DE8505768U1 - Vorrichtung zum Messen der Sichttiefe wäßriger Lösungen - Google Patents

Vorrichtung zum Messen der Sichttiefe wäßriger Lösungen

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Description

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811569»
O 89 OS 7*8.1 - Or. Srunö Lifte· Vorrtshtung au· Hiatan der tiettttofe wfa LBnaigm
Pie lrfIndung betrifft eine Vorrichtung sun Hessen der Sichttiefe wlßHger Lesungen, wobei künstliches Lieht In (He Lösung gestrahlt wird.
Die Sichttiefe wlßriger Lösungen wird bisher nach dar OMHiethode erm1ttelt.H1erbe1 benutzt man einen Zylinder, auf dessen lichtdurchlässigem Boden sieh ein Fadenkreuz befindet, da« von unten beleuchtet wird. Zum Hessen der 81ehttk**e einer wäßrigen Lösung füllt men den Zylinder mit dieser wäßrigen Losung, We daa Fadenkreuz au verschwinden beginnt baw. gerade noeh sichtbar 1st. Die Höhe des Flüssigkeitsspiegel In Zylinder bildet die Sichttiefe. Diese Art der Siehttiefenmessung 1st umständlich In der Nandhabung und unterliegt subjektiven BeurteUungakriterien, well optischvisiuell gearbeitet wird und verschiedene Personen die Sichttiefe anders erfassen oder beurteilen und sogar ein und dieselbe Person an verschiedenen Tagen oder au verschiedenen Tageszeiten unterschiedliche Meßergebnisse ermittelt. HIt der Dllf-Hethode werden dementsprechend keine exakt reproduzierbaren Meßwerte ermittelt. Hinzu kommt, daß wegen tor Höhe des Meß2ylinders die Sichttiefenmessung auf eine Sichttiefe von 1 m begrenet ist. Schließlieh haftet der DIN-Methode auch der Nachteil an, daß die Messungen durch die Helligkeit der Umgebung, in der die Hessung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine handliche Heftvorrichtung zu schaffen, mit der die Sichttiefe wäßriger Lösungen einfach, schnell, objektiv bzw, reproduzierbar und unbeeinflußt von Fremdlicht$uellen ermitteln zu können.
Die erfingaße Heftvorrichtung verwendet als künstliches
Lieht Infpipet-Licht baw. IR-Lieht und mißt das von in der Lösung bffindUehen Trübung·&idigr;·Uehen reflektiert« Lieht/ web§1 fua dm so getionntnen Mißwtrfiin die Sichttiefe berechnet wird. Mit fndtptn Noptif» wird mit d»r trfindungegemlßen Vorrichtung die Sichttiefe wlßriger Lösungen anhand deren Trübung ermittelt. Ba wurde gefunden, daß die Sichttiefe einer wäßrigen Lösung deren Trübung umgekehrt proportional 1st. Dementsprechend beateht ein unmittelberer Zusammenhang 2wIschen der Trflbung einer Lösung und deren Sichttiefe. Diese firhenntnis macht sich die vorliegende Erfindung zunutae.
VoraugsMOiae wird dabei das Infrarot-Licht pulsierend ausgestrahlt, wodurch sieh Meßfehler aufgrund störender 11 nflasse von anderen Lichtquellen sehr gut aussehalten und vermeiden lassen.
Im einaelnen wird zur Lösung der gestellten Aufgabe eine Vorrichtung vorgeschlagen, die eine flössigkeitsdieht gekapselte Tauehsonde aufweist, welche an einem finde mit einer Infrarot-Lichtquelle und einem Linsensystem for aufzufangendes reflektiertes IK-Lieht versehen 1st. Bin» derartige Tauchsonde kann unmittelbar In die zu unterstehende Lösung bau. Flüssigkeit eingetaucht werden, so daß die umständliche Handhabung der DIN-Methode, nfimlich das Abfüllen von Proben, überflüssig ist. Es kann unabhängig von der Tiefe der LdsungsflOasfgkeit gemessen werden, ebenso wie man nicht die Eintauchtiefe der Tauchsonde in die 2u untersuchende Flüssigkeit beachten muß. Dadurch ist man in der Lage, die Sichttiefenmessung mit einem tragbaren und einfach zu handhabenden Gerat durchzuführen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den unrechen.
Vorzugsweise sind die IR-LichtquelIe und das Linsensystem für das zum Hessen aufzufangende reflektierte Lieht an einem inde der Tauchsende derart nebeneinander angeordnet, daß sieh die Strahlaehse der Lichtquelle und die Längsachse des Linsensystems außerhalb der Tauehsende sehneiden. Auf diese Meise erhält man besonders gute
Meßwerte, weil die Hessung ohne Rintergrundsbeeinfltissung durchgeführt
werden kann.
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d.h. auch beispieleweise in sehr flachen Proben oder Behältern, weil der Boden und/oder die Seitenwand des Behälters keine stufenden Reflektieren hervoppufen, ebenes wenig wie FcemdUshfequellen wie Tageslicht da· Meßtepgebnis beeinfepMchtigen.
let die IR-Lichtquelle ein IRED-Puleatrahler bzw. ein Infrarot-Lichtemiaeionedioden-Pulsetrahler, eo kann man unerwünschte Einflüsse von Fremdlicht auf daa Meßergebnis besondere gut ausaehalten und dementsprechend besondere genaue und reproduziertes bzw. objektive Meßwerte erzielen.
Sind dar Lichtquelle eine Referenzzelle und ein Referenzverstärker zugeordnet bzw. vorgeschaltet, können Intensitlteeehwankungen dee PuIestrahlera aufgrund von Spennunga- oder Tempersturechwankungen ausgeglichen werden, so daß man die Strahlungsintensität der IR-Lichtquelle auf einem gleichmäßigen Niveau halten kann. Dadurch ist eine hohe Kalibrierkonetans gewährleistet.
Durch die Erfindung ist es in besondere einfacher Weise möglich, die Sichttiefenmessung wißriger Lösungen an Ort und Stelle und ohne aufwendige LaborgerSte vorzunehmen» obwohl die erfindungsgemäße Verrichtung auch für Labormesaungen geeignet let.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeiepiel einer erfindungsgemäßen 2& Vorrichtung zum ftessen der Sichttiefe wäßriger Lösungen unter Verwendung von in die Lösung gestrahltem künstlichen Lieht sehematiseh dargestellt.
Die Vorrichtung bestellt im wesentlichen aus einet Tauehsende 1 und eure» Steuer- und w 2, dfe mittels eines elektrische» Rabete 3 untereinander verbunden sind.
Die Tauehsonde 1 weist ein flüssigkeitsdicht gekapseltes Behause 4 auf, das an einem Ende in der dort befindliehen Stirnwand 5 oder dahinter eine IR-Liehtquelle 6 und ein Linsensystem 7 enthält.
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IR-Ltchtquelie 6 lsi em elektrisch gesteuerter Pulsstrahler, der über eine Leitung 8 mit dem Kabel 3 und damit mit dem Gerät 2 veiiunden ist. Der lR«Liehtquella 6 sind in Reihe ein Referenaverstärfcer 9 und •ine R»feren«elle 10 vorgeschaltet, um Schwankungen in der Energieversorgung auszugleichen. Sie sind über eine weitere elektrisehe Leitung 11 mit dem Kabel 3 und damit mit dem Gerat 2 verbunden.
In der Teuchsonde 1 ist hinter dem Linsensystem 7 eine Melkeil· 12 angeordnet, die mit einem Verstärker 13 über eine elektrische Leitung la verbunden Ut. Der Verstärker 13 iet über eine weitere elektrische Leitung 19 mit'dem Kabel 3 und dadurch mit dem Gerat 2 elektrisch verbunden.
Der Boden 5 der Taueheonde 1 iet als durchsichtige Platte ausgebildet, in bzw. hinter (tor der Pulsstrahler 6 und das Linsensystem 7 angeordnet sind. Der Puleetrahler 6 ist dabei derart schräg gestellt, daß seine Strahlaohee 16 die optische Längsachse 17 des Linsensystem 7 unter einem Winkel von etwa 30° schneidet. Die Längsachse 17 des Linsensystems 7 liegt achsparallel 2ur Längsachse der Tauchsonde 1.
SQ
Die vom Pulsstrshler 6 ausgesandten Lichtimpuise 18 werden innerhalb j eines Kegels 19 von dort befindlichen Trübungsteilchen der 2u unter-
! suchenden Flüssigkeit in Richtung des Linsensystems 7 reflektiert. Die
Reflexionswerte gelangen über das Kabel 3 in das Anzeige- und Ablee^-
' 28 gerät 2.
' Das Anzeige- und Ablesegerät 2 enthält die HeQelektronik und eine
elektrisehe Energiequelle, die hier im einseinen nicht dargestellt sind.
' SO Bas Gerat 2 hat eia kastenförmiges Gehäuse 29, das eine digitale An» zeige 20 und einen Druckknopf 21 aufweist, der gedrückt wird, damit auf der Anzeige 20 die gemessene Sichttiefe erseheint.
Hit der Vorrichtung kann man die Sichttiefe in einem Bereich von 0,1 bis 10 m genau und objektiv reproduzierbar messen.
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Claims (5)

