DE1798242B1 - Rauchdichte messgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rauchdichte-Meßgerät, Untersucht man die Opazität von Feststoffe und

bei dem ein Lichtstrahl quer zum Weg des Gases Partikeln im dampfförmigen Zustand enthaltenden geleitet und der reflektierte Strahl durch eine Meß- Medien, so neigen erstere dazu, zu verschmutzen, und einrichtung gemessen wird. Solche Rauchdichte-Meß- letztere neigen dazu, sich auf der durch sie kontak-' geräte werden beispielsweise bei der Messung von 5 tierten Oberfläche abzuscheiden, was als ernster , Dieselmotor-Abgasen benutzt. Nachteil auf Grund der komplizierten Anordnungen

Zur Vermeidung von Verschmutzungen der Linsen anzusehen ist, die notwendig sind, um die Obersind bereits Anordnungen mit Tripel-Reflektoren be- flächen völlig rein zu halten. Bei der Vorrichtung kannt, wobei besonders ausgelegte optische Vorrich- nach der Erfindung erzeugt die Venturieinschnürung tungen zur Kompensation von Verschmutzungen der io jedoch einen Bereich niedrigen Druckes, wodurch Linsen vorgesehen sein müssen (z. B. Staub, 23, Außenluft durch die an der Seite des Venturirohres Nr. 2, 1963). Ein wesentlicher Nachteil dieser Ge- angeordneten Öffnungen eingesaugt wird, so daß das rate besteht darin, daß sie nicht in der Lage sind, das gemessene Gas die Oberflächen der optischen Auseigentliche Hauptproblem, nämlich das der Ver- rüstungen nicht berührt.

schmutzung der Fenster im Rauchgaskanal zu lösen. 15 Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfin-Es ist auch bereits bekannt, den Rauchgaskanal durch dung soll nun an Hand der Zeichnung näher erläutert undurchsichtige Klappen zu verschließen und nur werden, die einen schematischen Querschnitt durch dann diese Klappen zu öffnen, wenn ein ausreichen- eine Vorrichtung nach der Erfindung zeigt, der Unterdruck im Rauchgaskanal vorhanden war, Die Vorrichtung besteht aus zwei Teilen, nämlich

um ein Austreten von Rauchgas und damit eine zu- ao einem optischen System α und dem Venturirohr b. sätzliche Verschmutzung der Umgebung zu verhin- Im optischen System α wird Licht durch eine

dem. Abgesehen von einem hierzu angeordneten zu- Lampe 7 erzeugt, in einem nicht dargestellten Konsätzlichen Motor zur Bewegung der Klappen lassen densor zusammengefaßt und ein Lichtbündel durch sich durch die bekannten Anordnungen nur Messun- eine Blende 9 mit einstellbarer Öffnung geformt, gen in Sonderfällen vornehmen, nämlich dann, wenn 25 Das Lichtbündel wird durch ein optisches Interohnehin ein relativ günstiger Rauchgasabzug (Unter- ferenzfilter 10 geleitet und dann teilweise (50⁰A)) druck an der Meßstelle) vorhanden ist. durch einen halbreflektierenden Spiegel 3 auf eine in

Ein Rauchdichte-Meßgerät, bei dem die Meßein- einer Kassette bzw. einem Behälter 12 angeordnete richtung durch zwei photoelektrische Zellen gebildet Photozelle abgelenkt. Der nicht abgelenkte Teil des wird, von denen die eine 50% des von der Strahlen- 30 Lichtbündels durchsetzt den durch das Venturirohr b quelle kommenden Lichtes und die andere die Strah- gehenden Abgasstrom und erreicht einen Parabollenstärke nach Durchsetzen des Gasstrahles mißt spiegel 1, der es zurück auf den halbdurchlässigen (Archiv für technisches Messen, März 1935, Spiegel 3 reflektiert, wo es teilweise auf eine in einer V 12 86-5), arbeitet mit Injektoren, um die Spülluft Kassette 4 angeordnete Photozelle abgelenkt wird, zur Entfernung von Staubablagerungen im optischen 35 Nach Nulleinstellung und Kalibrierung erfolgt die System einzublasen. Messung der Rauchgasdichte durch Vergleich der Si-

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte gnale der beiden in den Kassetten 12 und 4 angeord-Anordnung zur Vermeidung von Verschmutzungen neten Zellen. Die Lichtabsorption wird dabei in einem der Optikfenster zu schaffen, welche völlig selbsttätig doppelten optischen Weg durch die Abgase erzeugt, ist und die Verwendung von teuren, komplizierten 40 Die halbreflektierenden und parabolischen Spiegel und platzraubenden Einrichtungen, wie Luftinjekto- sind für den Fall, daß das Instrument falsch bedient ren, Bürsten, Scheibenwischern u. dgl. überflüssig wird, durch zwei Gläser geschützt, die chemisch bemacht. handelt wurden, um die Reflexionseffekte zu redu-

Erreicht wird dies bei einem Rauchdichte-Meß- zieren.

