DE2324259C3 - Einrichtung zum Messen der Dichte einer Flüssigkeit unter Ausnutzung des Brechungsgesetze s - Google Patents

Description

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geneigt ist, wobei h der größte auftretende Brechungsindex der Flüssigkeit m der Brechungsindex des zwischen dem lichtleitenden Körper (4, 4') und dem lichtempfindlichen Element (7) befindlichen Mediums und A/der Brechungsindex des lichtleitenden Körpers (4,4') ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, zur Messung der Säuredichte einer Akkumulatorbatterie, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtleitende Körper (4,4') in Form eines Stabes ausgebildet ist, in dem die Lichtquelle (9) angeordnet ist und der an einem Ende mit einer Meßfläche (8, 8') versehen ist jnd an seinem anderen Ende (28) in einen Batterieverschlußstopfen (18) übergeht, in dem da; lichtempfindliche Element (7) sitzt.

9. Einrichtung nach Anspruch 6 und 8, dadurcl gekennzeichnet, daß als lichtundurchlässige Schiern eine Umlenkfläche (25) vorgesehen ist, die irr Strahlengang hinter der Meßfläche (8') angeordnei ist und eine Seite der Meßfläche (8') begrenzt.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (25) mit einet spiegelnden Schicht (26) versehen und diese mit einer Schutzschicht abgedeckt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die spiegelnde Schicht (26) aus Gold besteht.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Lampe eine Galliumarsenid-Diode (12') vorgesehen ist.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als lichtempfindliches Element ein Photowiderstand (7) vorgesehen ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß man an oder in dem in der Flüssigkeit befindlichen Teil der Einrichtung ein Temperaturfühler angeordnet ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum kontinuierlichen Messen der Dichte einer Flüssigkeit in vorgegebenen Grenzen unter Ausnutzung des Brechungsgesetzes, insbesondere der Säuredichte einer Akkumulatorbatterie eines Kraftfahrzeuges zwecks Ermittlung des Ladezustandes, mit einem optischen System mit einem lichtempfindlichen Element und einem lichtleilenden, eine mit der Flüssigkeit in Berührung stehende Meßfläche aufweisenden Körper und einer die Meßfläche beleuchtenden Lichtquelle in Form einer Leuchtfläche.

Zum Messen der Dichte einer Flüssigkeit ist bereits eine Einrichtung mit einem in die zu messende Flüssigkeit eingetauchten Glasstab bekannt, an dessen aus der Flüssigkeit ragenden Ende eine Lichtquelle angeordnet ist, durch die ein parallel zur optischen Achse des Glasstabes einfallendes Lichtbündel erzeugt wird, und an dessen eingetauchtem Ende zwei Umlenkflächen und eine Meßfläche vorhanden sind. Diese sind so angeordnet, daß das Lichtbündel über eine Umlenkfläche der Meßfläche unter dem Winkel der Totalreflexion für die kleinste vorkommende Dichte zugeleitet und von dort über eine weitere Umlenkfläche an ein Fernrohr weitergeleitet wird. Eine solche Einrichtung hat den Nachteil, daß die Dichte der Flüssigkeit lediglich in sehr engen Grenzen und nur subjektiv bestimmt werden kann. Eine kontinuierliche Messung der Dichte ist mit dieser Einrichtung also nicht möglich.

Bei einer anderen bekannten Einrichtung ist ein lichtleitender, stabförmiger Körper vorgesehen, dessen in die Flüssigkeit eingetauchtes Ende eine zur Längsachse senkrechte Stirnfläche aufweist, die mit einem reflektierenden Überzug versehen ist, und an dessen aus der Flüssigkeit ragendem Ende eine Lichtquelle und ein lichtempfindliches Element angeordnet sind. Bei der Einrichtung werden die in den Körper einfallenden Lichtstrahlen in Abhängigkeit von der Dichte der Flüssigkeit mehr oder weniger stark in die Flüssigkeit gebrochen, so daß die in die Flüssigkeit

