EP1518105A1 - Vorrichtung zur photometrischen messung des gehalts einer chemischen substanz in einer messlösung - Google Patents

Vorrichtung zur photometrischen messung des gehalts einer chemischen substanz in einer messlösung

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EP1518105A1
EP1518105A1 EP03735520A EP03735520A EP1518105A1 EP 1518105 A1 EP1518105 A1 EP 1518105A1 EP 03735520 A EP03735520 A EP 03735520A EP 03735520 A EP03735520 A EP 03735520A EP 1518105 A1 EP1518105 A1 EP 1518105A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
intensity
measuring
branch
lamp
control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03735520A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Steuerwald
Matthias KNÖDLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Original Assignee
Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG, Endress and Hauser Conducta GmbH and Co KG filed Critical Endress and Hauser Conducta Gesellschaft fuer Mess und Regeltechnik mbH and Co KG
Publication of EP1518105A1 publication Critical patent/EP1518105A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/33—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths

Definitions

  • the invention relates to a device for the photometric measurement of the content of a chemical substance in a measuring solution.
  • the nitrate content in an aqueous solution or in a suspension is preferably determined by means of the device according to the invention.
  • the invention is also ideally suited for the photometric measurement of organic substances dissolved in water.
  • the invention can be used to detect any dissolved substance that can be detected using a photo-metric measurement method.
  • STAMOSENS Known online systems for measuring nitrate or for measuring the content of organic substances are offered and sold by the applicant under the name STAMOSENS. The invention further develops the known prior art.
  • the invention is based on the object of proposing a device which delivers highly reliable measured values.
  • a device which has the following components: a lamp which emits electromagnetic radiation in a predetermined wavelength range; a first receiving unit in a measuring branch, which receives the radiation transmitted through the measuring solution at a first wavelength; a second receiving unit in a reference branch, which receives the radiation transmitted through the measurement solution at a second wavelength; a control / evaluation unit which, depending on the circumstances at the measuring location, either uses the intensity values determined via the measuring branch or the reference branch in order to regulate the intensity of the radiation emitted by the lamp in such a way that the measured values made available to a high degree are plausible.
  • the invention also extends the measuring range.
  • the measuring range can be compared to the known solutions double.
  • the influence of disturbance variables, in particular of organic substances is significantly reduced.
  • both receiving units are UV detectors.
  • the UV detector positioned in the measuring branch preferably works at 214 nm - that is, in the vicinity of the absorption maximum of nitrate dissolved in water - while the UV detector arranged in the reference branch preferably works at 254 nm.
  • the latter wavelength corresponds to the SAK measurement known from DIN 38404.
  • control / evaluation unit controls the intensity of the lamp in such a way that at least one of the two intensity values measured in the measuring branch or in the reference branch lies within the permissible measuring range of the respective receiving unit.
  • control / evaluation unit uses the intensity values determined in the reference branch to regulate the intensity of the lamp in the case of a high content of the substance in the measurement solution
  • control / evaluation unit uses the intensity values determined in the measuring branch to regulate the intensity of the lamp. This configuration doubles the measuring range.
  • the control / evaluation unit subsequently checks in a further method step whether at least one of the two intensity values - that is to say the intensity value measured in the reference branch or in the measuring branch - is at least as large as a predetermined maximum intensity value.
  • the control / evaluation unit then checks whether the intensity value measured in the reference branch is greater than the predetermined maximum intensity value. In the event that the intensity value measured in the reference branch is greater than the predetermined maximum intensity value, the control / evaluation unit regulates the intensity of the lamp successively in predetermined steps until the intensity value measured in the reference branch is smaller than the predetermined maximum intensity value. In the event that neither the intensity value measured in the reference branch nor in the measuring branch is at least as large as the predetermined maximum intensity value, the control / evaluation unit increases the intensity of the lamp by a predetermined amount. The control / evaluation unit then checks whether the intensity value measured in the reference branch is greater than the predetermined maximum intensity value. In the event that the intensity value measured in the reference branch is greater than the predetermined maximum intensity value, the intensity of the lamp is successively reduced in predetermined steps until the intensity value measured in the reference branch is smaller than the predetermined maximum intensity value.
