DE658486C

DE658486C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Nachweis von Truebungen

Info

Publication number: DE658486C
Application number: DEG72129D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-01-03
Filing date: 1928-01-03
Publication date: 1938-04-02

Description

Vorrichtung zum selbsttätigen Nachweis von Trübungen Es liegt in der Technik, insbesondere in der chemischen Industrie, häufig die Aufgabe vor, das Eintreten oder das Verschwinden einer Trübung in Gasen oder Flüssigkeiten .automatisch festzustellen, zu registrieren oder zu A'uslös'ungen 'und Steuerungen irgendwelcher Art zu benutzen. Die Lösung dieser Aufgabe mit Hilfe von lichtempfindlichen elektrischen Organen (Selenzelle.n, Photozellen o. dgl.) ist bekannt. Sie stößt jedoch auf eine Reihe von Schwierigkeiten, deren wichtigste darauf beruht, daß die technisch geeignetsten lichtempfindlichen Organe, insbesondere Photozellen, Photoelemente und Widerstandszellen, nicht punktförmig sind, sondern das Licht mit einer verhältnismäßig großen Oberfläche .auffangen.
Um das Eintreten einer Trübung selbsttätig nachzuweisen, ist es bekannt, in Analogie zu den visuellen Verfahren zwei Wege zu gehen: Entweder läßt man einen Lichtstrahl durch das trübe Medium unmittelbar auf das lichtempfindliche Organ fallen 'und mißt die Schwächung dieses Lichtstrahls, oder man ordnet das lichtempfindliche Organ nach dem Prinzip des Nephelometers seitlich vom Lichtwege .an und mißt die Aufhellung, welche vom Trübungsmittel durch Lichtstreuung hervorgerufen wird.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt das erstgenannte Verfahren zugrunde, das sich besonders deshalb zur Automatisierungeignet, weil es bei auftretenden Betriebsstörungen nur nach der Sicherheitsseite hin versagen kann. Versuche haben jedoch gezeigt, daß man bei seiner Durchführung unter Benutzung von lichtempfindlichen Zellen mit großer, lichtempfindlicher Oberfläche selbst durch starke Trübungen nur eine überraschend geringe Schwächung des Zellenstromes erhält. Diese eigenartige Erscheinung ist darauf zurückzuführen, daß der überwiegende Teil des Streulichtes unter sehr geringen Winkeln gestreut wird und daher auf ein lichtempfindliches Organ, dessen Oberfläche so groß ist, daß ihre Begrenzung keine merkliche Abblendwirkung ausübt, genau so auftritt und wirkt wie das @ungestreute Licht. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche die hierdurch hervorgerufene Verschleierung der photoelektrischen Anzeige von Trübungen ausschaltet.
Die Erfindung sei im folgenden an Hand der Abbildungen erläutert. Abb. i stellt eine der bisher üblichen Anordnungen schematisch. dar. Die Lichtquelle i sendet ein Strahlenbündel durch den Trog 2 hindurch. Ein Teil dieses gerichteten Lichtes trifft das lichtempfindliche elektrische Organ 3 (Selenzelle oder Photozelle) 'unmittelbar. Durch eine innerhalb des Troges 2 auftretende Trübung wird die Lichtmenge, welche unmittelbar von der Lichtquelle i auf das lichtempfindliche Organ 3 gelangt, verringert. Dieser Effekt wird jedoch durch das entstehende Streulicht weitgehend aufgehoben. Gleichzeitig mit der Schwächung des direkt ,auffallenden Lichtes tritt nämlich für das lichtempfindliche Organ 3 eine Auf -hellung des gesamten übrigen, sonst dunkel erscheinenden Gesichtsfeldes auf, da auch von Trübungskörpern, die sich außerhalb des. eigentlich wirksamen Strahlenkegels, z..,1#'# bei q., befinden, Streustrahlen auf das licht:-empfindliche Organ 3 gelangen. Weiterfiri; werden auch die innerhalb des wirksamen Lichtkegels entstehenden Streustrahlen, welche nur einen geringen Ablenkungswilikel haben, das lichtempfindliche Organ 3 erreichen.
Nach der Erfindung wird der Nachweis von Trübungen mit Hilfe von elektrischen. Organen mit großer Oberfläche dadurch erleichtert, daß vor dem lichtelektrischen Organ eine Blendenanordnung in den Lichtweg eingeschaltet wird, welche die im trüben Medium abgebeugten Lichtstrahlen von dem genannten Organ fernhält. Groß in diesem Sinne ist die Zellenoberfläche, wenn nicht bereits durch die Blendenwirkung des Zellenrandes allein derselbe Erfolg eintritt wie durch die erfindungsgemäße Anordnung einer besonderen Blende.
Eine Anordnung dieser Art zeigt Abb. a. Z\vischen dem Trog a und dem lichtempfindlichen Organ 3 ist eine wabenartige Blende 5 angeordnet, -welche nur das unmittelbar von der Lichtquelle I kommende Licht ,auf das lichtempfindliche elektrische Organ 3 gelangen läßt. Derartige Wabenblenden sind an sich bekannt. Sie können auch durch andere, ebenso wirkende optische Hilfsmittel ersetzt werden. Man erreicht mit ihrer Hilfe besonders leicht eine vollkommene Trennung zwischen gerichtetem'und gestreutemLicht. Streustrahlen, die außerhalb des schraffierten `=1°*gels 6 entstehen oder die innerhalb des '.=egels merklich von ihrer Ausgangsrichtung . tzbgelenkt sind, vermögen infolgedessen nicht mehr auf das lichtempfindliche elektrische Organ 3 zu gelangen, so daß sich dem Nachweis von auftretenden Trübungen keinerlei verschleiernde Nebenwirkungen des Streulichtes mehr überlagern.
Es hat sich gezeigt, daß man mit Hilfe der erfindungsgemäßen Maßnahmen unter sonst gleichbleibenden Verhältnissen eine Steigerung der im Stromkreis des lichtempfindlichen elektrischen Organs ,auftretenden Stromänderungen ,auf das Mehrfache erzielen kann.

Claims

PATRNTANSPRUCII Vorrichtung zum selbsttätigen Nachweis von Trübungen mit Hilfeeines Lichtstrahlenbündels, das durch das Prüfgut hindurch auf ein lichtempfindliches elektrisches Organ mit großer Oberfläche (Selenzelle, Photozelle) fällt, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem lichtempfindlichen elektrischen Organ (3) .eine Blendenanordnung (5) in den Lichtweg eingeschaltet ist, weiche die im trüben Medium (a) abgebeugten Lichtstrahlen von dem lichtempfindlichen elektrischen Organ (3) fernhält.