geleitete Lichtmenge ein Kriterium für die Dichte der Flüssigkeit ist. Mit einer solchen Einrichtung ist zwar eine kontinuierliche Messung möglich, jedoch muß dafür Sorge getragen werden, daß die Eintauchtiefe des Körpers immer gleich groß ist, da sich andernfalls beträchtliche Meßfehler ergeben körnen. Insbesondere bei Akkumulatorbatterien schwankt jedoch das Flüssigkeitsniveau erheblich, so daß eine solche Einrichtung zur Messung der Säuredichte einer Akkumulatorbaterie nicht verwendet werden kann.

Des weiteren ist eine Einrichtung zur Messung der Säuredichte einer Akkumulatorbatterie bekannt geworden, bei der ein von einer Lichtquelle ausgehendes Lichtbündel durch ein von der Flüssigkeit gefülltes Prisma auf mehrere lichtempfindliche Empfänger gerichtet ist. Je nach der Dichte der Flüssigkeit wird das Lichtbündel mehr oder weniger stark durch das Prisma gebrochen und trifft infolgedessen entsprechend dem jeweils vorhandenen Brechungsindex auf einen der diesem Brechungsindex zugeordneten lichtempfindlichen Empfänger. Eine solche Einrichtung hat den Nachteil, daß sie ein relativ großes Bauvolumen besitzt und nicht ohne umfangreiche Änderungen am Akkumulatorgehäuse in dieses eingebaut werden kann. Hinzu kommt, daß die bekannte Einrichtung einen bauteilaufwendigen Aufbau aufweist und entsprechend teuer ist.

Schließlich ist eine Einrichtung zum kontinuierlichen Messen der Dichte von Flüssigkeiten und Gasen bekannt, die einen lichtleitenden Körper mit einer gekrümmten, mit dem Gas oder der Flüssigkeit in Berührung stehenden Meßfläche und eine die Meöfläche beleuchtende Lichtquelle in Form einer Leuchtfläche aufweist, wobei die Leuchtfläche von einem parallelen Lichtbündel gebildet wird. In dem lichtleitenden Körper befindet sich ein lichtempfindliches Element, mit dem der Anteil des an der Meßfläche reflektierten Lichts, das ein Maß für die Dichte der Flüssigkeit oder des Gases ist, gemessen wird. Durch die Krümmung der Meßfläche und deren Beleuchtung mit einem parallelen Lichtbündel tritt bei sich ändernder Dichte des die Meßfläche berührenden Mediums die Totalreflexion jeweils an einem anderen Punkt der Meßfläche ein, was zur Folge hat, daß die Hell-Dunkel-Grenze über das lichtempfindliche Element wandert. Da bereits geringfügige Abweichungen in der Meßflächenkrümmung zu beachtenswerten Lageveränderungen der Hell-Dunkel-Grenze auf dem lichtempfindlichen Element und damit zu entsprechenden Meßfehlern führen können, ist die Herstellung einer solchen Einrichtung mit fertigungstechnischen Schwierigkeiten behaftet. Hinzu kommt, daß auch diese Einrichtung ein verhältnismäßig großes Bauvolumen besitzt.

Diese Schwierigkeiten und Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung zu schaffen, die nicht nur eine kontinuierliche Messung der Dichte einer Flüssigkeit unabhängig vom jeweiligen Flüssigkeitsstand zuläßt, sondern auch einen billigen, bauteilarmen Aufbau geringen Bauvolumens aufweist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der eingangs beschriebenen Erfindung dadurch gelöst, daß die Leuchifläche einen vorzugsweise hohen ungerichteten Transmissionsgrad besitzt und sie zusammen mit der ihr mit geringem Abstand gegenüberliegenden Meßfläche einen zumindest an einer Seite offenen, von der Flüssigkeit ausgefüllten Raum begrenzt.