  • the lamp is preferably a flash lamp, in particular a xenon or deuterium flash lamp.
  • a first capacitor is preferably provided as the energy store for supplying the lamp with a predetermined energy, via which the regulating-Z evaluation unit regulates / controls the intensity of the lamp.
  • a second capacitor is preferably connected to the first capacitor in order to increase the intensity of the lamp.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention provides that the control / evaluation unit provides a measured value for the content of the substance in the measuring solution, which results from the intensity values measured in the measuring branch and the reference branch.
  • the control / evaluation unit subjects a determined measured value to a plausibility check by checking the intensity values determined in the measuring branch and in the reference branch for predetermined conditions; the control / evaluation unit then assigns an ascertained measured value to a disturbance variable found as a result of the plausibility check. The measured value and, if applicable, the interference variable found are shown on a display.
  • a preferred embodiment of the device according to the invention proposes that the control / evaluation unit statistically determines a measured value on the basis of a large number of individual measured values. In this way, the known advantages can be achieved that short-term fluctuations have no influence on the measured value output and, if appropriate, the associated disturbance variable.
  • Fig. 3b a flow chart for the part marked with B from Fig. 3 and
  • 3c a flow chart for the part marked with C from FIG. 3b.
  • the probe 11 according to the invention shows a schematic illustration of the probe 11 according to the invention.
  • the probe 11 according to the invention is suitable for all substances whose content in an aqueous solution or in a suspension can be determined by a photometric measurement.
  • the substances mentioned above are, for example, organic substances.
  • the measuring principle of a nitrate probe 11 is based on the fact that nitrate has a pronounced absorption peak in the UV range. The amplitude of the absorption peak depends on the nitrate content of the measurement solution.
  • the nitrate probe 11 is immersed in the aqueous solution or in the sludge.
  • the measuring solution is then in the measuring channel or in the measuring cuvette 4.
  • the measuring solution is irradiated with plane-parallel light via a broadband light source - for example a xenon or a deuterium flash lamp.
  • the light emitted by the flash lamp 1 is preferably in a wavelength range of approximately 180-2000 nm.
  • the alignment in parallel light takes place via the condenser 2; the deflection of the light from the condenser 2 to the measuring cuvette 4 arranged perpendicularly thereto takes place via the deflection mirror 3.
  • the transmission light is split by the beam splitter 5 into two mutually perpendicular light branches, in the measuring branch and in the reference branch.
  • the beam splitter 5 is preferably made of quartz glass.
  • the advantage of using a beam splitter 5 is that punctual contamination can be compensated for and thus have no influence on the measuring accuracy of the nitrate probe 11.
  • the measuring light in the measuring branch is detected by the receiver 6, the reference light in the reference branch strikes the receiver 7.
  • the receiver 6 detects the measuring light at 214 nm, that is to say in the vicinity of the wavelength at which nitrate dissolved in water has its absorption maximum.
  • the reference light is also measured in the UV range.
  • the wavelength is preferably 254 nm, ie close to the wavelength of the measurement light.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a preferred embodiment of a system for online nitrate measurement.
  • the system shown in FIG. 2 is ideally suited to match the intensity of the flashes emitted by the flash lamp 1 to the conditions prevailing at the measuring location.
  • the system for online nitrate measurement consists of the nitrate probe 11 and the transmitter or the transmitter 10.
  • the nitrate probe 11 comprises a flash lamp 1 with associated optics, the measuring channel (or the measuring cuvette 4), the receivers 6, 7 and the associated optics , the high-voltage power supply 16 and the control / evaluation unit 8.
  • the intensity values measured by the receivers 6, 7 are forwarded to the control / evaluation unit 8.
  • the intensity of the flash lamp 1 is regulated as a function of the conditions at the measuring location.
  • a software algorithm is used for this.
  • a preferred embodiment of the software algorithm is described in detail on the basis of the flow diagrams which can be seen in FIGS. 3, 3a, 3b and 3c.
