DE2518857B2 - Zweistrahlkolorimeter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zweistrahlkolorimeter mit einer Lichtquelle, einem Kondensor, einem dem Kondensor nachgeordneten Interferenzfilter, einer hinter dem Interferenzfilter angeordneten Zweilochbleude zur Erzeugung eines Meßstrahles und eines Vergleichsstrahles, einem im Vergleichsstrahl angeordneten Referenzfilter, einer im Meßstranl angeordneten und eine zu untersuchende Objektflüssigkeit aufnehmenden Meßküvette sowie einer hinter dem Referenzfilter und der Meßküvette angeordneten photoelektrischen Wandlerschaltung.

Aus der US-PS 34 89 906 ist eine dem Bezugsgegenstand entsprechende Vorrichtung bekannt; sie dient zur Messung der Lichtabsorption einer Objektflüssigkeit gegenüber einer Vergleichsflüssigkeit Die im Lichtweg vor den Interferenzfiltern angeordnete Zweilochblende ist quer verschiebbar zu den beiden Lichtstrahlen, nämlich dem Vergleichs- und dem Meßstrahl angeordnet. Die Blendenöffnungen sind dabei so in der Zweilochblende gelegen, daß z. B. bei einer Verschiebung der Blende in der einen Richtung der Meßstrahl und bei einer Verschiebung in der anderen Richtung der Referenzstrahl eingeschnürt sind. Vor Beginn einer Messung wird zum sogenannten »Abgleich« die Zweilochblende so eingestellt, daß die im Lichtweg hinter dem Referenzfilter und der Meßküvette angeordneten photoelektrischen Wandler ein gleiches Spannungssignal aufweisen. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Referenzfilter eine Küvette, welche mit einer Referenzflüssigkeit gefüllt ist, wohingegen die Meßküvette z. B. über Schlauchleitungen od. dgl. mit einem die Objektflüssigkeit liefernden Behälter verbunden ist.

Derartige Kolorimeter kommen auch zur koiorimetrischen Bestimmung einer z. B. in einem Flüssigkeitsgemisch enthaltenen Flüssigkeitskomponente zur Anwendung. Es hat sich jedoch gezeigt, daß zur genauen spektralselektriven und absorptiven Messung der Referenzfilter allein nicht ausreichend ist. Die Küvette steht über Schlauchleitungen mit einem die Objektflüssigkeit beinhaltenden Behälter in Verbindung. Durch die Schlauchleitung können Dämpfe in die Küvette gelangen, wodurch die Küvettenfenster oder das Küvettengefäß leicht beschlägt; Fehlmessungen sind sodann die Folge.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, den vorgenannten Zweistrahlkolorimeter zu verbessern und weiterzubilden. Es soll ein Kolorimeter geschaffen werden, das als Baustein für ein automatisch arbeitendes Analysegerät wartungsfrei zu betreiben ist und auch

ίο stets genaue Meßwerte liefert Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Abgleichfilter vorgesehen ist, dessen Absorptionscharakteristik dem Sollwert der Objektflüssigkeit entspricht und der — zum Zweck des Abgleichens der Vorrichtung - bei

leerer Meßküvette in den Meßstrahl einschwenkbar ist. Eine Weiterbildung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 2.

Vor jeder kolorimetrischen Messung erfolgt ein Abgleich der Meßwerte der beiden als Fotowiderstände

gebildeten photoelektrischen Wandler. Der Abgleich geschieht in an sich bekannter Weise mittels eines nachstellbaren, automatisch arbeitenden Potentiometers. Nach erfolgtem Abgleich wird der Abgleichfilter zurückgeschwenkt, so daß er nunmehr außerhalb des

Meßstrahlüs gelegen ist Sodann erfolgt das Füllen der Küvette mit der Objektflüssigkeit und nach einer Beruhigungszeit die kolorimetrische Messung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Das Kolorimeter besteht aus einer hier als Glühlampe 1 ausgebildeten Lichtquelle, deren Licht von einem hier nicht dargestellten Reflektor einem Kondensator 2 zugeführt wird, dem ein Interferenzfilter 3 nachgeordnet ist Der Filter 3 ist nur für Licht einer bestimmten

