DE2341134A1

DE2341134A1 - Uv-messfuehler-auge

Info

Publication number: DE2341134A1
Application number: DE19732341134
Authority: DE
Inventors: Wolfang Scherrelies; William A Shand
Original assignee: Naturvard Research Canada Ltd
Current assignee: Naturvard Research Canada Ltd
Priority date: 1972-08-23
Filing date: 1973-08-14
Publication date: 1974-03-07
Also published as: AU474384B2; IL43050A0; BR7306459D0; BE803704A; GB1410278A; AU5944673A; FR2197163B1; FR2197163A1; SE388484B; JPS4958658A; CA951135A; ZA735615B; AR196943A1; NL7311426A; JPS5130388B2; IL43050A; CH567254A5; IT998443B; IN139174B; US3858048A

Description

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022-21.236P(21.237H) 14. 8. 1973

Naturvard Research (Canada) Ltd., Vancouver (Kanada)

UV-Meßfühler-Auge

Die Erfindung betrifft ein Meßfühler-Auge; das besonders für Ultraviolett (UV )-Strahlungs-Monitore oder -Überwachungsgeräte geeignet ist.

Ein bestimmter Frequenzbereich von UV-Strahlung wird verwendet-, um Bakterien zu töten, wobei diese Frequenz als "bakteriostatische" Frequenz bekannt ist. Jedes Fluid, z. B. Wasser, wird bei

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O22-(99-l-6)-Hd-r (14) _;

einer genügend langen Bestrahlung mit der bakteriostatischen Frequenz bakterienfrei oder sterilisiert, wenn die Bestrahlungsintensität groß genug ist. Dieses Prinzip, das bereits seit langem-bekannt ist, wird seit einiger Zeit für Vassersterilisatoren angewendet. Die in der Praxis gemachten Erfahrungen haben jedoch gezeigt, daß sorgfältig darauf geachtet werden muß, die UV-Strahlung auf der bakteriostatischen Frequenz zu halten, um eine angemessene Sterilisierung zu erzielen, da eine kleine Frequenzabweichung der UV-Strahlung von der bakteriostatischen Frequenz das Auftreten der bakteriziden Strahlung verhindert.

Es ist daher wünschenswert, einen UV-Strahlung s- Monitor für Vassersterilisatoren zu haben, um die Intensität oder den Strom der UV-Strahlung durch das Fluid sowie bei bestimmten Anwendungen die Frequenz der UV-Strahlung zu überwachen.

Jedoch wird die Fertigung eines derartigen Monitors aufgrund gewisser Eigenschaften der UV-Strahlung schwierig und teuer. So läßt gewöhnliches Flintglas keine UV-Strahlung durchtreten, weshalb Kieselglas oder Quarz verwendet werden muß. Obwohl zweckmäßiger-

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weise eine Photozelle zur Messung der Strahlungsintensität oder des Strahlungsstroms verwendet wird, muß die Photozelle räumlich vom Fluid getrennt gehalten werden, das durch die UV-Strahlung sterilisiert wird, da sonst die Photozelle zerstört wird. Infolgedessen ist es üblich, ein Meßfühler- oder Überwachungs-Auge zwischen dem Fluid, dessen UV-Strahlungsdurchlässigkeit überwacht werden soll, und dem eigentlichen Meßfühler anzuordnen, der die UV-Strahlung in elektrische Impulse oder dgl. (Photozelle) zur nachfolgenden Messung oder Überwachung umsetzt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein neuartiges derartiges Meßfühler-Auge zu schaffen, das billig zu fertigen und während der Fertigung leicht montierbar sein soll, wobei auch ein Luftblaseneinschluß im überwachten Fluid in der Nähe des Auges infolge dessen Profils an der Fühlöffnung des Auges vermieden werden soll.

- Das erfindungsgemäße Meßfühlerauge ist gekennzeichnet durch

a) einen Hohlkörper, dessen beide entgegengesetzte Enden jeweils einen Sitz mit offenem Boden bilden, lind der'eine Kammer begrenzt«

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die mit den Böden in Verbindung steht und einen mittigen Querschnitt hat, der größer als der Querschnitt an den entsprechenden Böden ist;

b) Dichtglieder an den entsprechenden Sitzen;

c) Fenster in den Sitzen auf den Dichtgliedern;

d) ein UV-durchlässiges Fluid in der Kammer zwischen den beiden Fenstern; und

e) eine Einrichtung, die die Fenster an die Dichtglieder und die Sitze andrückt, um das Fluid im Hohlkörper zu halten.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Meßfühler-Auges,

Fig. 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel des Hohlkörpers davon,

Fig. 3 das Meßfühler-Auge nach Montage in seiner Gebrauchsstellung , und

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Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Halter des Meßfühler-Auges von Fig. 1 und 3.