  • the intensity values detected in the reference branch and / or in the measuring branch are used in order to optimally match the intensity of the flashes emitted by the flash lamp 1 to the conditions prevailing at the measuring location.
  • an optimized adaptation of the measuring system to the measuring task can be achieved; Even large disturbances can still be compensated for.
  • a reproducible measurement can be achieved when used for a measuring branch and a reference branch.
  • the measured values supplied by the probe 11 are statistically evaluated in the transmitter 10 and displayed to the operating personnel via a display 17. Furthermore, the operating personnel are provided with data that provide information about the reliability or the plausibility of the measured values.
  • the transmitter 10 has an input unit 18.
  • a transmitter / measuring transducer 10 which is preferably used in connection with the invention is offered and sold by the applicant under the name STAMOSENS CNM 750.
  • the flow diagrams shown in FIGS. 3, 3a, 3b and 3c describe a preferred embodiment of the software algorithm via which the control / evaluation unit 8 controls the lamp intensity.
  • the measuring range of the Nitrate probe 11 is limited by two limit measurement values dependent on the respective receivers 6, 7 and the circuit arrangement: If the intensity values exceed a maximum permissible intensity value I max , the receiver 6, 7 is overridden; If the measured intensity value is below a minimum intensity value 1 min , the measured value disappears in the noise.
  • the lamp intensity is always regulated in such a way that an intensity value that is as constant as possible is detected in the reference branch; the intensity in the measuring branch then changes depending on the nitrate content of the measuring solution.
  • the intensity value in the reference branch or the intensity value in the measuring branch is used depending on the conditions at the measuring location for regulating the intensity of the flash lamp 1.
  • the intensity value in the reference branch is still relevant for the light control; however, if the nitrate content is low, the intensity value in the measuring branch is used for light control in the flash lamp 1.
  • the program starts at point 100.
  • the microprocessor 12 is initialized at 101.
  • the initialization data are preferably written into a read-only memory assigned to the microprocessor. These data relate to the light control of the flash lamp 1 and the measurement sequence. In particular, the intensity ⁇ v of a flash of light from the flash lamp 1, the number N of flashes B required for the statistical calculation of a measured value, and the maximum intensity value 1 max and the minimum intensity value 1 min of the receivers 6, 7 are specified.
  • the microprocessor 12 receives the information as to whether light control should take place or not. If the light control is not activated, a counter is set to 1 at program point 103.
  • the program steps 104 to 110 are then run through N times.
  • the flash lamp 1 emits a flash of light B with the intensity ⁇ v .
  • the intensity of the flash of light is detected at point 105 by the receivers 6, 7 in the reference branch and in the measuring branch.
  • a plausibility check is carried out at 106 (see also identification A in FIG. 3).
  • the program items 114 to 117, which are successively run through in the plausibility check 106, are shown separately in FIG. 3a. Under point 114 it is checked whether the intensity measured in the measuring branch or in the reference branch is greater than the predetermined maximum intensity value l raax .
  • the corresponding measured value under program points 107, 108 is provided with the marker "disturbance: light intensity”. In plain language, this means that the intensity ⁇ v of the flash of light from the flash lamp 1 - for whatever reason - is too high and that the corresponding measured value is therefore not plausible.
  • the maximum intensity value l max is not exceeded in either the measuring branch or the reference branch, then a check is made at point 115 as to whether the intensity value in the measuring branch is greater than the predetermined minimum intensity value ⁇ mm and whether the intensity value in the reference branch is less than the predetermined minimum intensity value l ⁇ , If this condition is met, the corresponding measured value under program points 107, 108 is provided with the marker "disturbance: organic", which means that the content of organic substances in the measurement solution has exceeded a permissible level. This means that a sufficiently precise determination of the nitrate content in the aqueous solution or in the suspension is no longer possible - the plausibility of the measured value is questioned.
