DE29613137U1 - Meßkopf für eine Vorrichtung zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrationen - Google Patents
Meßkopf für eine Vorrichtung zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrationenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Meßkopf für eine Vorrichtung
zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrat ionen von Materialproben, insbesondere der Konzentration
bzw. des Vorhandenseins von Edelmetallen in unsortiertem Metallschrott, mittels lasergestützter Plasmaemissionsspektroskopie,
mit einem Gehäuse und einer in dem Gehäuse integrierten Strahloptik,
wobei die Strahloptik in einem definierten, konstanten Abstand zu einer Austrittsöffnung des Gehäuses angeordnet ist,
so daß der Brennpunkt eines austretenden Laserstrahls in der Ebene der Austrittsöffnung liegt.
Ein derartiger Meßkopf ist aus der internationalen Patentanmeldung
PCT/EP95/01625 bekannt. Der dort beschriebene Meßkopf weist mindestens ein bewegliches Abstandselement auf, wobei das Abstandselement
in einer ersten Position teilweise aus dem der zu messenden Probe zugewandten Seite des Gehäuses herausragt und in
einer zweiten Position sich vollständig innerhalb des Gehäuses befindet. In dieser zweiten Position gibt das Abstandselement
eine Auslösevorrichtung für einen Laser frei. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß - wie sich in der Praxis gezeigt
hat - die beweglichen Abstandselemente, insbesondere auf sehr unebenen Oberflächen der zu bestimmenden Materialproben, sich
sehr leicht mit der Materialoberfläche verhacken und letztendlich unterschiedlich weit aus dem Meßkopf herausragen. Auch bei
sehr feinkörnigen oder stark verschmutzten Oberflächen kann feinkörniges Material bzw. Schmutz die Beweglichkeit der Abstandselemente
beeinflussen, im Extremfall bis zum Feststehen des Abstandselementes. Dies hat aber nachteiligerweise zur Folge,
daß der geforderte definierte und konstante Abstand zwischen der Strahloptik und der Austrittsöffnung des Meßkopfes nicht
mehr gewährleistet ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Meßkopf der eingangs genannten Art bereitzustellen, der einen konstanten
Abstand zwischen einer in dem Meßkopf befindlichen Strahloptik und einer Austrittsöffnung für einen Laserstrahl gewährleistet.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Meßkopf mit den im unabhängigen Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Bei dem erfindungsgemäßen Meßkopf wird auf die bekannten Abstands
elemente verzichtet. Der Abstand zwischen der Strahloptik
und der Austrittsöffnung wird im wesentlichen durch ein sich in Richtung der Austrittsöffnung verjüngendes, hohl ausgebildetes
konisches Element mit vorbestimmter Länge gebildet. Dadurch ist gewährleistet, daß auftretende Unebenheiten oder Verunreinigungen
der zu messenden Materialoberflächen keinerlei Auswirkung auf den genannten Abstand ausüben.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist dabei die Strahloptik einen Abstand von 25 - 40 mm zu der Austrittsöffnung
des Gehäuses auf.
Das konische Element kann erfindungsgemäß einstückig oder auch
lösbar mit dem Gehäuse verbunden sein. Die letztgenannte vorteilhafte Ausgestaltung ermöglicht den schnellen Wechsel des
konischen Elementes zur Variierung des vorbestimmten Abstandes zwischen der Strahloptik und der Austrittsöffnung.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Meßkopfes sind der Meßkopf bzw. die in dem Meßkopf integrierte Strahloptik über mindestens jeweils einen im Meßkopf
angeordneten Lichtwellenleiter mit einer Laserquelle und einem Spektrometer verbunden. Durch die Zusammenfassung der benötigten
Lichtwellenleiter in dem Meßkopf ist ein einfacher und daher vielseitig einsetzbarer Meßaufbau möglich.,
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch
dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
Figur 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht des
erfindungsgemäßen Meßkopfes;
Figur 2 eine Schnittdarstellung des konischen Elementes
des erfindungsgemäßen Meßkopfes;
Figur 3 eine schematisch dargestellte Ansicht von unten
auf das konische Element des erfindungsgemäßen Meßkopfes;
Figur 4 eine schematisch dargestellte Ansicht von unten
auf den erfindungsgemäßen Meßkopf, und
Figur 5 eine schematisch dargestellte Ansicht von hinten
auf den erfindungsgemäßen Meßkopf.