Eine derartige Einrichtung arbeitet nach dem Prinzip Has sogenannten streifenden Lichteinfalls, d. h., die die Flüssigkeit durchdringenden Lichtstrahlen treffen auf die Meßfläche unter einem Winkel zur Flächennormalen auf, der kleiner oder höchstens gleich 90 Winkelgrade ist. Durch ein entsprechend aufgebautes

5 optiscnes System wird das an der Meßflache in Jen lichtleitenden Körper gebrochene Licht auf einen Schirm als hell leuchtende Fläche abgebildet. Durch die Hell-Dunkel-Grenze dieser Fläche, die ihre Lage in Abhängigkeit von der Flüssigkeitsdichte verändert,

ίο kann ein in der Schirmebene angeordnetes lichtempfindliches Element angesteuert werden.

Befindet sich der von der Flüssigkeit ausgefüllte Raum unter dem minimal auftretenden Flüssigkeitsspiegel — dies läßt sich, wie weiter unten noch gezeigt wird, ohne Schwierigkeiten realisieren —, so kann die Messung der Dichte unabhängig vom jeweils vorhandenen Flüssigkeitsspiegel durchgeführt werden. Zudem läßt sich, wie noch weiter unten ausgeführt wird, eine solche Einrichtung in einer äußerst kompakten Form billig und mit wenigen Bauteilen herstellen und in hervorragender Weise für die Verwendung als Säuredichtemessung für Akkumulatorbatterien ausbilden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leuchtfläche der erfindungsgemäßen Einrichtung durch eine von einer Lampe beleuchtete Trübglasscheibe realisiert. Diese hat gegenüber anderen möglichen Ausführungsformen, wie beispielsweise ein gegen die Meßfläche gerichtetes paralleles Lichtstrahlenbündel, das mit der Meßfläche einen überspitzten Winkel einschließt, erhebliche fertigungstechnische Vorteile.

Die Trübglasscheibe besieht am zweckmäßigsten aus einem silizierten Glas. Diese Gläser lassen sich mit einem vorwiegend nicht gerichteten Transmissionsgrad von ungefähr 92% herstellen, so daß sie besonders gut für die vorliegenden Zwecke geeignet sind. Des weiteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Lampe im Bereich einer der Stirnseiten der Trübglasscheiben anzuordnen. Dann haben die nahezu streifend auf die Meßfläche fallenden Lichtstrahlen die größte Intensität und die Hell-Dunkel-Grenze ist besonders scharf ausgeprägt.

Als Lampe wird mit Vorteil eine Galliumarsenid-Diode verwendet. Dadurch kann das Bauvolumen der Einrichtung besonders klein gehalten werden. Zudem besitzt eine Galliumarsenid-Diode im Gegensatz zu einer Glühlampe, die ebenfalls benutzt werden kann, einen geringeren Leistungsbedarf und eine längere Lebensdauer.

Als lichtempfindliches Element kann ein Photoelement, eine Photodiode oder, was im Hinblick auf die Lichtempfindlichkeit und die Kosten besonders vorteilhaft ist, ein Photowiderstand verwendet werden.

Zur scharfen Ausbildung der Hell-Dunkel-Grenze in der Schirmebene, die mit der wirksamen Fläche des lichtempfindlichen Elements zusammenfällt bzw. durch diese substituiert ist, enthält das optische System eine Sammellinse, die, um die sphärische Aberation klein zu halten, zwischen sich und der Meßfläche einen spitzen Winkel einschließt.

