DE2810117A1

DE2810117A1 - Kuevette und vorrichtung zu ihrem gebrauch

Info

Publication number: DE2810117A1
Application number: DE19782810117
Authority: DE
Inventors: Rolf Dielitzsch; Juergen Zschetke
Original assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Current assignee: Interatom Internationale Atomreaktorbau GmbH
Priority date: 1978-03-09
Filing date: 1978-03-09
Publication date: 1979-09-13

Description

Küvette und Vorrichtung zu ihrem Gebrauch
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Küvette, d. h., einen Glasbehälter mit planparallelen Wänden. Bei Füllung mit einer Flüssigkeit entsteht eine Flüssigkeitsschicht bestimmter Dicke, durch die Lichtstrahlen hindurchgeleitet werden können. Das Maß der Abschwächung dieser Lichtstrahlen beim Durchgang durch die beispielsweise mit Farbstoffen versetzte Flüssigkeit (die Abschwächung durch das Glas der Küvette selbst wird als Konstante berücksichtigt) bezeichnet die Lichtabsorption der Flüssigkeit . Die abgeschwächten, von einer beliebigen Lichtquelle herrührenden Strahlen werden zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Fotozelle gemessen. Die von der Fotozelle abgegebene Spannung kann in ihrem zeitlichen Verlauf aufgezeichnet werden, so wenn die Flüssigkeit mehr oder minder gleichmäßig durch die Küvette strömt und in ihrer Absorptionsfähigkeit variabel ist. Der Meßbereich der Fotozelle ist begrenzt und sehr viel geringer als die mögliche Variationsbreite der Lichtabsorption. Dem wird Rechnung getragen, indem beim Erreichen einer Grenze des Meßbereiches (was durch eine Alarmeinrichtung angezeigt werden kann) die Küvette durch eine andere mit größerer oder geringerer Schichtdicke ausgewechselt wird, je nachdem, ob die-Absorptionsfähigkeit der Flüssigkeit gesunken oder gestiegen ist.
Dieser Austausch der Küvetten ist umständlich und besonders störend, wenn dadurch ein an sich kontinuierlicher Meßvorgang unterbrochen werden muß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine in mehreren Meßbereichen gleich gut einsetzbare Küvette, sowie eine Vorrichtung, mit der unter Verwendung dieser Küvette der Vorgang der Meßbereichsumschaltung bei der Messung der Lichtabsorption in Flüssigkeiten automatisiert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Küvette über ihre Länge verteilt Bereiche mit unterschiedlichem lichten Querschnitt aufweist, wobei in besonderer Ausgestaltung der Erfindung der lichte Querschnitt sich stufenweise ändert. Eine derartige Küvette vereinigt gewissermaßen mehrere der bekannten Küvetten in sich und kann durch einfaches Verschieben in ihrer Halterung mit dem Bereich der jeweils gewünschten Schichtdicke in den Strahlengang zwischen Lichtquelle und Fotozelle gebracht werden. Die Strömung der zu untersuchenden Flüssigkeit durch die Küvette braucht dabei nicht unterbrochen zu werden.
Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Küvette kann eine Vorrichtung zur Bestimmung der Lichtabsorption von Flüssigkeiten nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dahingehend ausgestaltet werden, daß sie mit einer Einrichtung zum diskontinuierlichen Verschieben der Küvette in Längsrichtung um jeweils eine Querschnittsstufe versehen ist. Diese Einrichtung kann aus einem elektromotorischen, linear wirkenden Antrieb bestehen.
In weiterer Ausgestaltung einer solchen mit einer Fotozelle versehenen Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die Einrichtung zum Verschieben der Küvette durch die Fotozelle beim Erreichen bestimmter oberer bzw. unterer Grenzwerte des Lichteinfalls in die Richtung größeren bzw.
