DE1623071C - Photoelektronisches Rauchdichtemeß gerat - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein photoelektronisches verlangsamt und damit auch, das Auftreten einer Rauchdichtemeßgerät, bestehend aus einer Licht- Ungleichheit im Meß- und Vergleichsstrahlengang; quelle, einer lichtbündelnden Optik und einem diese Ungleichheit kann aber nicht vollständig beStrahlungsempfänger auf einer Seite eines mit einem seitigt werden, so daß von Zeit zu Zeit eine Kontrolle Paar offener Fenster versehenen Rauchgaskanals und 5 und Nachjustierung erforderlich ist. Eine solche Nulleinem ersten Reflektor auf der anderen Seite, bei punktkontrolle ist jedoch nicht leicht durchzuführen, welchem lichtquellenseitig vor dem Rauchgaskanal da man im allgemeinen nicht ohne weiteres eine ein zweiter Reflektor wahlweise aus einer Ruhe- Rauchdichte Null herstellen kann. Es ist bekannt, stellung in den Strahlengang einschwenkbar ist, zur Nullpunktkontrolle von Zeit zu Zeit einen durch den das Lichtbündel zur Nullpunktkontrolle io Umkehrreflektor lichtquellen- und empfängerseitig ohne Durchgang durch den Rauchgaskanal auf den vor dem Rauchgaskanal in den Strahlengang des Strahlungsempfänger geleitet wird. Meßlichtbündels einzubringen, welcher dann das

Bei solchen Geräten wird die Rauchdichte durch Meßlichtbündel ohne Durchgang durch den Rauch-Erfassung der Lichtschwächung bestimmt, welche gaskanal auf den Strahlungsempfänger zurückwirft durch die im Abgasstrom enthaltenen Festkörper- 15 und damit eine Rauchdichte Null simuliert. Ein so teilchen verursacht wird. Zu diesem Zweck wird ein erfolgender Abgleich nimmt aber keinerlei Rücksicht Meßlichtstrom durch den Rauchgaskanal gesandt. auf den Verschmutzungsgrad des ersten Umkehr-Der Quotient der nach dem Durchgang durch den reflektors, der im Strahlengang des Meßlichtbündels Abgaskanal auf einen Strahlungsempfänger gelangen- auf der anderen Seite des Rauchgaskanals angeordnet den Strahlungsenergie zu der ausgesandten Strah- z° ist. Dessen Einfluß kann somit durch das Einschwenlungsenergie ist bei gleichbleibender Korngröße und ken des dritten Umkehrreflektors nicht mit abgegleichbleibendem spezifischen Gewicht ein Maß für glichen werden (Firmendruckschrift »Photoelekden durch das Rauchgas transportierten Festkörper- tronisches Rauchdichtemeßgerät« der Firma Erwin gehalt. Es sind Geräte dieser Art bekannt, bei denen Sick, Waldkirch/Brsg.).

das Lichtbündel durch zwei fluchtend in dem Rauch- 25 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gaskanal vorgesehene offene Fenster hindurch auf photoelektronisches Rauchdichtemeßgerät der voreinen Reflektor geleitet wird, der das Lichtbündel liegenden Art zu schaffen, welches eine Nullpunktumkehrt und in einem Autokollimations-Strahlen- kontrolle unter Berücksichtigung der Verschmutzung gang, ζ. B. über einen teildurchlässigen Spiegel, auf des jenseits des Rauchgaskanals im Strahlengang des einen lichtquellenseitig angeordneten Strahlungs- 3° Meßstrahlenbündels angeordneten Reflektors geempfänger lenkt. Es hat sich dabei die Schwierigkeit gestattet.

gezeigt, daß der Reflektor mit der Zeit verschmutzt. ' Zu diesem Zweck wird bei einem Gerät der eingangs

Diese Verschmutzung des Reflektors bewirkt dann erwähnten Art die Anordnung so getroffen, daß der

eine zusätzliche Schwächung des Lichtbündels und zweite Reflektor in seiner Ruhestellung mit seiner

täuscht hierdurch eine erhöhte Rauchdichte vor. 35 reflektierenden Fläche dem Rauchgaskanal zugekehrt

Man hat diese Mängel dadurch zu beheben ge- und zu diesem im Hinblick auf die Verschmutzungs-

trachtet, daß man das Rauchdichtemeßgerät als Zwei- bedingungen ähnlich angeordnet ist wie der erste

strahlgerät ausgebildet hat. Man hat dabei auf den Reflektor.