Auf eine derartige Sammellinse kann verzichtet werden, wenn die Meßfläche durch eine lichtundurchlässige Schicht begrenzt und das 'ichtempfindliche Element dargestalt angeordnet ist, daß lediglich die im Bereich des Endes der lichtundurchlässigen Schicht in den lichtleitenden Bereich des Endes der lichtundurchlässigen Schicht in den lichtleitenden Körper gebrochenen Lichtstrahlen auf das lichtunempfindliche Element treffen. Zwar ergibt sich dadurch eine unscharfe

Hell-Dunkel-Grenze und infolgedessen ein gewisser Dynamikverlust gegenüber einer Einrichtung mit einer Sammellinse. Da dieser jedoch in bekannter Weise durch Änderung der Verstärkung eines dem lichtempfindlichen Element nachgeschalteten Operationsverstärker ausgeglichen werden kann, überwiegen die Vorteile einer derartig aufgebauten Einrichtung — äußerst geringes Bauvolumen, einfache Herstellbarkeil. Einsparung einer Linse.

Bei nur geringen Dichteänderungen, wie sie insbesondere bei der Säure von Akkumulatorbatterien auftreten, ist die Lageveränderung der Hell-Dunkel-Grenze bei der erfindungsgemäßen Einrichtung relativ klein. Diese Lageveränderung kann vorteilhafterweise dadurch vergrößert werden, daß an dem dem lichtempfindlichen Element zugewandten Ende des lichtleitenden Körpers eine Brechung des von der Meßfläche kommenden Lichtstrahlenbündels bewirkende Grenzfläche vorgesehen ist, die zur Meßfläche um den Winkel

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geneigt ist, wobei ή der größte auftretende Brechungsindex der Flüssigkeit, no der Brechungsindex des zwischen dem lichtleitenden Körper und dem lichtempfindlichen Element befindlichen Mediums und N der Brechungsindex des lichtleitenden Körpers ist Die dadurch erzielbare Vergrößerung des Bewegungsbereiches der Hell-Dunkel-Grenze hat eine größere Auflösung zur Folge und bringt darüber hinaus den Vorteil mit sich, daß die Anforderung an die lagegenaue Anordnung des lichtempfindlichen Elements im optischen System wesentlich geringer ist

in einer für die Messung der Säuredichte einer Akkumulatorbatterie geeigneten Ausführungsform ist der lichtleitende Körper in Form eines Stabes ausgebildet in dem die Lichtquelle angeordnet ist und der an einem Ende mit einer Meßfläche versehen ist und an seinem anderen Ende in einen Batterieverschlußstopfen übergeht, in dem das lichtempfindliche Element sitzt Ein solcher Aufbau der Einrichtung erfordert nicht nur keinerlei konstruktive Änderungen am Batteriegehäuse sondern auch keine zusätzlichen Mittel zur Befestigung der Einrichtung am Batteriegehäuse. Infolgedessen kann die Montage der Einrichtung am Batteriegehäuse von ungeschultem Personal und damit auch vom Kraftfahrzeughalter selbst durchgeführt werden. Eine solche Ausführungsform eignet sich daher in vorzüglicher Weise zur Nachrüstung von bereits im Kraftfahrzeug befindlichen Akkumulatorbatterien.

Die Begrenzung der Meßfläche durch eine lichtundurchlässige Schicht erfolgt bei einer derartigen Ausführungsform mit besonderem Vorteil dadurch, daß als lichtundurchlässige Schicht eine Umlenkfläche vorgesehen ist, die im Strahlengang hinter der Meßfläche angeordnet ist und eine Seite der Meßfläche begrenzt Durch das Anbringen einer solchen Umlenkfläche läßt sich ein besonders kompakter Aufbau der Einrichtungen erreichen. Darüber hinaus kann durch eine entsprechende Lage der Umlenkfläche relativ zur Meßfläche der Übergangsbereich von hell nach dunkel des Hell-Dunkel-Feldes sehr schmal gemacht werden.