kleineren Querschnitts der Küvette selbsttätig steuerbar ist. Die Umschaltung in den nächsten Meßbereich erfolgt so automatisch, indem eine Flüssigkeitsschicht anderer Dicke in den Strahlengang geschoben wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Figur 1 die Ansicht A der Figur 2 und Figur 2 einen Schnitt entsprechend der Linie BC der Figur 1.
Eine Küvette 1 ist in z. B. drei Bereiche 2, 3 4 mit fortlaufend wachsender Wanddicke an zwei einander gegenüberliegendenSeiten geteilt. Der Übergang von einer Wanddicke zur anderen erfolgt stufenweise. Der so im Innern der Küvette verbleibende leere Raum, der mit Flüssigkeit gefüllt werden kann, wird dadurch von Bereich zu Bereich mehr eingeschränkt, insbesondeie wird die Schichtdicke der Flüssigkeit zwischen den verdickten Wänden immer geringer. Die Küvette 1 ist mit einem Zufluß 5 und einem Abfluß 6 versehen, durch die die zu untersuchende Flüssigkeit, z. B. eine wässerige oder alkoholische Lösung von Farbstoff strömt. Die Lichtabsorptionsfähigkeit der Flüssigkeit wird gemessen, indem das von einer Lichtquelle 7 ausgehende Licht, durch Kollimatoren 8 gebündelt durch einen der Bereiche (hier den Bereich 3) der Küvette 1 geleitet wird, wo es gegebenenfalls in einem Filter 9 gefiltert auf eine Fotozelle 10 trifft. Die von der Fotozelle 10 abgegebenen Spannung wird in einer nicht näher beschriebenen Registriereinheit 15 in ihrem zeitlichen Verlauf aufgezeichnet. Die Küvette 1 ist auf einem Schlitten 11 angebracht, der in Führungen 16 gleitet.
Die Verschiebung erfolgt durch Drehen einer Schraubspindel 12, die wahlweise in dem einen oder anderen Drehsinn durch einen Getriebemotor 13 angetrieben wird.
Die Steuerung des Getriebemotors 13 erfolgt durch eine ebenfalls an die Fotozelle 10 angeschlossene Steuereinheit 14, die unter anderem Grenzwertgeber aufweist.
Sinkt die Transparenz der durch die Küvette 1 strömenden Flüssigkeit, nimmt auch die Intensität des auf die Fotozelle 10 auftreffenden Lichtes ab. Beim Erreichen eines unteren Grenzwertes spricht die Steuereinheit 14 an und startet den Getriebemotor 13 in einem bestimmten Drehsinn und für eine bestimmte, vorher festgelegte Zeitdauer. Die dadurch in Drehung versetzte Schraubenspindel 12 zieht den Schlitten so (in der Figur 2 nach oben), daß der Bereich 4 der Küvette 1 mit seiner nur geringen Flüssigkeitsschichtdicke zwischen die Lichtquelle 7 und die Fotozelle 10 gebracht wird. Umgekehrt erreicht bei steigender Transparenz der Flüssigkeit die Spannung der Fotozelle 10 einen oberen Grenzwert, worauf die Steuereinheit 14 den Getriebemotor 13 im entgegengesetzten Drehsinn startet. Der Schlitten wird so in die entgegengesetzte Richtung (in der Figur 2 nach unten) geschoben, wodurch der Bereich 2 der Küvette 1 mit seiner großen Flüssigkeitsschichtdicke für die Messung benutzt wird.
Leerseite

Claims

Küvette und Vorrichtung zu ihrem Gebrauch Schutzansprüche Küvette, dadurch gekennzeichnet, daß sie über ihre Länge verteilt Bereiche (2, 3, 4)mit unterschiedlichem lichten Querschnitt aufweist.
2. Küvette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Querschnitt stufenweise verändert ist.
3. Vorrichtung zur Bestimmung der Lichtabsorption von Flüssigkeiten mit einer Küvette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Einrichtung (10, 11, 12, 13) zum diskontinuierlichen Verschieben der Küvette (1) in Längsrichtung um jeweils eine Querschnittstufe versehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 mit Fotozelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (10, 11, 12, 13) zum Verschieben der Küvette (1) durch die Fotozelle (9) beim Erreichen bestimmter oberer bzw. unterer Grenzwerte des Lichteinfalls in die Richtung größeren bzw. kleineren Querschnitts der Küvette selbsttätig steuerbar ist.