DE2231263C2

DE2231263C2 - Trübungsmessgerät

Info

Publication number: DE2231263C2
Application number: DE19722231263
Authority: DE
Inventors: Rolf 5160 Dueren Gunkel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-26
Filing date: 1972-06-26
Publication date: 1974-05-22
Also published as: DE2231263A1; DE2231263B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Messung des Trübungsgrades von strömenden Flüssigkeiten mittels einer als Lichtschranke aus Lichtquelle und Empfangseinrichtung ausgebildeten senkrecht zur Strömungsrichtung orientierten Meßstrecke, die sich innerhalb eines nach beiden Seiten offenen Strömungskanals befindet.

Trübungsmeßgeräte der eingangs genannten Art finden neuerdings bevorzugt Verwendung auf dem Gebiet des Umweltschutzes. Einerseits ist es erforderlich, die Verschmutzung von Wasser an bestimmten Stellen in Flüssen, Seen od. dgl. zu messen, um die Ursachen hierfür feststellen zu können. Darüber hinaus ist es auch erforderlich, das ein- und ausfließende Wasser einer Kläranlage zu untersuchen, um über die Wirkung der Kläranlage Aufschlüsse zu erhalten. Bei letzterer ist es insbesondere wichtig, das aus der Kläranlage herausfließende gereinigte Wasser einer kontinuierlichen Messung zu unterziehen, um Fehler in der Anlage sofort feststellen zu können.

Weiterhin werden Trübungsmeßgeräte bei der Aufbereitung von Industriewässern verwendet. Es ist nämlich unwirtschaftlich, im Betrieb das Wasser nur einmal zu verwenden und dann ablaufen zu lassen; das Abwasser wird daher wieder aufgefangen und nach Aufbereitung wieder verwendet. Um jedoch Betriebsstörungen zu vermeiden, müssen die Zuwässer einen bestimmten Reinheitsgrad haben, d. h. es darf nur eine bestimmte, vorher festgelegte Menge an Schwebstoffen im Wasser vorhanden sein, um Verunreinigungen an Maschinen usw. zu vermeiden.

Eine Methode der Trübungsmessung besteht darin, eine Flüssigkeitsschicht bestimmter Dicke mit einem Lichtstrahl zu durchstrahlen und den Intensitätsverlust des Lichtstrahls beim Durchgang durch die Flüssigkeit zu bestimmen. Geräte, die nach dieser Methode arbeiten, besitzen eine Lichtquelle, die eine bestimmte Lichtfrequenz ausstrahlt, auf der einen Seite der Wasserschicht; die der Lampe genau gegenüberliegende Stelle weist eine Fotozelle auf, mittels welcher Registrier- und Schreibgeräte über eine Steuerschaltung angesteuert werden.'

Solche Geräte lassen sich nur bedingt in fließenden Gewässern wie Flüssen oder Abwässerkanälen verwenden, da diese auf Grund der Anordnung der Lampe/Fotozelle gegen Verschmutzungen sehr emp-

findlich sind. Verschmutzungen der optischen Einrichtungen führen zu sogenannten Störlichtern, die stark die Genauigkeit der Messungen mindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Trübungsmeßgerät der eingangs genannten Art zur Verwendung in

fließenden Gewässern zu schaffen, das gegen Verschmutzung unempfindlich ist. Ferner soll das Gerät sowohl stationär verwendet werden können als auch leicht transportierbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

löst, daß der Strömungskanal durch ein nach zwei Seiten offenes Gehäuse gebildet ist, nud dessen Bodenfläche die Abstrahlmembran einer Einrichtung zur Erzeugung von Ultraschall liegt, wobei die Abstrahlrichtung in Richtung Meßstrecke gerichtet ist.

Vorteilhaft ist die Eingangsseite des Strömungskanals trichterförmig ausgebildet, wobei sich der Trichter in der Horizontalen nach einer Seite verbreitert, während die Höhe des Kanals über die gesamte Länge des Gerätes gleich bleibt.

Vorteilhaft liegt die abgestrahlte Schallfrequenz zwischen 20 und 40 kHz.

Der Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß auf Grund der Ultraschallreinigung einer Verschmutzung der Lichtquelle bzw. der Empfangsstelle

vorgebeugt wird. Eine hohe Sauberkeit der Meßstrecke wird dadurch gewährleistet, daß durch eine genügend große Molekularbewegung die Sonden immer von etwa abgelagerten S^-nutzteilchen befreit werden.

