measuring light beam and with a side of the Measuring light beam arranged photoelectric converter, from a transverse to Measuring light beam running control light beam is influenced, in particular after Patent .... (patent application ....), characterized in that the cuvette (4) is square Has a cross-section with a side length of the edges less than 30 mm and dsß the cross-section the cuvette is smaller than the cross-section of the inlet and outlet lines (5). 2. Trübungsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Seitenwände der Küvette (4) aus planparallelen Glasplatten gebildet sind und die zu untersuchende Flüssigkeit den durch die vier Seitenwände gebildeten Hohlzylinder durchströmt.2. opacimeter according to claim 1, characterized in that the four side walls of the cuvette (4) are formed from plane-parallel glass plates and the liquid to be examined the hollow cylinder formed by the four side walls flows through. 3. Trübungsmesser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Küvette (4) im Zentrum eines Kunststoffblocks (1) mit säurefesten Mitteln befestigt und für einen Betriebsdruck bis zu 20 atü ausgebildet ist.3. opacimeter according to claim 1 or 2, characterized in that that the cuvette (4) in the center of a plastic block (1) with acid-resistant agents attached and designed for an operating pressure of up to 20 atmospheres. 4. Trübungsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtein-und-austrittsöffnungen (2,3) rechtwinklig zueinander verlaufen und als Lichttuben zur Verhinderung von Streulicht dienen und die Lichtdurchtrittsfenster (6) so an den Seitenwänden des Kunststoffblocks (1) befestigt sind, daß zwischen den Küvettenwänden (4) und den Fenstern (6) ein Abstand besteht.4. Opacimeter according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the light inlet and outlet openings (2, 3) are at right angles to one another run and serve as light tubes to prevent stray light and the light passage window (6) so attached to the side walls of the plastic block (1) that between the Cuvette walls (4) and the windows (6) there is a gap. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Cited By (4)

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