  • a test for detecting a fourth disturbance variable: contamination is carried out under program point 117. For this purpose, it is checked whether the intensity value in the measuring branch and the intensity value in the reference branch are smaller than the predefined minimum intensity value l min . If this condition is met, the corresponding measured value under program points 107, 108 is provided with the marker "disturbance variable: contamination", which means that the contamination in the measurement solution makes a sensible nitrate measurement impossible. To generate a measured value, which is then ultimately displayed on the display unit 17, N measured values are used and statistically evaluated (point 111). If only a small number of the N measured values are shown as not plausible, the process variable, i.e.
  • the nitrate content is calculated and displayed (point 112). If the number of non-plausible measured values is above a predetermined limit value, the measured value is also calculated (point 11), but it is output with the corresponding marker (point 113). It is then left to the operating personnel to take a suitable measure to counteract the disturbance variable.
  • the disturbance variable light intensity
  • the measure could consist in replacing the flash lamp 1.
  • a far more effective compensation option is the activation of the lamp control according to the invention (program point 102).
  • the activation can e.g. manually operated by a corresponding key on the input unit 18.
  • the individual program steps are shown in FIGS. 3b and 3c.
  • the microprocessor 12 is again initialized.
  • a measuring cycle is started.
  • the program steps 120 to 131 are subsequently run through N times in a loop.
  • the flash lamp 1 emits a flash of light B with the intensity ⁇ v .
  • the intensity of the flash of light is detected by the receivers 6, 7 in the reference branch and in the measuring branch (point 121).
  • the intensity value in the reference branch or whether the intensity value in the measuring branch is greater than or equal to a predetermined maximum intensity value l maxl .
  • the default value l maxl is preferably smaller than the default value l max when the light control is switched off.
  • point 123 checks whether the intensity value in the reference branch is greater than I maxl . If this condition is also met, the intensity of the flash lamp is reduced by a predetermined amount X. A flash is emitted at 125 and the corresponding intensity value is determined in the reference branch. The loop 124, 125, 126 is run through until the condition specified under point 123 is fulfilled; the run is carried out a maximum of M times.
  • the measured value may be output stating a disturbance variable (points 128 to 134).
  • a second capacitor 15 is connected to the capacitor 14 via a relay under point 143.
  • the intensity of the light flashes of the flash lamp 1 is thus increased, in particular in this case the intensity of the light flashes is doubled.
  • the program points already described in FIG. 3b are then run through, that is, if necessary, the intensity of the flash lamp 1 is successively regulated downwards until the intensity value in the reference branch is below the predetermined maximum intensity value I maxl .
  • sufficiently reliable measured values can always be determined if at least the intensity value in the reference branch or the intensity value in the measuring branch lies in the working range of the probe. If the nitrate content in the measurement solution is high, the light is controlled using the intensity values measured in the reference branch; If the nitrate content in the measuring solution is low, the intensity values determined in the measuring branch are relevant for the light control. On in this way it is possible to double the working range of the nitrate probe according to the invention compared to the known solutions.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur photometrischen Messung des Gehalts einer chemischen Substanz in einer Messlösung, mit einer Lampe (1), die elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Wellenlängen-bereich emittiert, mit einer ersten Empfangseinheit (6) in einem Messzweig (MK), welche die durch die Messlösung transmittierte Strahlung bei einer ersten Wellenlänge empfängt, mit einer zweiten Empfangseinheit (7) in einem Referenzzweig (RK), welche die durch die Messlösung transmittierte Strahlung bei einer zweiten Wellenlänge empfängt, und mit einer Regel-/Auswerteeinheit (8), die je nach den am Messort vorliegenden Gegebenheiten entweder die über den Messzweig (MK) oder die über den Referenzzweig (RK) bestimmten Intensitätswerte heranzieht, um die Intensität der von der Lampe (1) emittierten Strahlung derart zu regeln, dass die zur Verfügung gestellten Messwerte in hohem Masse plausibel sind.

Description

Vorrichtung zur photometrischen Messung des Gehalts einer chemischen
Substanz in einer Meßlösung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur photometrischen Messung des Gehalts einer chemischen Substanz in einer Meßlösung. Bevorzugt wird mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Nitratgehalt in einer wässrigen Lösung oder in einem Suspension bestimmt. Die Erfindung ist jedoch auch für die photometrische Messung von in Wasser gelösten organischen Sub-stanzen bestens geeignet. Prinzipiell kann die Erfindung zur Detektion jeder beliebigen gelösten Substanz verwendet werden, die sich über ein photo-metrisches Meßverfahren nachweisen läßt.
