DE1598941C3 - - Google Patents

Description

in dessen runden Mantel diametral zueinander die Tubusse für die Lichtquelle und die Lichtfalle eingesetzt sind.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sei nachstehend an Hand der Figuren erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen axialen Querschnitt durch ein Gehäuse mit drei Tubussen,

F i g. 2 ein die Streulichtverteilung im Inneren eines Gehäuses gemäß F i g. 1 zeigendes Diagramm,

F i g. 3 eine schmatische Darstellung der Streulichtverteilung im Inneren des Gehäuses gemäß Fig. 1,

F i g. 4 einen radialen Querschnitt durch ein Gehäuse gemäß F i g. 3 entlang der Linie IV-IV.

Die in der F i g. 1 dargestellte lichtoptische Nachweisvorrichtung besteht aus dem lichtdichten Gehäuse 1, das im wesentlichen aus dem zylindrischen Mantelteil 5 und den beiden daran befestigten Stirnflächenabdeckungen 6 und 7 aufgebaut ist, von deren ao Rändern sich Kragen 10 und 11 über einen gewissen Teil des Mantels 5 erstrecken. Die Stirnflächenabdekkungen 6, 7 sind mittels geeigneter Verbindungsstege 18,19 am Mantel 5 befestigt.

Am Mantel 5 sind der Tubus 2 und der Tubus 3 befestigt. Der Tubus 2 mit der Lichtquelle 12 enthält eine Sammellinse 14, die dazu dient, die von der Lichtquelle 12 ausgesandte Strahlung zu sammeln und in dem Bereich des Tubus 3 zu fokussieren. Der Tubus 3 dient somit als Lichtfalle und soll die Ausbreitung der Strahlen im Inneren des Gehäuses 1 durch Reflektionen weitgehend verhindern. Dadurch wird bereits im Inneren des Gehäuses 1 unvermeidlich auftretendes Streulicht relativ gering gehalten. Der Fotozellentubus 4 weist die Fotozelle 13 und eine weitere Sammellinse 15 auf, die dazu dient, das Sehstrahlenbündel der Fotozelle 13 zu konvergieren. Der Tubus 4 enthält an seinem im Inneren des Gehäuses 1 liegenden Ende in an sich bekannter Weise eine Blende 17 zur Verhinderung des direkten Strahleneintritts von der Lichtquelle 12 in den Tubus 4 sowie eine Blende 16 zur Verhinderung des Eintritts des seitlichen Streulichtes in den Tubus 4 bzw. in die Fotozelle 13. Der Tubus 4 ist dabei in die obere Stirnflächenabdeckung 7. eingebaut. Das Gehäuse 1 weist darüber hinaus ein Blendschutzring 8 auf, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Mantels 5 und dessen Höhe etwas geringer ist als die Höhe des den Mantel 5 außen überlappenden Kragens 10 der Stirnflächenabdeckung 6. Der Blendschutzring 8 soll verhindern, daß zusammen mit den in die Nachweisvorrichtung zwischen Mantel 5 und die Kragen 10, 11 eindringenden Schwebeteilchen auch in unerwünschter Weise Licht von außen eintritt. Der Blendschutzring 8 ist so dimensioniert, daß nicht nur keine direkte Strahlung von außen in das Gehäuse 1 eindringen kann, sondern daß auch der Zutritt von indirekter Strahlung in den Sehbereich der Fotozelle 13 weitgehend vermieden ist.

In F i g. 2 ist die Streulichtintensitätsverteilung zwischen den unteren und oberen Stirnflächenabdekkungenö, 7 eingezeichnet. Der Maßstab für die Streulichtintensität ist hier willkürlich gewählt. Man erkennt aus der F i g. 2, daß die Intensität ihr Maximum im Bereich der Ebene A hat, in der die Achsen der beiden Tubusse 2, 3 verlaufen. Das bedeutet, daß die Streulichtintensität in der Achse des die Lichtquelle 12 enthaltenden Tubus 2 die größte ist Im Längsschnitt nach F i g. 3 sind die Verhältnisse schematisch nochmals veranschaulicht. Dabei ist durch eine stärkere Schwächung im Bereich unmittelbar um die Ebene A die dort herrschende Streulichtintensität zum Ausdruck gebracht. Außerdem ist in den F i g. 3 und 4 noch die Bündelbegrenzung

