DE3129065C1 - Gerät zur photoelektrischen Überwachung von Strömungsmedium - Google Patents

Description

• Von der Lichtquelle 20 wird durch die Blendenöffnungen 22 hindurch ein Lichtbündel in die Meßkammer 3 eingestrahlt. Entsprechend der Trübung des darin befindlichen Strömungsmediums geschwächt fällt da- nach das Lichtbündel in den Lichtleitkanal 17 im Empfängertubus 9 und auf den Direktlichtempfänger 12.
• Dort erzeugt es einen dementsprechenden Signalstrom.
• Das Trennblech 15 verhindert, daß von dem Lichtbündel direktes Licht in den Lichtleitkanal 16 gelangt; dementsprechend weit erstreckt sich das Trennblech 15 in die Nähe der Meßkammer. Lediglich das durch Trübstoffe in dem zu überwachenden Strömungsmedium erzeugte Vorwärts-Streulicht in der Meßkammer 3 fällt in den Lichtleitkanal 16 sowie auf den Streulichtempfänger 13 und erzeugt dort einen entsprechenden Signalstrom. Die Signalströme beider Lichtempfänger 12, 13 werden, wie üblich, zur Signalbildung verwendet In einfacher Weise sind in die beiden Lichtempfänger 12, 13 der intensiven Temperatureinwirkung des Strömungsmediums in der Meßkammer 3 entzogen.
• Insofern kann die Temperatur des Strömungsmediums über der zulässigen Temperatur der Lichtempfänger 12, 13 liegen. Dennoch bilden aber beide Lichtempfänger eine einzige Armatur, für die lediglich ein Anschluß am Gehäuse 1 erforderlich ist und für die handelsübliche Halbzeuge Verwendung finden können.
• Bezugszeichen 1 Gehäuse 2 Glaszylinder 3 Meßkammer 4 Durchflußöffnungen 5, 6Anschlußbohrungen 7 Lichtsender 8 Lichtempfängerarmatur 9 Empfängertubus 10 Anschlußkopf 11 Träger 12 Direktlichtempfänger 13 Streulichtempfänger 14 Querschlitz 15 Trennblech 16,17lichtleitkanäle 18 Sendertubus 19 Anschlußkopf 20 Lichtquelle 21 Blenden 22 Blendenöffnungen - Leerseite - - Leerseite - - Leerseite -

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Gerät zur photoelektrischen Überwachung von Strömungsmedium mit einer dieses aufnehmenden, Überwachungsfenster aufweisenden Meßkammer, einer ein Lichtbündel in die Meßkammer einstrahlenden Lichtquelle, einem ihr gegenüberliegend angeordneten Direktlichtempfänger und einem Streulichtempfänger, dadurch gekennzeichn e t, daß ein Empfängertubus (9) vorgesehen ist, in dem sich nebeneinander zwei Lichtleitkanäle (16, 17) befinden, von denen der eine im Lichtbündel der Lichtquelle (20) und der andere neben dem Lichtbündel verläuft, und daß der Empfängertubus (9) an seinem meßkammerfernen Ende in dem einen Lichtleitkanal (17) den Direktlichtempfänger (12) und in dem anderen Lichtkanal (16) den Streulichtempfänger (13) trägt.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängertubus (9) aus einem Rohr besteht, in das ein längs-verlaufendes Trennblech (15) eingesetzt ist.
3. 3. Gerät nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfängertubus (9) an seinem meßkammerfernen Ende einen Träger (11) für die beiden Lichtempfänger (12, 13) aufnimmt, welcher zwischen diesen beiden einen Querschlitz (14) aufweist, in dem das Trennblech (15) mit seinem dortigen Ende gehalten ist.
4. 4. Gerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (20) am meßkammerfernen Ende exzentrisch in einem Sendertubus (18) angeordnet ist und im Sendertubus (18) mit Abstand voreinander mehrere Blenden (21) mit exzentrisch angeordneten Blendeöffnungen (22) vorgesehen sind.

   Die Erfindung betrifft ein Gerät zur photoelektrischen Überwachung von Strömungsmedien, wie es im Oberbegriff des Hauptanspruches angegeben ist.

   Derartige Geräte werden beispielsweise zur Erkennung der Anwesenheit organischer Trübstoffe in Getränkeleitungen oder von Öl in Wasser- und Kondensatleitungen benötigt. In Kondensatleitungen liegt allerdings die Betriebstemperatur häufig über der zulässigen Einsatztemperatur der als Lichtempfänger dienenden Fotoelemente.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät des eingangs genannten Types zu schaffen, das für Strömungsmedien einsetzbar ist, deren Betriebstemperatur die zulässige Einsatztemperatur der Fotoelemente übersteigt. Eine besonders einfache, kompakte und kostengünstige Bauweise wird hierbei angestrebt.