Bekannte Online-Systeme zur Nitratmessung oder zur Messung des Gehalts an organischen Substanzen werden von der Anmelderin unter der Bezeichnung STAMOSENS angeboten und vertrieben. Die Erfindung bildet insbesondere den bekannten Stand der Technik weiter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die in hohem Maße zuverlässige Meßwerte liefert.
Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung gelöst, welche die folgenden Komponenten aufweist: eine Lampe, die elektromagnetische Strahlung in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich emittiert; eine erste Empfangseinheit in einem Meßzweig, welche die durch die Meßlösung transmittierte Strahlung bei einer ersten Wellenlänge empfängt; eine zweite Empfangseinheit in einem Referenzzweig, welche die durch die Meßlösung transmittierte Strahlung bei einer zweiten Wellenlänge empfängt; eine Regel- /Auswerteeinheit, die je nach den am Meßort vorliegenden Gegebenheiten entweder die über den Meßzweig oder die über den Referenzzweig bestimmten Intensitätswerte heranzieht, um die Intensität der von der Lampe emittierten Strahlung derart zu regeln, daß die zur Verfügung gestellten Meßwerte in hohem Maße plausibel sind. Neben der verbesserten Reproduzierbarkeit der ermittelten Meßwerte, gelingt mit der Erfindung darüber hinaus eine Meßbereichserweiterung. Insbesondere läßt sich der Meßbereich gegenüber den bekannten Lösungen verdoppeln. Weiterhin wird z. B. bei einer Nitratmessung der Einfluß von Störgrößen, insbesondere von organischen Substanzen, ergeblich reduziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich bei beiden Empfangseinheit um UV-Detektoren sind. Im Fall einer Nitratmessung arbeitet der im Meßzweig positionierte UV-Detektor bevorzugt bei 214 nm - also in der Nähe des Absoptionsmaximums von in Wasser gelöstem Nitrat -, während der im Referenzzweig angeordnete UV-Detektor bevorzugt bei 254 nm arbeitet. Letztere Wellenlänge entspricht der aus DIN 38404 bekannten SAK-Messung.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die Regel-/Auswerteeinheit die Intensität der Lampe derart regelt, daß zumindest einer der beiden im Meßzweig oder im Referenzzweig gemessenen Intensitätswerte innerhalb des zulässigen Meßbereichs der jeweiligen Empfangseinheit liegt.
Als besonders günstig wird die Ausgestaltung angesehen, wonach im Falle eines hohen Gehalts der Substanz in der Meßlösung die Regel-/Auswerte-einheit die im Referenzzweig ermittelten Intensitätswerte zur Regelung der Intensität der Lampe heranzieht, während im Falle eines niedrigen Gehalts der Substanz in der Meßlösung die Regel-/Auswerteeinheit die im Meßzweig ermittelten Intensitätswerte zur Regelung der Intensität der Lampe heranzieht. Durch diese Ausgestaltung wird eine Meßbereichsverdopplung erreicht.
Nachfolgend prüft die Regel-/Auswerteeinheit in einem weiteren Verfahrens-schritt prüft, ob wenigstens einer der beiden Intensitätswerte - also der im Referenzzweig oder im Meßzweig gemessene Intensitätswert - zumindest so groß ist wie ein vorgegebener maximaler Intensitätswert.