Strahlungsempfänger abwechselnd Licht auf einem Auf diese Weise wird der in den Meßstrahlengang

durch den Rauchgaskanal verlaufenden Strahlengang 4° einschwenkbare zweite Reflektor im wesentlichen in

mit einem Umkehrreflektor und aus einem nicht der gleichen Weise verschmutzt wie der erste, der im

durch den Rauchgaskanal verlaufenden Vergleichs- Meßstrahlengang jenseits des Rauchgaskanals ange-

strahlengang geleitet. In dem Vergleichsstrahlengang ordnet ist, da er mit seiner reflektierenden Fläche

ist bei den bekannten Geräten ebenfalls ein Umkehr- dem Rauchgaskanal zugewandt und somit auch hin-

reflektor angeordnet. Man hat sich zur Kompensation 45 sichtlich der Verschmutzung durch die Rauchgase

der Verschmutzung auch schon bemüht, den Umkehr- den gleichen Umweltbedingungen ausgesetzt ist wie

reflektor im Vergleichsstrahlengang im wesentlichen der erste Reflektor. Der zweite Reflektor stellt somit

den gleichen Umwelteinflüssen auszusetzen wie den auch hinsichtlich seiner Verschmutzung ein recht

im Meßstrahlgang. Diese Kompensation gelingt genaues Duplikat des ersten dar. Wenn daher der

jedoch nicht vollkommen: Der Umkehrreflektor im 5° zweite Reflektor zur Kontrolle des Nullpunktes in

Meßstrahlengang soll ein den Rauchgaskanal durch- den Meßstrahlengang vor dem Rauchgaskanal einge-

setzendes Lichtbündel empfangen. Seine reflektie- schwenkt wird, dann wird tatsächlich mit Erfolg eine

rende Fläche ist daher notwendig dem Rauchgas- Rauchdichte Null unter Berücksichtigung der Reflek-

kanal zugewandt. Er ist daher einer stärkeren Ver- torverschmutzung simuliert. Es kann ein richtiger

schmutzung durch die Rauchgase selbst ausgesetzt 55 Nullpunktabgleich erfolgen.

als der Umkehrreflektor in dem Vergleichsstrahlen- Die Anordnung nach der Erfindung unterscheidet

gang, welcher letztere per definitionem von Rauch- sich vorteilhaft von den bekannten Zweistrahlmeß-

gasen freigehalten werden soll (deutsche Auslege- gerät, bei dem eine Kompensation der Verschmutzung

schrift 1 117 318). Es ist bekannt, an den offenen des Reflektors im Meßstrahlenbündel durch einen

Fenstern des Rauchgaskanals verschmutzungs- ^6o ebenfalls der Verschmutzung ausgesetzten Reflektor

hemmende Mittel vorzusehen, etwa in Gestalt eines in einem Vergleichsstrahlenbündel erfolgen soll. Im

unter Überdruck stehenden Gehäuses, das die außer- Gegensatz zu dieser Anordnung kann nämlich bei

halb des Rauchgaskanals liegenden optischen Glieder der Erfindung der zweite Reflektor tatsächlich den

umschließt, oder eines Tubus mit mehreren hinter- gleichen Umwcltbedingungen auch hinsichtlich der

einanderlicgenden Lochblenden zwischen den 65 Rauchgase ausgesetzt werden. Die erfindungsgemäße

Fenstern des Rauchgaskanals und den optischen Anordnung unterscheidet sich auch vorteilhaft von

Gliedern. Durch diese verschmutzungshemmenden dem bekannten Gerät, bei dem zur Nullpunktkontrolle

Mittel wird zwar die Verschmutzung der Reflektoren · ein Umkehrrcflektor vor dem Rauchgaskanal in den

.leßstrahlengang einschwenkbar ist, da dort der einchwenkbare Reflektor im Gerätegehäuse sitzt und Taktisch keiner Verschmutzung ausgesetzt ist und ine Verschmutzung des ersten, jenseits des Rauchgaskanal sitzenden Reflektors in keiner Weise beucksichtigt wird.

Die Erfindung kann in der Weise verwirklicht /erden, daß der zweite Reflektor in Ruhestellung eitlich von dem Meßstrahlenbündel vor dem Fenster ngeordnet ist, welches in einer Richtung wenigstens Ae doppelten Abmessungen besitzt wie das Licht- ;ündel, und daß der zweite Reflektor um eine zur Sündelachse gekreuzt liegende Achse um 180° in len Strahlengang einschwenkbar ist.

Es können vor beiden Fenstern gleiche, an sich gekannte verschmutzungshemmende Mittel vorge-,ehen sein.