   Durch die im Anspruch 1 angegebenen Erfindungsmerkmale wird diese Aufgabe gelöst Die Anordnung der Lichtempfänger mit Abstand zur Meßkammer führt infolge der Wärmeableitung durch den Tubus zu einer gegenüber der Temperatur des Strömungsmediums merklich niedrigeren Temperatur an den Lichtempfängern. Damit kann die Mediumtemperatur über der zulässigen Einsatztemperatur der Fotoelemente liegen. Aufgrund seiner speziellen Innengestaltung können an einem Tubus nebeneinander sowohl der Direktlicht- als auch der Streulichtempfänger angeordnet werden, ohne daß eine Beaufschlagung des Streulichtempfängers durch Direktlicht erfolgt. Dies erfordert lediglich einen einzigen Tubus sowie einen einzigen Lichtempfängeranschluß am Gehäuse der Meßkammer.

   Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.

   Eine besonders günstige Gestaltung des Tubus, bei der auf handelsübliches Rohr als Tubuskörper zurückgegriffen werden kann, beinhaltet der Anspruch 2. Durch das Trennblech wird der Rohrinnenraum in zwei separate Lichtleitkanäle - einen Direktlicht- und einen Streulichtkanal - unterteilt. Die Vorderkante des Trennbleches wird somit zur Lichteintrittsöffnung des Tubusrohres gelegt, daß kein Direktlicht in den Streulichtkanal fällt.

   Der Anspruch 3 gibt eine sehr fertigungs- und montagegünstige Halterung für das Trennblech an. Der Träger für die beiden Lichtempfänger kann problemlos mitsamt dem Trennblech in das Tubusrohr eingesetzt werden.

   Der Anspruch 4 gibt eine Lösung für den Lichtsender an, bei der die Tuben für Lichtsender und Lichtempfängerarmatur koaxial angeordnet werden können, so daß sich die Anschlußbohrungen am Gehäuse für beiden Tuben in einer Aufspannung herstellen lassen. Präzises Achsfluchten ist damit in einfacher Weise realisierbar.

   Zudem wird ohne teure optische Linsen die erforderliche Ausrichtung des Lichtbündels auf den Direktlichtempfänger erzielt.

   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gerätes zur photoelektrischen Überwachung von Strömungsmedium dargestellt.

   Ein Gehäuse 1 weist eine durch einen Glaszylinder 2 begrenzte Meßkammer 3 auf. Durchflußöffnungen 4 ermöglichen dem zu überwachenden Strömungsmedium den Durchfluß durch die Meßkammer 3. Das Gehäuse 1 besitzt überdies seitliche koaxiale Anschlußbohrungen 5, 6, die gemeinsam mit dem Glaszylinder 2 Überwachungsfenster für einen Lichtsender 7 und eine Lichtempfängerarmatur 8 bilden.

   Die Lichtempfängerarmatur 8 umfaßt einen Empfängertubus 9, der mit seinem einen Ende in der Anschlußbohrung 6 des Gehäuses 1 gelagert ist, während er an seinem anderen Ende einen Anschlußkopf 10 trägt. Letzterer weist einen in die Bohrung des Empfängertubus 9 hineinragenden Träger 11 auf. Daran sind nebeneinander zwei Fotoelemente befestigt, eines als Direktlichtempfänger 12 und eines als Streulichtempfänger 13. Zwischen den beiden Foto elementen besitzt der Träger 11 einen Querschlitz 14. Hierin ist ein Trennblech 15 befestigt, welches längs im Empfängertubus 9 verläuft und seinen Innenraum in zwei separate Lichtleitkanäle 16, 17 von halbkreisförmigem Querschnitt unterteilt.

   Der Lichtsender 7 ist mit dem einen Ende seines Sendertubus 18 in der Anschlußbohrung 5 des Gehäuses 1 gelagert. Am anderen Ende weist der Sendertubus 18 einen Anschlußkopf 19 auf, der exzentrisch im Sendertubus 18 eine dem Direktlichtempfänger 12 gegenüberliegende Lichtquelle 20 trägt. Zwischen ihr und der Meßkammer 3 sind im Sendertubus 18 drei Blenden 21 mit gleichfalls exzentrisch angeordneten, miteinander flüchtenden Blendeöffnungen 22 vorgesehen.