Danach prüft die Regel-/Auswerteeinheit, ob der im Referenzzweig gemessene Intensitätswert größer ist als der vorgegebene maximale Intensitätswert. Für den Fall, daß der im Referenzzweig gemessene Intensitätswert größer ist als der vorgegebene maximale Intensitätswert, regelt die Regel-/Auswerteeinheit die Intensität der Lampe in vorgegebenen Schritten sukzessive solange herunter, bis der im Referenzzweig gemessene Intensitätswert kleiner ist als vorgegebene maximale Intensitätswert. Für den Fall, daß weder der im Referenzzweig noch der im Meßzweig gemessene Intensitätswert mindestens so groß ist wie der vorgegebene maximale Intensitätswert erhöht die Regel-/Auswerteeinheit die Intensität der Lampe um einen vorgegebenen Betrag. Nachfolgend prüft die Regel-/Auswerteeinheit, ob der im Referenzzweig gemessene Intensitätswert größer ist als der vorgegebene maximale Intensitätswert. Für den Fall, daß der im Referenzzweig gemessene Intensitätswert größer ist als der vorgegebene maximale Intensitätswert, wird die Intensität der Lampe in vorgegebenen Schritten sukzessive solange herabsetzt, bis der im Referenzzweig gemessene Intensitäswert kleiner ist als vorgegebene maximale Intensitäts-wert.
Bevorzugt handelt es sich bei der Lampe um eine Blitzlampe, insbesondere um eine Xenon- oder Deuterium-Blitzlampe.
Als Energiespeicher zur Versorgung der Lampe mit einer vorbestimmten Energie ist bevorzugt ein erster Kondensator vorgesehen, über den die Regel- ZAuswerteeinheit die Intensität der Lampe regelt/steuert. Zwecks Erhöhung der Intensität der Lampe wird dem ersten Kondensator bevorzugt ein zweiter Kondensator zugeschaltet.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Möglichkeit vorgesehen, daß die Regelung der Intensität der Lampe deaktiviert werden kann. Darüber hinaus sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vor, daß die Regel-/Auswerteeinheit einen Meßwert für den Gehalt der Substanz in der Meßlösung bereitstellt, der sich anhand der in dem Meßzweig und dem Referenzzweig gemessenen Intensitätswerte ergibt. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, daß die Regel-/Auswerteeinheit einen ermittelten Meßwert einer Plausibiltätskontrolle unterzieht, indem sie die im Meßzweig und im Referenzzweig ermittelten Intensitätswerte auf vorgegebene Bedingungen hin überprüft; anschließend ordnet die Regel-/Auswerteeinheit einem ermittelten Meßwert eine infolge der Plausibiltätskontrolle aufgefundene Störgröße zu. Meßwert und gegebenenfalls die aufgefundene Störgröße werden auf einem Display zur Anzeige gebracht. Hierdurch erhält das Bedienpersonal die Gelegenheit, geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung schlägt vor, daß die Regel-/Auswerteeinheit einen Meßwert anhand einer Vielzahl einzelner Meßwerte statistisch ermittelt. Hierdurch lassen sich die bekannten Vorteile erzielen, daß kurzfristige Schwankungen keinen Einfluß auf den ausgegebenen Meßwert und gegebenenfalls die zugeordnete Störgröße haben.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2: ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 3: ein Flußdiagramm zur Ansteuerung der Regel-/Auswerteeinheit, die in Fig. 2 gezeigt ist,
Fig. 3a: ein Flußdiagramm zur Plausiblitätskontrolle 106, die in Fig. 3 mit A gekennzeichnet ist,
Fig. 3b: ein Flußdiagramm zu dem mit B gekennzeichneten Teil aus Fig. 3 und
Fig. 3c: ein Flußdiagramm zu dem mit C gekennzeichneten Teil aus Fig. 3b.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Sonde 11. Im folgenden wird explizit auf eine Nitratsonde Bezug genommen. Es versteht sich jedoch von selbst, daß die erfindungsgemäße Sonde zu 11 für alle Substanzen geeignet ist, deren Gehalt in einer wässrigen Lösung oder in einer Suspension durch eine photometrische Messung bestimmbar ist. Bei den oben angesprochenen Substanzen handelt es sich beispielsweise um organische Substanzen.