An Hand der Zeichnung soll ein Ausführunpsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Triibungsmeßgerätes,
F i g. 2 einen Querschnitt durch das Meßgerät gemaß F i g. 1 entsprechend der Linie I-I.

Innerhalb eines nach zwei gegenüberliegenden Richtungen offenen Gehäuses 1 befinden sich zwei einander gegenüberliegende Kästen 2 und 3, von denen der eine Kasten 2 eine Lichtquelle zur Aussendung eines Lichtstrahles 4 durch eine in der dem Kasten 3 benachbarten Seite liegende Ausnehmung 2 a aufnimmt, während im Kasten 3 eine Empfangseinrichtung für den durch eine Öffnung 3 a einfallenden Lichtstrahl 4 angeordnet ist. Die Stromzufuhr für die Lichtquelle erfolgt dabei über ein durch eine öffnung 2 b des Kastens 2 hindurchreichendes Kabel 5, während die Stromzufuhr und die Ausgangsimpulse der Empfangseinrichtung über ein durch eine Öffnung 3/; am Kasten 3 hindurchreichendes Kabel 6 erfolgt. An der Eingangsseite des Gehäuses 1, d.h. an der Seite, an der das Wasser in das Gehäuse 1 einströmt — die Pfeilrichtung 7 deutet die Strömungsrichtung des Wassers an —, befindet sich ein Trichter 8, dessen Breitseite sich von der Eingangsöffnung la entgegen der Strömungsrichtung7 des Wassers erweitert, bis eine bestimmte Eintrittsfläche %a erreicht ist. Die Höhe des Trichters 8 bleibt dabei konstant; sie entspricht der Höhe des Gehäuses 1. An

der Oberseite auf der Mittelachse des Gerätes mit Trichter ist ein Blechband 9 aufgesetzt, hier aufgeschweißt, welches mit Bohrungen 10 versehen ist. An diesem Band 9 wird das Trübungsmeßgerät aufgehängt. Das Band 9 dient gleichzeitig noch als Stabilisierungsflosse für das Gerät in strömendem Wasser.

An der Unterseite des Gehäuses 1 befindet sich — dieses nach unten abschließend — eine Einfichiung 11 zur Erzeugung von Ultraschall.

Der Schall wird von einer Membran 12, die die ge- ίο samte untere Bodenfläche des Gehäuses 1 einnimmt, nach oben in Richtung der Meßstrecke zwischen den beiden Kästen 2 und 3 abgestrahlt. Die Einrichtung 11 zur Erzeugung von Ultraschall ist nicht weiter dargestellt, da sie als eine bekannte Einrichtung angesehen wird. Wichtig ist, daß die Schallfrequenz, die von der Einrichtung 11 abgestrahlt wird, bei etwa 20 bis 40 kHz liegt. Auf Grund eingehender Versuche hat sich nämlich herausgestellt, daß dieser Frequenzbereich einmal eine ausreichende Säuberung gewahrleistet, daß darüber hinaus eine Zerstörung der Sende- und Empfangseinrichtung, also der Lichtquelle und der Empfangseinrichtung vermieden wird. Die Ultraschallerzeugungseinrichtung 11 ist an zwei Flanschen 14, 15 am Gehäuse 11 mittels Schrauben 16 befestigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gerät zur Messung des Trübungsgrades von strömenden Flüssigkeiten mittels einer als Lichtschranke aus Lichtquelle und Empfangseinrichtung ausgebildeten senkrecht zur Strömungsrichtung orientierten Meßstrecke, die sich innerhalb eines nach beiden Seiten offenen Strömungskanals befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal durch ein nach zwei Seiten offenes Gehäuse (1) gebildet ist, auf dessen Bodenfläche die Abstrahlmembran (12) einer Einrichtung (11) zur Erzeugung von Ultraschall liegt, wobei die Abstrahlrichtung in Richtung Meßstrecke (4) gerichtet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallfrequenz der Einrichtung (11) zwischen 20 bis 40 kHz liegt.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsscite des Strömungskanals trichterförmig ausgebildet ist, wobei sich der trichter in der Horizontalen nach einer Seite verbreitert, während die Höhe des Kanals über die gesamte Länge des Gerätes gleich bleibt.