Der in Figur 1 in einer schematischen Seitenansicht dargestellte Meßkopf 10 umfaßt ein Gehäuse 12, ein an einem Ende des Gehäuses
12 angeordnetes Anschlußelement 24 sowie ein dem Anschlußelement 24 gegenüberliegendes konisches Element 14. Das Anschlußelement
24 dient dabei zur Aufnahme und den Anschluß von Lichtwellenleitern, Kabeln für die Stromversorgung und ähnlichem an den Meßkopf
10. In dem Gehäuse 12 ist eine Strahloptik (nicht dargestellt) angeordnet, wobei die Strahloptik in einem definierten,
konstanten Abstand zu einer Austrittsöffnung 16 des Gehäuses 12 bzw. des konischen Elementes 14 angeordnet ist. Der Brennpunkt
eines aus dem Gehäuse 12 austretenden Laserstrahls liegt in der Ebene der Austrittsöffnung 16. Das konische Element 14 ist in
Richtung der Austrittsöffnung 16 verjüngend und hohl ausgebildet. Es weist dabei eine vorbestimmte Länge auf, wodurch der
Abstand zwischen der Strahloptik und der Austrittsöffnung 16 bestimmt wird. Üblicherweise weist die Strsüiloptik einen Abstand
von 25 - 40 mm zu der Austrittsöffnung 16 des Gehäuses 12 auf.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das konische Element 14 lösbar mit dem Gehäuse 12 verbunden. Es ist jedoch auch
möglich, daß das konische Element 14 einstückig mit dem Gehäuse
12 verbunden ist. Weiterhin erkennt man, daß am Gehäuse 12 zwei Griffelemente 18, 2 0 ausgebildet sind. Das als Handgriff ausgebildete
erste Griffelement 18 weist dabei einen Auslösetaster 26 für die Betätigung einer Laserquelle (nicht dargestellt) sowie
einen Bestätigungsknopf 28 auf. Das zweite Griffelement 28 ist in dem/ Ausführungsbeispiel als Seitengriff an dem Gehäuse 12
ausgebildet. Das erste Griffelement 18 ist in dem Ausführungsbeispiel
in einem Winkel von 70° gegenüber dem Gehäuse 12 angeordnet .
Sowohl das Anschlußelement 24 wie auch das konische Element 14 ist jeweils durch ein Befestigungselement 22 mit dem Gehäuse 12
lösbar verbunden.
Figur 2 zeigt einen schematischen Schnitt durch das konische Element 24. Man erkennt, daß das konische Element 14 hohl ausgebildet
ist und sich in Richtung der Austrittsöffnung 16 verjüngt. An dem der Austrittsöffnung 16 gegenüberliegendem Ende
des konischen Elementes 14 weist dieses an seinem Außenumfang eine Schulter 32 zur Auflage des korrespondierenden Endes des
Gehäuses 12 auf. Dadurch ergibt sich zwischen dem Gehäuse 12 und dem konischen Element 14 eine ausreichend feste Verbindung. Die
Ausnahmen 3 0 im Außenumfang des konischen Elementes 14 dienen zur Aufnahme der Befestigungselemente 22. Dieser Aufbau des konischen
Elementes 14 wird in Figur 3 ebenfalls dargestellt, wobei in dieser Figur das konische Element 14 in einer Ansicht von
unten dargestellt ist.
Figur 4 zeigt den Meßkopf 10 von unten. Man erkennt den dreiteiligen
Aufbau des Meßkopfes 10 bestehend aus dem Gehäuse 12, dem konischen Element 14 und dem Anschlußelement 24.