Gemäß Fig. 1 hat das Meßfühler-Auge 10 einen Hohlkörper 11, dessen entgegengesetzte Enden jeweils einen Umfangssitz 12 bilden. Dichtmittel wie O-Ringe 13 "sind auf jedem Sitz montiert, und ein scheibenförmiges Stück aus benutztem Kieselglas (Quarzglas) liegt auf jedem Ring 13, um ein Fenster 14 zu bilden. Der Hohlkörper begrenzt eine Kammer 16, deren mittiger Querschnitt größer als die Fläche an den entsprechenden unteren Enden der Sitze 12 ist, wobei ein kleiner Kanal 18 eine Verbindung mit dem mittigen Querschnittsbereich der Kammer herstellt, durch den die Kammer mit einem Fluid 19 gefüllt werden kann, das UV-Strahlung durchläßt; z.B. mit einem Nickel-Kobalt-Fluid bzw. -Flüssigkeit. Der Hohlkörper 11 mit den Dichtringen 13, den Fenstern 14 und dem UV-durchlässigen Fluid 19 ist in einem inneren Halter 20 aus zwei Teilen gekapselt, von dem ein Kopfstück 21 eine Öffnung 22 und ein Bodenstück 23 eine öffnung 24 sowie eine Fassung begrenzt, in der eine Photozelle 26 montiert ist, die mit der Fassung durch einen geeigneten Klebstoff 28 verbunden ist. Die Fenster, die Kammer und die öffnungen 22 und 24 sowie die Photozelle 26 decken sich, so daß

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auf den Lichteintritt der Öffnung 22 fallende Strahlung durch dieses System durchtreten und auf die Photozelle 26 fallen kann. Anschlüsse 29 der Photozelle 26 stellen eine Verbindung mit einer geeigneten elektronischen Schaltung (nicht gezeigt) her, so daß eine Überwachung der Intensität bzw. des Stroms der auf den Lichteintritt der Öffnung 22 fallenden UV-Strahlung vorgenommen werden kann.

Die Teile 11, 21 und 23 können aus spanlos geformtem Kunststoff, z.B. ABS-Kunststoff (z.B. Polystyrol mit Butadien und Acrylnitril (ABS-Polymere)) oder aus einem anderen geeigneten Werkstoff bestehen. Wenn sie aus geformtem Kunststoff hergestellt sind, wird der innere Halter 20 zusammengehalten, d. h. das Kopfstück 21 mit dem Bodenstück 22 verbunden, durch eine geeignete, an sich bekannte Klebstoffverbindung. Vorzugsweise ist der obere Rand des Kopfstücks 21 mit einem Gewinde 31 versehen, während ein äußerer Halter 35 ein Innengewinde 36 aufweist und so den Halter 20 aufnehmen kann. Der äußere Halter 35 hat an seinem Grund eine öffnung 37 mit einer umgebenden Dichtung 38 (O-Ring) zusammen mit einem Schmelzkieselglas-Fenster 39. Vorzugsweise hat die Öffnung 37 eine konische Ausweitung 40 an ihrem Kopf. Der äußere Halter

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ist an einem Behälter 50 montiert, der ein zu sterilisierendes Fluid 51 aufnehmen kann, das sich zwischen einer UV-Strahlungs-Quelle 53 und der öffnung 37 befindet. Die von der Strahlungs-Quelle 53 erzeugte Strahlung durchsetzt das Fluid 51 und tritt in die öffnung 37 des äußeren Halters 35 ein, um sich durch das Meßfühler-Auge 10 fortzupflanzen und dann auf die Photozelle 26 zu treffen, so daß an deren Anschlüssen die Spannung eine Funktion der Intensität des Strahlungsstroms durch das.sterilisierte Fluid 51 ist.