.15 Wellenlänge durchlässig. Der Lichtstrahl 5 überdeckt eine Zwsilochblende 4, so daß zwei Strahlengänge, nämlich der Vergleichsstrahl 6 und der Meßstrahl 7 entstehen. Im Meßstrahl 7 ist eine Objektflüssigkeit aufnehmende Meßküvett* « angeordnet, hinter der als photoelektrischer Wandler ein lichtempfindliches Element 9 gelegen ist. Der durch die Meßküvette hindurchtretende Meßstrahl gelangt auf das photoempfindliche Element 9. Die Meßküvette sieht über eine Leitung 10 mit einer hier nicht dargestellten Saugkol-

benspritze in Verbindung, bei deren Saughub über die Leitung 11 Objektflüssigkeit in die Meßküvette gelangt. Beim Spritzhub wird diese Meßflüssigkeit wiederum indas Sammelgefäß zurückgetrieben. Anstelle der üblichen, die Referenz- bzw. Vergleichsflüssigkeit enthal- tenden Referenzküvette, ist hier im Wege des Vergleichsstrahles 5 ein aus mehreren Filterplatten gebildeter Referenzfilter 12 angeordnet. Dieser Referenzfilter ist so aufgebaut, daß seine Absorptionscharakteristik dem Sollwert der Objektflüssigkeit zuzüglich der Absorptionscharakteristik der leeren und reinen Meßküvette 8 entspricht Im Lichtweg des Meßstrahles 7 und vor der Meßküvette ist ein schwenkbarer Abgleichfilter 13 gelegen. Es hat sich gezeigt, daß die Meßküvette nicht absolut frei von Verunreinigungen zu halten ist. Ein leichter Belag an den Küvettenfenstern im Durchgangsbereich des Meßstrahles 7 iührt daher zu Fehlmessungen. Vor jeder Messung wird daher der Abgleichfilter in Richtung des Pfeiles 14 in den Weg des Meßstrahles 7 geschwenkt. Der Abgleichfilter ist ähnlich wie der Referenzfilter aufgebaut; er besteht aus mehreren Einzelfilterplatten 15, 15' usw., deren Absorptionscharakteristik nur dem Sollwert der Objektflüssigkeit entspricht Mit dem Einschwenken des

Abgleichfilters in den Meßstrahl erfolgt ein selbsttätiger Abgleich mittels eines an sich bekannten Abgleichers 16 vor jeder Messung. Das selbsttätige Einschwenken des Abgleichfilters 13 in den Lichtweg cies Meßstrahles 7 sowie das Einschalten des Abgleichers 16 erfolgt vom s Programmgeber, gesteuert durch Schließen eines Schalters 17. Nach erfolgtem Abgleich und Zurückschwenken des Abgleichfilters 13 ist der Schalter 17 offen — wie dargestellt —, das Kolorimeter ist jetzt betriebsbereit Beim Meßvorgang gelangt das durch den Abgleicher berichtigte Meßsigna! an den Meßwertverstärker 18. Das durch das lichtempfindliche Element 9' ermittelte Vergleichssignal liegt ebenfalls — hier über die Leitung 19 — am Differenzbildner und Verstärker

18. An den Klemmen liegt die Meß- oder Steuergröße an. Der Lichtquelle 1 ist ein zur Stabilisierung von Strom und Spannung dienender Widerstand 22 vorgeschaltet; die Lichtquelle und der Widerstand liegen im Stromkreis 25 eines Spannungskonstanthalters 23. Die Einschaltung des Spannungskonstanthalters und somit auch der Lichtquelle erfolgt vor der Messung vom Programmgeber gesteuert durch Schließen des Vorschalters 24. Durch das Schließen des Vorschalters liegt die Glühlampe an einer geminderten Spannung; erst durch das kurzzeitige Schließen des ebenfalls vom Programmgeber gesteuerten Meßschalters 26 erhält die Glühlampe die für den Meßvorgang erforderliche genaue Betriebsspannung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zweistrahlkolorimeter mit einer Lichtquelle, einem Kondensor, einem dem Kondensor nachgeordneten Interferenzfilter, einer hinter dem Interferenzfilter angeordneten Zweilochblende zur Erzeugung eines Meßstrahles und eines Vergleichsstrahls, einem im Vergleichsstrahl angeordneten Referenzfilter, einer im Meßstrahl angeordneten und eine zu untersuchende Objektflüssigkeit aufnehmenden Meßküvette, sowie einer hinter dem Referenzfilter und der Meßküvette angeordneten photoelektrischen Wandlerschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abgleichfilter (13) vorgesehen ist, dessen Absorptionscharakteristik dem Sollwert der Objektflüssigkeit entspricht und der bei leerer Meßküvette (8) in den Meßstrahl einschwenkbar ist

2. Zweistrahlkolorimeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgleichfilter (13) automatisch in der Lichtweg des Meßstrahles (7) schwenkbar ist.