Sonden, die eine On-Line Messung von Nitrat oder von organischen Substanzen ermöglichen, werden von der Anmelderin übrigens unter der Bezeichnung STAMOSENS in verschiedenen Ausgestaltungen angeboten und vertrieben. Das Meßprinzip einer Nitratsonde 11 basiert darauf, daß Nitrat im UV-Bereich einen ausgeprägten Absorptionspeak aufweist. Die Amplitude des Absorptionspeaks ist abhängig von dem Nitratgehalt der Meßlösung. Zur Bestimmung des Nitratgehalts taucht die Nitratsonde 11 in die wässrige Lösung bzw. in den Schlamm ein. Die Meßlösung befindet sich dann in dem Meßkanal bzw. in der Meßküvette 4. Über eine breitbandige Lichtquelle - beispielsweise eine Xenon- oder eine Deuterium-Blitzlampe wird die Meßlösung von planparallelem Licht durchstrahlt. Das von der Blitzlampe 1 emittierte Licht liegt bevorzugt in einem Wellenlängenbereich von ca. 180 - 2000 nm. Die Ausrichtung in paralleles Licht erfolgt über den Kondensor 2; die Umlenkung des Lichts vom dem Kondensor 2 zur senkrecht dazu angeordneten Meßküvette 4 erfolgt über den Umlenkspiegel 3.
Bei Durchgang durch die Meßlösung wird das Licht in entsprechenden Wellenlängenbereichen geschwächt. Das Transmissionslicht wird von dem Strahlteiler 5 in zwei zueinander senkrecht stehende Lichtzweige aufgesplittet, in den Meßzweig und in den Referenzzweig. Der Strahlteilter 5 besteht bevor-zugt aus Quarzglas. Der Vorteil bei der Verwendung eines Strahlteilers 5 besteht darin, daß sich punktuelle Verschmutzungen kompensieren lassen und somit keinen Einfluß auf die Meßgenauigkeit der Nitratsonde 11 haben. Das Meßlicht in dem Meßzweig wird von dem Empänger 6 detektiert, das Referenzlicht in dem Referenzzweig trifft auf den Empfänger 7. Der Empfänger 6 detektiert das Meßlicht bei 214 nm, also in der Nähe der Wellenlänge, bei der in Wasser gelöstes Nitrat sein Absorptionsmaximum aufweist. Das Referenzlicht wird gleichfalls UV- Bereich gemessen. Bevorzugt liegt die Wellenlänge bei 254 nm, also nahe bei der Wellenlänge des Meßlichts. Durch die Auswertung der gemessenen Intensitäten bzw. durch die Auswertung der die Intensitäten repräsentierenden Spannungswerte im Meßzweig und im Referenzzweig lassen sich Störgrößen, die beide Messungen gleichermaßen beeinflussen, effektiv ausschalten. Bei diesen Störgrößen handelt es sich beispielsweise um Schwankungen der Konzentrationen von Sulfat, Chlorid, Trübungen und organische Substanzen in der Meßlösung.
Die Auswertung der mittels der Empänger 6, 7 bestimmten Intensitätswerte und die Berechnung des in der wässrigen Lösung vorhandenen Nitratgehalts erfolgt über die Regel-/Auswerteeinheit 8. In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausgestaltung eines Systems zur Online-Nitratmessung zu sehen. Das in Fig. 2 dargestellte System ist bestens dazu geeignet, die Intensität der Blitze, die von der Blitzlampe 1 ausgesendet werden, auf die am Meßort herrschenden Bedingungen abzustimmen.