Zur Verbesserung der Reflexionseigenschalten ist die Umlenkfläche am zweckmäßigsten mit einer spiegelnden Schicht versehen, die mit einer Schutzschicht gegen die Flüssigkeit abgedeckt ist Bei einer Einrichtung zum Messen der Säurediehte einer Akkumulatorbatterie kann für eine solche Schutzschicht Bitumen verwendet werden. Die spiegelnde Schicht kann aus Silber, Aluminium oder, was besonders vorteilhaft ist, aus Gold bestehen. Eine Goldschicht besitzt nämlich im Zusammenhang mit einer Galliumarsenid-Diode oder einer mit Unterspannung betriebenen Glühlampe den Vorteil, daß sie für das Spektrum des von einer solchen Lichtquelle abgegebenen Lichts einen äußerst hohen

ίο Reflexionsgrad aufweist. Außerdem braucht die Schutzschicht dann nicht säuredicht zu sein, da Gold in Schwefelsäure unlöslich ist.

Bekanntlich ist die Dichte der Säure in einer Akkumulatorbatterie temperaturabhängig, und zwar nimmt sie mit steigender Temperatur ab. Da jedoch die Viskosität der Säure mit steigender Temperatur ebenfalls abnimmt und dieser Effekt den anderen überwiegt, kann bei zunehmender Temperatur trotz abnehmender Dichte der Säure der Batterie mehr Ladung entnommen werden. Diese Abhängigkeit kann nach einem weiteren Gedanken der Erfindung dadurch berücksichtigt werden, daß an oder in dem in der Flüssigkeit befindlichen Teil der Einrichtung ein Temperaturfühler angeordnet ist dessen Ausgangssignal als Korrekturgröße in den Anzeigestromkreis eingegeben wird.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung zwei Ausführungsbeispiele enthält, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Meßeinrichtung mit einer Sammellinse und

F i g. 2 eine Meßeinrichtung mit einer begrenzten Meßfläche in Form eines Batterieverschlußstopfens.
Die Meßeinrichtung nach F i g. 1, die im Längsschnitt dargestellt ist, umfaßt ein Gehäuse 1 mit einem Deckel 2, die aus einem lichtundurchlässigen Kunststoff, beispielsweise aus eingefärbtem Polymethylmethacrylat, bestehen. Das Gehäuse 1, das wie der Deckel 2 einen rechteckigen Querschnitt besitzt, ist mit einer rechteckigen, sich längsaxial durch das Gehäuse erstreckenden Ausnehmung 3 versehen, in die ein stabförmiger üchtleitender Körper 4, der zweckmäßigerweise ebenfalls aus Polymethylmethacrylat hergestellt ist, eingeschoben ist. Zur Gewährleistung eines sicheren Sitzes des Körpers 4 im Gehäuse 1 sind beide Teile miteinander verklebt oder verschweißt In die Ausnehmung 3, die an ihrem dem Deckel 2 zugewandten Ende unter Bildung einer Schulter 5 verbreitert ist, ist des weiteren eine Sammellinse 6 eingesetzt. Die Sammellinse 6 ruht auf der Schulter 5 und ist mit dieser verklebt Im Strahlengang hinter der Linse 6 befindet sich dei Photowiderstand 7.

Ein Teil einer Seitenfläche des lichtleitenden Körper: 4 bildet die Meßfläche 8 der Einrichtung. Gegenüber dei

Meßfläche 8 ist die Lichtquelle 9 angeordnet Diese besteht aus einer Trübglasscheibe 10 aus silizierterr Glas, die sich in einer sich quer durch das ganz« Gehäuse 1 erstreckenden Vertiefung 11 befindet, um einer Kleinglühlampe 12, die im Bereich der unterei Stirnseite der Trübglasscheibe 10 in einer Querbohrunj 13 angeordnet ist Die aus der Querbohrung 13 herau: nach oben geführten Zuleitungen 14 sind durch eini Schutzschicht 15 aus Bitumen geschützt Durch dii Schutzschicht 15 ist auch die Querbohrung 13 säuredich

verschlossen.