gerät, bei dem ein Lichtstrahl quer zum Weg des Ga- 45 Die Nulleinstellung kann durch polarisierende, in ses geleitet und der reflektierte Strahl durch eine einer Kassette 11 angeordnete Filter durchgeführt Meßeinrichtung gemessen wird, durch ein im Rauch- werden. Die Kalibrierung wird durch Einführen opgasweg angeordnetes Venturirohr, dessen Einschnür- tischer Normfilter in den Weg des Lichtbündels bereich vom Lichtstrahl durchdrungen wird. ■ durch einen Schlitz vorgenommen, der hinter dem

Dadurch wird somit zwangsweise ein Unterdruck 50 Schutzglas" des halbreflektierenden Spiegels angeunabhängig von den tatsächlichen Strömungsbedin- ordnet ist.

gungen in Schornstein oder Rauchgaskanal hervor- Die Kammer, durch welche die Gase geführt wer-

gerufen; die Luft wird hierdurch eingesaugt, be- den, besteht aus einem venturiförmigen Rohr, um in streicht die Optikfenster und sorgt so für eine selbst- der Zone, durch die das Lichtbündel tritt, einen tätige und kontinuierliche Reinigung. Ohne besondere 55 Unterdruck bezüglich des Außendruckes hervorzuzusätzliche Maßnahmen werden also sämtliche Staub- rufen, wobei der Unterdruck ein Einströmen von partikeln vom optischen System ferngehalten und tat- Luft durch die Öffnungen 13 in den Anstandsstücken sächlich eine kontinuierliche Messung ermöglicht. 14 der in der Nähe der Öffnungen im Venturirohr an-

Zweckmäßig sind zwei mit der Einschnürstelle des geordneten Rohre hervorruft, wodurch ein Ver-Venturirohrs verbundene, um einen Teil des Licht- 60 schmutzen der Gläser verhindert wird. Die Länge der weges herum angeordnete Rohre vorgesehen. Die Abstandsstücke 14 wird so gewählt, daß gleichzeitig Rohre können hierbei bevorzugt an dem dem Ven- die folgenden beiden Bedingungen erfüllt sind: turirohr abgelegenen Ende mit einer Glasplatte quer Die Photozellen werden auf einer Temperatur ge-

zum Lichtstrahl versehen sein. halten, die für ihren korrekten Betrieb geeignet sind;

Zweckmäßig sind Öffnungen im Rohr vorgesehen, 65 die Kondensation von Feuchtigkeit auf den Gläsern derart, daß im Betrieb Luft durch die Rohre gegen wird verhindert.

das Venturirohr strömt und so nicht nur die Glas- Das in geeigneter Weise montierte System kann auf

scheiben gereinigt, sondern auch gekühlt werden. dem Abgasrohr eines Motors entweder auf einem

Versuchsstand oder am Fahrzeug angebracht sein. Die Vorrichtung ist üblicherweise an das Abgasrohr mittels ejner vibrationssicheren Dichtung angeschlossen, und ein Meßgerät wird gewöhnlich an einer Meßstation vorgesehen, wodurch das gleichzeitige Ablesen und Aufzeichnen der Signaldifferenz der beiden Photozellen unabhängig von der normalen Funktion der Nulleinstellung und der Kalibrierung möglich wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung weist den Vorteil auf,

daß die Gläser über lange Arbeitsperioden (beiweise mehr als 4 Stunden kontinuierlichen Arbeitens mit häufigen Beschleunigungen und Verzögerungen) rein bleiben; eine Notwendigkeit für ein mechanisches System zum Reinigen der Gläser besteht nicht; ohne Ventilatoren wird es möglich, eine schützende Luftströmung zwischen 1 und 4 % der Abgasströmung (entsprechend der Art des Motors) aufrechtzuerhalten;

daß die photoempfindlichen Zellen sich in einer Zone mit ausreichend niedriger Temperatur befinden, um eine korrekte Anzeige zu ermöglichen;

daß keine Gefahr einer Kondensation von Wasserdampf auf den Gläsern bei Temperaturen im Bereich von oder höher als —5° C zu erwarten ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Rauchdichte-Meßgerät, bei dem ein Lichtstrahl quer zum Weg des Gases geleitet und der reflektierte Strahl durch eine Meßeinrichtung gemessen wird, gekennzeichnet durch ein im Rauchgasweg angeordnetes Venturirohr (b), dessen Einschnürbereich vom Lichtstrahl durchdrungen wird.

2. Rauchdichte-Meßgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei mit der Einschnürstelle des Venturirohres (b) verbundene, um einen Teil des Lichtweges herum angeordnete Rohre zu beiden Seiten der Venturirohr-Einschnürstelle.

3. Rauchdichte-Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre an ihrem dem Venturirohr (a) abgelegenen Ende (bei 14) mit einer Glasplatte quer zum Lichtstrahl versehen sind.-

4. Rauchdichte-Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Öffnungen (13) in den Rohren vorgesehen sind, derart, daß im Betrieb Luft durch die Rohre gegen das Venturirohr (b) strömt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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