Es ist zweckmäßig» eine Gewindeverbindung zwischen dem äußeren Halter 35 und dem eingeschobenen. Halter 20 vorzusehen, um das Auswechseln des Meßfühler-Auges leicht in der Betriebsumgebung des Sterilisators vornehmen zu können, obwohl irgendeine lösbare Verbindung ausreichen würde. Der Hohlkörper 11 ist mit einer Kammer größeren mittigen Querschnitts versehen, so daß Luftblasen, die im durchlässigen Fluid 19 während des Einbaus eingeschlossen worden sein konnten, nach Positionieren des Meßfühler-Auges 11 in dessen vorzugsweise, nämlich horizontale Betriebslage nach oben steigen können zur Oberseite 56 des größeren

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mittigen Bereichs, um dadurch den Weg der überwachten Strahlung zu verlassen. Es ist festgestellt worden, daß, wenn der äußere Halter 35 nicht mit der öffnung 37 versehen ist, die das Profil einer konischen Aufweitung od. dgl. hat, Luftblasen in der Öffnung eingeschlossen werden können, so daß nicht reproduzierbare Anzeigen der überwachten Strahlung infolge Strahlung auftreten können, die teilweise die Luft der Luftblasen und nicht vollständig das Fluid durchsetzt hat. Auf diese Weise können Fehlanzeigen von bis zu 40 % Abweichungen vom wahren Wert auftreten.

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Claims

Patentansprüche

UV-Meßfühler-Auge, gekennzeichnet durch

a) einen Hohlkörper (11), dessen beide entgegengesetzte Enden jeweils einen Sitz (12) mit offenem Boden bilden und der eine Kammer (16) begrenzt, die mit den Böden in Verbindung steht und einen mittigen Querschnitt hat, der größer als der Querschnitt an den entsprechenden Böden ist;

b) Dichtglieder an den entsprechenden Sitzen;

c) Fenster (14) in den Sitzen auf den Dichtgliedern (13);

d) ein UV-durchlässiges Fluid (19) in der Kammer (16) zwischen den beiden Fenstern (14); und

e) eine Einrichtung, die die Fenster (14) an die Dichtglieder (13) und die Sitze (12) andrückt, um das Fluid im Hohlkörper (11) zu halten.
2. UV-Meßfühler-Auge nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

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einen Kanal (18), der mit der Kammer (16) am mittigen Querschnitt verbunden und abgedichtet verschlossen ist.
3. UV-Meßfühler-Auge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das UV-durchlässige Fluid ein Nickel-Kobalt-Fluid ist.
4. UV-Meßfühler-Auge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine strahlungsempfindliche Einrichtung (26), die an einem der Fenster (14) und in Deckung mit den Fenstern (14) und der Kammer (16) montiert ist, so daß Strahlung von dem entgegengesetzten Fenster durch die Kammer und nahe dem Fenster in die Einrichtung fallen kann.
5. UV-Meßfühler-Auge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen äußeren Halter (35), der in einer Wand eines Behälters (50) montierbar ist, der ein zu überwachendes Fluid (51) aufnimmt, dessen Strahlungsdurchlässigkeit vom Meßfühler-Auge zu messen ist, wober der äußere Halter eine öffnung (37) aufweist,

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die in Kontakt mit dem Fluid (51) bringbar ist, sowie ein Dicht-Fenster (39), das sich über die Öffnung erstreckt, um diese abzudichten, und eine Einrichtung zum Haltern des Meßfühler-Auges in Deckung mit der Öffnung, so daß vom überwachten Fluid (51) durchgelassene Strahlung durch die Öffnung und das Dicht-Fenster zum Meßfühler-Auge gelangt.
6. UV-Meßfühler-Auge nach Anspruch 5., dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (37) des äußeren Halters (35) eine konische Form hat, wobei der größere Durchmesser dem zu überwachenden Fluid (51) zugewandt ist, während am kleineren Durchmesser das Dicht-Fenster (39) angeordnet ist.
7. UV-Meßfühler-Auge nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch einen äußeren Halter (35), der in einer Wand eines Behälters (50) montierbar ist, der ein zu überwachendes Fluid (51) aufnimmt, dessen Strahlungsdurchlässigkeit vom Meßfühler-Auge zu überwachen ist, wobei der äußere Halter eine Blendeneinheit aufweist, um die Strahlung zu empfangen, sowie eine Einrich-·

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tung zur Halterung des Meßfühler-Auges in Deckung mit der Blendeneinheit , so daß die Strahlung auf das Meßfühler-Auge zu Überwachungszwecken fällt, und wobei die Blendeneinheit eine Einrichtung aufweist, durch die Blasen in dem zu überwachenden Fluid aus der Blendeneinheit und damit aus dem Weg der Strahlung vom zu überwachenden Fluid zum Meßfühler-Auge abführbar sind.

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