Die Dicke der Trflbglasscheibe 10 und die Tiefe de Vertiefung 11 sind so aufeinander abgestimmt dal zwischen der der Meßfläche 8 zugewandten Oberfläch

ier Trübglasscheibe 10 und der Meßfläche 8 ein ichmaler Raum 16 entsteht, der vollständig von der Säure ausgefüllt ist.

Da die Extremwerte der Säuredichte eines Bleiakkunulators nur in relativ engen Grenzen schwanken — die den Extremwerten zugeordneten Brechungsindices schwanken zwischen η = 1,364 und h = 1.380 — ergibt sich nur eine geringe Lageveränderung der Hcll-Dunkel-Grenze. Zur Vergrößerung dieser Lageveränderung ist an dem der Sammellinse 6 zugewandten Ende des lichtleitenden Körpers 4 eine eine Brechung des von der Meßfläche 8 kommenden Lichtstrahlenbündels bewirkende Grenzfläche 17 vorgesehen. Diese Grenzfläche 17 ist um einen Winkel von 25,69° zur Meßfläche 8 geneigt. Der Winkel läßt sich mit Hilfe der oben abgegebenen Gleichung unter Zugrundelegung der Werte ή = 1,38, Λ/= 1,49 (Brechungsindex des PoIymethylmethacrylats)und no = 1 (Brechungsindex des an die Grenzfläche 17 angrenzenden Luftraumes) berechnen.

Bei dieser Ausführungsform der Meßeinrichtung werden die unter einem flachen Winkel durch den mit Säure gefüllten Raum 16 gegen die Meßfläche 8 gerichteten Lichtstrahlen in den lichtleitenden Körper 4 gebrochen. Nach einer nochmaligen Brechung an der Grenzfläche 17 gelangen sie zur Sammellinse 6 und von dort zum Photowiderstand 7. Der Verlauf des bei der unteren Säuredichtegrenze unter dem Grenzwinkel für Totalreflexion in den lichtleitenden Körper 4 gebrochenen Lichtstrahlenbündels ist gestrichelt, der des bei der oberen Säuredichtegrenze unter dem Grenzwinkel für Totalreflexion in den lichtleitenden Körper 4 gebrochenen Lichtstrahlenbündels strichpunktiert dargestellt.

Man erkennt deutlich die Veränderung der Lage der Hell-Dunkel-Grenze auf dem Empfänger.

Die Einrichtung nach F i g. 2, die ebenfalls im Längsschnitt dargestellt und zur Messung der Säuredichte in einem Bleiakkumulator vorgesehen ist, enthält einen stabförmigen lichtleitenden Körper 4', der an seinem einen Ende in einem als Batterieverschlußstopfen ausgebildeten Teil 18 sitzt, das aus eingefärbtem Polymethylmethacrylat hergestellt sein kann. Das Verschlußstopfenteil 18 umfaßt einen Kopf 19, dessen Umfang mit einer Rändelung 20 versehen ist, und einen Gewindezapfen 21.

Im lichtleitenden Körper 4' befindet sich eine zur Körperaichse achsparallele, langgestreckte Vertiefung 22 zur Aufnahme einer Galliumarsenid-Diode 12' und eines lichtundurchlässigen Schirms in Form eines metallischen Rohrstücks 23. An seinem freien Ende ist der lichtleitende Körper 4' mit einem Einschnitt 24 versehen. Die eine Seitenfläche des Einschnitts 24 dient als Meßfläche 8. während an der anderen Seite eine Trübglasscheibe 10' aus siziliertem Glas befestigt ist. Die Breite des Einschnitts ist so gewählt, daß einerseits eine Stirnseite der Trübglasscheibe 10' im Bereich des von der Galliumarsenid-Diode 12' erzeugten Lichtbündels liegt und andererseits zwischen der Trübglasscheibe 10' und der Meßfläche 8' ein Raum 16' entsteht, in den die Säure eindringen und Vollständig ausfüllen kann. Die Melifläche 8 wird einerseits durch die Grundfläche des Einschnitts 24 und andererseits durch eine an den lichtleitenden Körper 4' angeformte Umlenkfläche 25 begrenzt. Die Umlenkfläche 25 ist mit einer spiegelnden Schicht 26 aus Gold versehen. Die spiegelnde Schicht 26 ist durch eine Bitumenschicht 27 gegen die Säure geschützt.