• I 61156903 . G 35 05 768.1 _ Or% 8ryno Unge GrabH Schutzansprüche;
1. Vorrichtung zum Hessen der Sichttiefe wäßriger Lösungen, mit einer eine Lichtquelle für künstliches Licht, das in die Lösung gestrahlt wird, und eine Meßzelle für von in der Lösung befindlichen Trübungsteilchen reflektiertes Licht enthaltenden flüssigkeitsdicht gekapselten
Tauchsonde,
10
dadurch gefcen. zeichnet, daß die Tauchsonde CD an eines» Ende ats Lichtquelle eine IR-LichtquelIe (6) und außerdem ein Linsensystem (7) für das zur Heßzelle (12) zu leitende aufzufangende reflektierte IR-Licht aufweist, wobei die IR-LichtquelLe (6) und das Linsensystem (7) am einen Ende der Tauchsonde (1) nebeneinander derart angeordnet sind, daß sich deren Strahlachse (16) und deren Längsachse (17) außerhalb der Tauchsonde (1) schneiden.
2. Vorrichtung naci» Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchsonde (1) einen Meflve stärker (13) für das durch das Linsensystem (7) auf die Meßzelle (12) fallende reflektierte IR-Licht enthalt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchsonde (1) eine Referenzzelle (10) und einen Referenzverstärker (9) für die IR-LichtquelIe (6) enthält.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die IR-LichtquelIt (6) ein IRED-Pulsstrahler (Infrarotlichtemmissionsdiode) ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittwinkel zwischen der Strahlachse (16) der IR-LichtquelIe (6) und der Längsachse (17) des Linsensystems (?) von etwa 20° bis etwa 60° beträgt,
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6· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die StrahLachse C16) der IR-LichtquelIe (6) in einem Winkel von etwa 30° und die Längsachse (17) des Linsensystems (7) parallel zur Längsachse der Tauchsonde (1) verläuft.
G/mr.
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