Aus Figur 5 wird deutlich, daß der Meßkopf 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel
insgesamt 4 Anzeigevorrichtungen 34 an dem dem konischen Element 14 gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 12
aufweist. Bei der Anzeigevorrichtung 34 kann es sich um Kontrollleuchten handeln, die einerseits die Meßbereitschaft der
gesamten Meßvorrichtung, der Aktivität des Lasers während der Messung oder auch das Ende der Messung bzw.. Analyse anzeigen.
Claims (8)
1. Meßkopf für eine Vorrichtung zur Bestimmung'von Elementzusammensetzungen
und -konzentrationen von Materialproben, insbesondere der Konzentration bzw. des Vorhandenseins von
Edelmetallen in unsortiertem Metallschrott, mittels lasergestützter Plasmaemissionsspektroskopie, mit einem
Gehäuse und einer in dem Gehäuse integrierten Strahloptik, wobei die Strahloptik in einem definierten, konstanten
Abstand zu einer Austrittsöffnung des Gehäuses angeordnet ist, so daß der Brennpunkt eines austretenden Laserstrahls
in der Ebene der Austrittsöffnung liegt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen der Strahloptik und der Austrittsöffnung (16) im wesentlichen durch ein sich in Richtung der
Austrittsöffnung (IG) verjüngendes, hohl ausgebildetes
konisches Element (14) mit vorbestimmter Länge gebildet wird.
2. Meßkopf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahloptik einen Abstand von 25 - 40 mm zu der Austrittsöffnung (16) des Gehäuses (12) aufweist.
3. Meßkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß das konische Element (14) einstückig mit dem Gehäuse
(12) verbunden ist.
4. Meßkopf nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet:,
dadurch gekennzeichnet:,
daß das konische Element (14) lösbar mit dem Gehäuse (12) verbunden ist·
5. Meßkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das konische Element (14) an dem der Austrittsöffnung
(16) gegenüberliegenden Ende ausgebildeten Außenumfang eine Schulter (32) zur Auflage auf ein korrespondierendes Ende
des Gehäuses (12) auf v/eist.
6. Meßkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß am Gehäuse (12) mindestens ein Griff element (18, 20) ausgebildet ist.
7. Meßkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem dem konischen Element (14) gegenüberliegenden Ende des Gehäuses (12) eine oder mehrerere Anzeigevorrichtungen
(34) angeordnet sind.
8. Meßkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßkopf (10) bzw. die integrierte Strahloptik über mindestens jeweils einen, im Meßkopf (10) angeordneten
Lichtwellenleiter mit einer Laserquelle und einem Spektrometer verbunden ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29613137U DE29613137U1 (de) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Meßkopf für eine Vorrichtung zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrationen |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE29613137U DE29613137U1 (de) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Meßkopf für eine Vorrichtung zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrationen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29613137U1 true DE29613137U1 (de) | 1996-10-17 |
Family
ID=8027138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| DE29613137U Expired - Lifetime DE29613137U1 (de) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | Meßkopf für eine Vorrichtung zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrationen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29613137U1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10304337A1 (de) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Luk Laser-Und Umweltmesstechnik Kiel Gmbh | Verfahren und Sensorkopf zur berührungslosen Klassifizierung von Materialien |
| EP1720002A1 (de) * | 2005-05-04 | 2006-11-08 | Oxford Instruments Analytical Oy | Verfahren und Anordnung zur zerstörungsfreinen Analyse der Zusammensetzung empfindlicher Proben |
-
1996
- 1996-07-29 DE DE29613137U patent/DE29613137U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| DE10304337A1 (de) * | 2003-02-03 | 2004-08-19 | Luk Laser-Und Umweltmesstechnik Kiel Gmbh | Verfahren und Sensorkopf zur berührungslosen Klassifizierung von Materialien |
| EP1720002A1 (de) * | 2005-05-04 | 2006-11-08 | Oxford Instruments Analytical Oy | Verfahren und Anordnung zur zerstörungsfreinen Analyse der Zusammensetzung empfindlicher Proben |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19961128 |
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Effective date: 19991203 |
|
| R157 | Lapse of ip right after 6 years |
Effective date: 20030201 |