20 des Sehstrahles der Fotozelle 13 im Tubus 4 dargestellt. Man erkennt, daß dieser Sehstrahl aus der Ebene A ein relativ kleines Flächenelement 21 ausschneidet. Aus den vorangehenden Ausführungen leuchtet nun ein, daß die im Bereich dieses Flächenelementes 21 vorliegende Streulichtintensität wesentlich geringer ist als die vom Sehstrahl der Fotozelle 13 erfaßte Streulichtintensität bei Anordnung der Fotozellentubus 4 gemäß der französischen Patentschrift 1 379 475. Im Fall der Anordnung des Tubus im runden Mantel gemäß dieser Druckschrift beaufschlagt nämlich die im Bereich der Ebenem (siehe F i g. 3) herrschende relativ hohe Streulichtintensität in einer wesentlich stärkeren Dichte die Fotozelle, die praktisch das in der Ebene A vorliegende Streulicht von der Seite »sieht«, während beim Blick von oben auf die Ebene A bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 nur der Flächenbereich

21 »gesehen« wird und der kegelförmige, diesen Flächenbereich enthaltende Sehstrahl vor und hinter dem Flächenbereich 21 durch Bereiche einer wesentlich geringeren Streulichtintensität verläuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 1954, ist eine Nachweisvorrichtung mit einem läng- Patentansprüche: liehen, rohrförmigen Gehäuse bekannt. Eine Nach- ' weisvorrichtung mit ebenfalls einem länglich rohr-

1. Lichtoptische Nachweisvorrichtung für eine förmigen Gehäuse ist auch aus der USA.-Patentschrift Schwebeteilchenkonzentration in einem gasför- 5 2 935 909 aus dem Jahre 1960 bekannt. Im Jahre migen Medium mit einem lichtdichten Gehäuse, 1967 ist durch die USA.-Patentschrift 3 316 410 nochdas im wesentlichen aus einem kurzen, runden mais eine diesbezügliche Nachweisvorrichtung beMantel und zwei Stirnflächenabdeckungen gebil- kannt geworden, die ebenfalls wieder längliche Rohrdet ist und in das Tubusse zur Aufnahme einer form hat. Dieser Stand der Technik zeigt, daß die Lichtquelle mit Optik, einer Lichtfalle und einer xo allgemeine Entwicklung auf diesem Gebiet zu Gehäu-Fotozelle eingesetzt sind, wobei der Tubus für sen geführt hat, die, wie aus den weiteren Ausdie Lichtquelle diametral gegenüber dem Tubus führungen zur Erfindung hervorgeht, wesentlich verfür die Lichtfalle in dem runden Mantel ange- schieden sind von der Gehäuseform nach dem einordnet ist, dadurch gekennzeichnet, gangs genannten Stand der Technik. Aus der deutdaß der runde Mantel (5) nur von den Tubussen 15 sehen Patentsehrift 846 025 aus dem Jahre 1952 ist (2, 3) für die Lichtquelle (12) und die Licht- ein Verfahren zum Betrieb einer Nachweisvorrichtung quelle (3).durchsetzt ist, während der Tubus (4) bekannt, bei der Lichtquelle und Fotozelle ebenfalls für die Fotozelle (13) in einer der Stirnflächen- senkrecht zueinander, angeordnet sind. Über die abdeckungen (6, 7) angeordnet ist. Gehäuseform ist dieser Patentsehrift nichts Konkretes

2. Lichtoptische Nachweisvorrichtungen nach 20 zu entnehmen.

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tu- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

bus (4) für die Fotozelle (13) sich so weit in das einer Nachweisvorrichtung der eingangs geschilderten f~i Gehäuse (1) hinein erstreckt, daß der sich in das Art die Nachweisempfindlichkeit zu erhöhen. ■ '

Gehäuse erstreckende Teil des Tubus wie ein Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß der

Blendschutzring wirkt. 35 runde Mantel nur von den Tubussen für die Licht

quelle und die Lichtfalle durchsetzt ist, während der Tubus für die Fotozelle in einer der Stirnflächenabdeckungen angeordnet ist.