Das Gerät nach der Erfindung kann als Zweistrahl-■.erät aufgebaut werden. In diesem Falle wird bei der /Nullpunktkontrolle« der Unterschied zwischen den ichtströmen im Meß- und Vergleichsstrahlengang ;ei der simulierten Rauchdichte Null festgestellt und •las Vergleichsstrahlenbündel entsprechend der Verschmutzung des ersten Reflektors im Meßstrahlen- ;;ang geschwächt. Da aber der »Nullpunkt« der Rauchdichte gleichzeitig 100% Durchlässigkeit der »Probe« im Meßstrahlengang bedeutet, kann das Gerät vorteilhafterweise als Einstrahlgerät aufgebaut sein. Die »Nullpunkteinstellung« ist dabei gleichzeitig die Einstellung des Meßlichtstromes auf 100 %.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, die eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gerätes ist.

Mit 1 ist eine Lichtquelle bezeichnet. Das Licht der Lichtquelle 1 durchdringt einen teildurchlässigen Spiegel 2 und wird von einer Linse 3 parallel gerichtet. Das parallele Strahlenbündel durchsetzt durch nicht dargestellte Fenster hindurch einen Rauchgaskanal 4 und trifft auf einen Uinkehrreflektor 5, der z. B. in bekannter Weise aus einer Vielzahl von Tripein bestehen kann. Das von dem Umkehrreflektor 5 zurückgeworfene Licht wird von der Linse 3 gesammelt und von dem teildurchlässigen Spiegel 2 zum Teil auf einen photoelektrischen Strahlungsempfänger 6 gelenkt, der ein Meßsignal liefert. Zwischen den fluchtenden Fenstern des Rauchgaskanals 4, durch die das Bündel hindurchtritt, einerseits und dem lichtquelle- und empfängerseitigen Geräteteil bzw. dem Umkehrreflektor 5 andererseits sind Staubabschirmblenden 9 angeordnet, die einer Verschmutzung der Teile durch die Rauchgase entgegenwirken, diese jedoch nicht ganz verhindern können.

Das lichtquellenseitige Fenster des Rauchgaskanals 4 ist in der in Figur senkrechten Richtung etwa zweimal so groß wie der Durchmesser des Lichtbündels. Dort ist dann neben dem Bündel mit der umkehrreflektierenden Seite dem Rauchgaskanal 4 zugekehrt ein Reflektor 7 angeordnet. Dieser zweite Reflektor 7 findet auch hinsichtlich seiner Lage zu dem Rauchgaskanal 4 Umweltbedingungen vor, die im wesentlichen denen des ersten Reflektors 5 entsprechen. Auch die Verschmutzung der beiden Reflektoren 7 und 5 wird daher weitgehend übereinstimmen. Wenn aber der zweite Reflektor 7 um eine waagerechte, zur Bündelachse gekreuzte Achse 17 um 180° verschwenkt wird, wie in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist, dann erhält der Empfänger 6 einen Lichtstrom, wie er sich über den in gleicher Weise verschmutzten Reflektor 5 bei der Rauchdichte Null ergeben würde. Das dann erhaltene Signal kann zur Nulleinstellung der Rauchdichte bzw., was auf das gleiche hinausläuft, auf die 100 °/o-Einstellung der Durchlässigkeit benutzt werden. Eine Blende 8 vor dem zweiten Reflektor 7 kann zum anfänglichen Abgleich dienen. Die weitere Nullpunkteinstellung erfolgt dann elektrisch.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Photoelektronisches Rauchdichtemeßgerät, bestehend aus einer Lichtquelle, einer lichtbündelnden Optik und einem Strahlungsempfänger auf einer Seite eines mit einem Paar offener Fenster versehenen Rauchgaskanals und einem ersten Reflektor auf der anderen Seite, bei welchem lichtquellenseitig vor dem Rauchgaskanal ein zweiter Reflektor wahlweise aus einer Ruhestellung in den Strahlengang einschwenkbar ist, durch den das Lichtbündel zur Nullpunktkontrolle ohne Durchgang durch den Rauchgaskanal auf den Strahlungsempfänger geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Reflektor (7) in seiner Ruhestellung mit seiner reflektierenden Fläche dem Rauchgaskanal

(4) zugekehrt und zu diesem im Hinblick auf die Verschmutzungsbedingungen ähnlich angeordnet ist wie der erste Reflektor (5).

2. Photoelektronisches Rauchdichtemeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Reflektor (7) in Ruhestellung seitlich von dem Meßstrahlenbündel vor dem Fenster angeordnet ist, welches in einer Richtung wenigstens die doppelten Abmessungen besitzt wie das Lichtbündel, und daß der zweite Reflektor (7) um eine zur Bündelachse gekreuzt liegende Achse (17) um 180° in den Strahlengang einschwenkbar ist.

3. Photoelektronisches Rauchdichtemeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor beiden Fenstern gleiche, an sich bekannte verschmutzungshemmende Mittel (9) vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen