DE679547C

DE679547C - Einrichtung zum UEberwachen von Gasen auf ihren Gehalt an festen Bestandteilen, insbesondere der Rauchentwicklung von Verbrennungsprozessen

Info

Publication number: DE679547C
Application number: DES129183D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinz Gruess; Helmut Lehmann
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1934-05-10
Filing date: 1934-05-10
Publication date: 1939-08-08

Description

Einrichtung zum Überwachen von Gasen auf ihren Gehalt an festen Bestandteilen, insbesondere der Rauchentwicklung von Verbrennungsprozessen Zusatz zum Patent 624 724 Das Hauptpatent bezieht sich auf eine Einrichtung zum Überwachen von Gasen auf ihren Gehalt an festen Bestandteilen, insbesondern der Rauchentwicklung von Vlerbrennungsprozessen, mit Hilfe einer von den zu prüfenden Gasen durchströmten, im Innern des Gasraumes liegenden MeBstrecke, durch die eine Strahlung gesendet wird, deren Wirkung auf ein strahlenempfindliches Organ festgestellt wird. Nach Anspruch 3 des Hauptpatents sind die Strahlungsquelie und der Strahlungsempfänger in dem außerhalb des Gas raumes liegenden Teil eines Rohres angeordnet, während ein anderes Rohr sich im Innern des Gasraumes befindet und einen Spiegel enthält, der das Licht der Strahlungsquelle auf den Strahlungsempfänger zurückwirft.
Um die Stabilität der Einrichtung zu erhöhlen, wird für intensive Kühlung derhauptsächlich thermisch beanspruchten Bauteile gesorgt, und es ist bereits in Weiterbildung der Einrichtung nach dem Hauptpatent vorgeschlagen worden, die beiden zur Begrenzung der Meßstrecke dienenden Rohre mittels mehrerer aus einem gemeinsamen Ringkanal mit Spülluft bescbickter Rohrleitungen, zwischein denen das zu überwachende Gas frei hindurchtreten kann. starr miteinander zu verbinden.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine besonders zweckmäßig ausgebildete optische Einrichtung, die die Einrichtung nach dem Hauptpatent von Lidit- oder Spannungsschwankungen unabhängig macht. Die Erfindung besteht darin, daß ein Haupt und ein Vergleichsstrahlungsempfänger sowie ein zweiter, schräg stehender und mit einer Öffnung versehener Spiegel vorgesehen sind, der die von der Strahlungsquelle ausgehende Strahlung in die Richtung der Meßstrecke ablenkt und dessen Öffnung als Durcklaß sowohl für die von der Strahlungsquelle zum Vergleichsempfänger als auch für die von der Meßstrecke zum Hauptempfänger gehende Strahlung dient. Hierbei ist der in dem inneren, vorzugsweise topfförmigen Rohr befindliche Spiegel zweckmäßig als Hohlspiegel ausgebildet und hat vorteilhaft eine derartige Br.ennweite, daß das von ihm auf dem schräg stehenden Spiegel entworfene Bild der Strahlungsquelle größer als die in diesem Spiegel befindliche Öffnung ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht daß selbst bei im Betrieb etwa auftretenden geringen Durchbiegungen der Spülluftrohre immer ein zur Erzielung einwandfreier. Meßergebnisse ausreichender Teil der Strahlung zu dem strahlungsempfindlichen Organ hin gelangt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.
Die beiden zur Begrenzung der Meßstrecke dienenden Rohre 1 und 2 enthalten axiale Kanäle 3 und 4, in deren einander zugekehrten erweiterten Enden 3' und 4' Spülluftrohre 5 eingeschoben. und befestigt sind Es können beispielsweise drei Spülluftrohre verwender werden. Die starr miteinander verbundenen Rohre 1, 5 und 2 sind einseitig in den durch eine Wandung 6 begrenzten Gasraum von außen her eingeschoben.
Der außerhalb der Meßstrecke liegende, durch die Glasplatte 12 geschützte Teil der Meßeinrichtung befindet sich in einem G>ehäuse i4. Die Glasplatte 12 verhindert ein Inberührungkommen der außerhalb des Gasraumes liegenden optischen Teile der Eim richtung mit dem zu untersuchenden Gas, wie dies sonst bei Abschaltung der Druckluftzuführung und Auseinandernehmen der außen befindlichen Teile eintreten würde.
In dem Gehäuse 14 ist unten eine Strahlungsquelle 15, z. B. eine elektrische Glühlampe mit spiralig gebogenem Draht, angeordnet. Die von dieser Lampe ausgehende Strahlung wird durch eine Kondensorlinse 16 auf einen schräg gestellten Spiegel 17 geworfen, der eine als Blende dienende zentrale Öffnung 18 aufweist. Der unmittelbar durch die Öffnung 18 hindurchtretende kleine Teil der Meßstrahlung wird mittels einer Hilfslinse 19 auf einen strahlungsempfindlichen Vergleichsempfänger 20 geworfen. Der Hauptteil der Strahlung wird vn dem schräg stehenden Spiegel 17 nach dem bereits erwähnten Hohlspiegel 13 hin reflektiert und gelangt von diesem auf den schrägen spiegel 17 zurück. die Brennweite des Hohlspiegels I3 ist dabei so gewählt, daß das von diesem auf dem Spiegel 17 erzeugte Bild der Strahlungsquelle 15 je nach den Betriebsverhältnissen mehr oder weniger größer ist als die Öffnung 18 des Spiegels 17. Der für die Messung ausgenutzte, durch die Öffnung 18 hindurchtretende Teil der Meßstrahlung wird unter Zwischenschal;ung einer Hilfslinse 21 auf den strahlungsempfindlichen Empfänger 22 konzentriert, der in nicht mitgezeichneter Weise in Gegeneinanderschaltung mit dem Vergleichsempfänger 20 auf das Anzeige- oder Registriergerät einwirkt.
Das im Gasraum befindliche Gas wird durch die Spülluftrohre 5 praktisch nicht daran gehindert, zwischen den einander zugekehrten Enden der Rohre 1 und 2 hindurchzutreten und das Innere dieser beiden Rohre zu erfüllen. Damit ist eine gute Gewähr dafür geboten, daß sich etwaige Änderungen der Rauchstärke schnell auf die Messung auswirken. Sollten sich im Betrieb beim Auftreten hoher Temperaturen kleine Durchbiegungen der gut gekühlten Spülluftrohre 5 zeigen, so ist durch die obenerwähnte Ausbildung der Brennweite des Hohlspiegels 13 dafür Sorge getragen, daß auch in solchen Fällen noch der durch die Größe der ÖffnungI8 festgelegte Ausschnitt der Strahlung zu dem Empfänger 22 hingelangt, da sich in diesem Falle lediglich das von dem Hohlspiegel 13 auf dem Spiegel 17 erzeugte Bild der Strahlungsquelle 15 ein wenig auf dem Spiegel 17 verschiebt, ohne aber einen Teil der Öffnung 18 freizugeben.
Als Strablungsempfänger kann man insbesondere Thermoelemente, Fotozellen oder Selenzellen verwenden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Einrichtung zum Überwachen von Gaslen auf ihren Gehalt an festen Bestandteilen, insbesondere der Rauchentwicklung von Verbrennungsprozessen, mittels von einem Spiegel reflektierter Strahlung nach Anspruch 3 des Patents 624 724, gekennzeichnet durch leinen Haupt- und einen Vergleichsstrahlungsempfänger (22, 20) sowie durch einen zweiten, schräg stehenden und mit einer Öffnung (i 8) versehenen Spiegel (I7), der die von der Strahlungsquelle (15) ausgehende Strahlung in die Richtung der Meßstrecke ablenkt und dessen Öffnung als Durchlaß sowohl für die von der Strahlungsquelie zum Vergleichsempfänger als auch für die von der Meßstrecke zum Hauptempfänger gehende Strahlung dient.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Reflexion der Meßstrahlung dienende Spiegel als Hohlspiegel (I3) ausgebildet ist, dessen Brennweite vorzugsweise so gewählt ist, daß das von ihm auf dem schräg stehenden Spiegel (17) erzeugte Bild der Strahlungsquelle größer als die darin befindliche Öffnung ist.