Der Erfindung liegen folgende Überlegungen und 30 Feststellungen zugrunde. Es hatte sich gezeigt, daß nicht zu vermeiden ist, daß eine gewisse von der Lichtquelle ausgehende Streustrahlung auf die innere Wandung des zylindrischen Gehäuses auftrifft und dort reflektiert wird (Fig. 4). Die Hauptrichtung der

Die Erfindung bezieht sich auf eine lichtoptische 35 Reflexion liegt dabei infolge der zylindrischen Form Nachweisvorrichtung für eine Schwebeteilchenkonzen- stets in der mittleren Querschnittsebene A, in der tration in einem gasförmigen Medium mit einem der Lichtstrahl der Lichtquelle verläuft, so daß von lichtdichten Gehäuse, das im wesentlichen aus einem der Seite des zylindrischen Gehäuses gesehen eine kurzen, runden Mantel und zwei Stirnflächenabdek- Streulichtintensitätsverteilung (F i g. 2) beobachtet kungen gebildet ist und in das Tubusse zur Aufnahme 40 werden kann, die ihr Maximum in der Ebene A des einer Lichtquelle mit Optik, einer Lichtfalle und von der Lichtquelle abgegebenen Strahles hat.
einer Fotozelle eingesetzt sind, wobei der Tubus für Die Erhöhung der Nachweisempfindlichkeit der

die Lichtquelle diametral gegenüber dem Tubus .für Nachweisvorrichtung nach der Erfindung beruht dardie Lichtfalle in dem runden Mantel angeordnet ist. auf, das das von der Fotozelle »gesehene« zwangs- V.

Bei bekannten Nachweisvorrichtungen für Schwebe- 45 läufig im Gehäuse befindliche und von der Lichtquelle teilchenkonzentrationen, beispielsweise bei Rauch- her stammende Streulicht bei Anordnung des Fotodetektoren in Feuerfrühwarnanlagen, wird bereits zellentubus in einer Stirnflächenabdeckung geringer seit langem eine mit einer Optik versehene Licht- ist als bei Anordnung im zylindrischen Mantelteil des quelle vorgesehen, deren Strahlung von einer Foto- Gehäuses. Der aus F i g. 4 ersichtliche Verlauf einer zelle nicht direkt gesehen werden kann, bei welchen 50 von der Lichtquelle ausgehenden Streustrahlung allerdings eine gewisse Schwebeteilchenkonzentration zwingt diese nämlich gewissermaßen in eine Schicht im Bereich der Strahlung der Lichtquelle ausreicht, i_n radialer Richtung der zylindrischen Gehäuses und um die Fotozelle zum Ansprechen zu bringen. Eine in der Ebene A des Lichtstrahles der Lichtquelle, derartige Nachweisvorrichtung ist beispielsweise aus Aus dieser Schicht kann das Streulicht durch Redem deutschen Gebrauchsmuster 1 909 431 und der 55 flexion praktisch nicht heraustreten und läuft sich französischen Patentsehrift 1 379 475 bekanntgewor- somit hierin tot, so daß dieses Streulicht die Fotoden. Diese bekannte Nachweisvorrichtung enthält ein zelle, die senkrecht zu dieser Ebene liegt, praktisch relativ kurzes zylindrisches Gehäuse, in dem sowohl nicht beeinflussen kann. Beim Gegenstand der oben die Lichtquelle als auch die Fotozelle in seitlich in das genannten USA.-Patentschrift 3 316 410 kann mit Gehäuse eingeführten Tubussen angeordnet sind. Bei ° Rücksicht auf die Anordnung von Lichtquelle und dieser bekannten Vorrichtung verlaufen die optischen Lichtfallc an den Stirnseiten eines zylindrischen GeAchsen der von der Lichtquelle abgegebenen Strah- häuses das Streulicht nicht im Sinne der vorliegenden lung und der Sucheroptik der Fotozelle senkrecht Erfindung eingefangen werden, so daß diese Patentzueinandcr in der mittleren Querschnittsebene des schrift wegen des ihr zugrundeliegenden grundsätz-Zylinders. ⁵ lieh andersartigen konstruktiven Aufbaues keinen

Auf dem Gebiet derartiger Nachweisvorrichtungen Hinweis auf die Anordnung der Fotozelle liefert, die, wird seit längerer Zeit intensiv gearbeitet. Aus der wie bei der Erfindung, die Verhältnisse auf Grund deutschen Patentsehrift 933 713, bekanntgemacht eines kurzen runden Mantels zu berücksichtigen hat,