An seinem der Meßfläche 8' abgewandten Ende geht der lichtleitende Körper 4' in ein hülsenförmiges Endstück 28 über, das fest in einer entsprechenden Ausnehmung 29 im Gewindezapfen 21 sitzt. Zwischen dem Endstück 28 und dem Verschlußstopfenteil 18 ist eine Mattglasscheibe 30 angeordnet, auf der der Photowiderstand 7 ruht. Die Mattglasscheibe 30 ist mit einer Durchbrechung 31 zur Durchführung der elektrischen Anschlußleitungen 14 für die Galliumarsenid-Diode 12 versehen. Ebenso befindet sich im Verschlußstopfenteil 18 eine Durchführungsöffnung 32 für die Leitungen 14 und die Anschlußleitungen des Photowiderstandes 7.

Bei dieser Meßeinrichtung werden in wesentlicher die aus der Trübglasscheibe 10' in Säure gebrochener Lichtstrahlen, die gegen die untere Begrenzung dei Meßfläche 8' gerichtet sind, über die spiegelnde Schicbi 16 und die Grenzfläche 17 auf den Photowiderstand / gelenkt. Die dadurch auftretende unscharfe Hell-Dun kel-Grenze führt im Vergleich zu der zuerst beschriebe nen Meßeinrichtung zu einem gewissen Dynamikver lust, der jedoch durch den elektronischen Teil dei Einrichtung wieder kompensiert werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen •09 650/28!

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   I. Einrichtung zum kontinuierlichen Messen der Dichte einer Flüssigkeit in vorgegebenen Grenzen unter Ausnutzung des Brechungsgesetzes, insbesondere der Säuredichte einer Akkumulatorbatterie eines Kraftfahrzeuges zwecks Ermittlung des Ladezustandes, mit einem optischen System mit einem lichtempfindlichen Element und einem lichtleitenden, eine mit der Flüssigkeit in Berührung stehende Meßfläche aufweisenden Körper und einer die Meßfläche beleuchtenden Lichtquelle in Form einer LeuchtHäche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtfläche einen vorzugsweise hohen ungerichteten Transmissionsgrad besitzt und sie zusammen mit der ihr mit geringem Abstand gegenüberliegenden Meßfläche (8, 8') einen zumindest an einer Seite offenen, von der Flüssigkeit ausgefüllten Raum (16,16') begrenzt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtfläche durch eine von einer Lampe (12) beleuchtete Trübglasscheibe (10, 10') realisiert ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübglasscheibe (10, 10') aus siliziertem Glas besteht.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampe (12) im Bereich einer der Stirnseiten der Trübglasscheibe (10, 10') angeordnet ist.
5. 5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System eine Sammellinse (6) enthält, die zwischen sich und der Meßfläche (8) einen spitzen Winkel einschließt.
6. 6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, daduich gekennzeichnet, daß die Meßfläche (8') durch eine lichtundurchlässige Schicht (26, 27) begrenzt und das lichtempfindliche Eiement (7) dergestalt angeordnet ist, daß lediglich die im Bereich des Endes der lichtundurchlässigen Schicht (26, 27) in den lichtleitenden Körper (4') gebrochenen Lichtstrahlen auf das lichtempfindliche Element (7) treffen.
7. 7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem lichtempfindlichen Element (7) zugewandten Ende des lichtleitenden Körpers (4,4') eine eine Brechung des von der Meßfläche (8,8') kommenden Lichtstrahlenbündels bewirkende Grenzfläche (17) vorgesehen ist, die zur Meßfläche (8,8') um den Winkel