Das System zur Online-Nitratmessung besteht aus der Nitratsonde 11 und dem Transmitter bzw. dem Meßumformer 10. Die Nitratsonde 11 umfaßt eine Blitzlampe 1 mit zugehöriger Optik, den Meßkanal (bzw. die Meßküvette 4), die Empfänger 6, 7 und die zugehörige Optik, das Hochspannungsnetzteil 16 und die Regel-/Auswerteeinheit 8. Die von den Empfängern 6, 7 gemessenen Intensitätswerte werden an die Regel-/Auswerteeinheit 8 weitergeleitet. Wie bereits gesagt, wird erfindungsgemäß die Intensität der Blitzlampe 1 in Abhängigkeit von den Bedingungen am Meßort geregelt. Hierzu dient ein Software-Algorithmus. Eine bevorzugte Ausgestaltung des Software-Algorithmus' ist anhand der Flußdiagramme, die in den Figuren Fig. 3, Fig. 3a, Fig. 3b und Fig. 3c zu sehen sind, ausführlich beschrieben. Nach diesem Algorithmus werden die im Referenzzweig und/oder im Meßzweig detektierten Intensitätswerte herangezogen, um die Intensität der von der Blitzlampe 1 abgegebenen Blitze optimal auf die am Meßort herrschenden Bedingungen abzustimmen. Hierdurch läßt sich eine optimierte Anpassung des Meßsystems an die Meßaufgabe erreichen; selbst große Störgrößen lassen sich noch kompensieren. Weiterhin läßt sich eine reproduzierbare Messung bei Verwendung zur eines Meßzweigs und eines Referenzzweiges erzielen.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden die von der Sonde 11 gelieferten Meßwerte in dem Transmitter 10 statistisch ausgewertet und über ein Display 17 dem Bedienpersonal angezeigt. Desweiteren werden dem Bedienpersonal Daten zur Verfügung gestellt, die Auskunft über die Verläßlichkeit bzw. die Plausibilität der Meßwerte geben. Darüber hinaus weist der Transmitter 10 eine Eingabeeinheit 18 auf. Ein im Zusammenhang mit der Erfindung bevorzugt verwendeter Transmitter / Meßumformer 10 wird von der Anmelderin unter der Bezeichnung STAMOSENS CNM 750 angeboten und vertrieben.
Die in den Figuren Fig. 3, Fig. 3a, Fig.3b und Fig. 3c dargestellten Flußdiagramme beschreiben eine bevorzugte Ausgestaltung des Software-Algorithmus', über den die Regel-/Auswerteeinheit 8 die Lampenintensität steuert. Der Meßbereich der Nitratsonde 11 ist durch zwei von den jeweiligen Empfängern 6, 7 und der Schaltungsanordnung abhängigen Grenz-Meßwerten eingeschränkt: Übersteigen die Intensitätswerte einen maximal zulässigen Intensitätswert I max , so wird der Empfänger 6, 7 übersteuert; liegt der gemessene Intensitätswert unterhalb eines minimalen Intensitätswertes l mιn , so verschwindet der Meßwert im Rauschen. Bei den bekannten Lösungen wird die Lampenintensität stets so geregelt, daß im Referenzzweig ein möglichst konstanter Intensitätswert detektiert wird; die Intensität im Meßzweig ändert sich dann in Abhängigkeit von dem Nitratgehalt der Meßlösung.
Erfindungsgemäß wird je nach den Gegebenenheiten am Meßort zur Regelung der Intensität der Blitzlampe 1 entweder der Intensitätswert im Referenzzweig oder der Intensitätswert im Meßzweig herangezogen. Insbe-sondere ist bei einem hohen Nitratgehalt auch weiterhin der Intensitätswert im Referenzzweig für die Lichtregelung relevant; allerdings wird bei einem geringen Nitratgehalt der Intensitätswert im Meßzweig zur Lichtregelung bei der Blitzlampe 1 herangezogen.
Im nachfolgenden wird das in Fig. 3 gezeigte Flußdiagramm beschrieben. Der Programmstart erfolgt unter Punkt 100. Bei 101 erfolgt die Initialisierung des Mikroprozessors 12. Bevorzugt sind die Initialisierungsdaten in einem dem Mikroprozessor zugeordneten Festwertspeicher eingeschrieben. Diese Daten betreffen die Lichtregelung der Blitzlampe 1 und den Meßablauf. Insbeson-dere werden die Intensität \ v eines Lichtblitzes der Blitzlampe 1 , die Anzahl N der für die statistische Berechnung eines Meßwerts erforderlichen Blitze B sowie der maximale Intensitätswert l max und der minimale Intensitätswert l mιn der Empfänger 6, 7 vorgegeben. Bei Punkt 102 erhält der Mikroprozessor 12 die Information, ob eine Lichtregelung erfolgen soll oder nicht. Ist die Lichtregelung nicht aktiviert, so wird ein Zähler bei Programmpunkt 103 auf 1 gesetzt. Anschließend werden die Programmschritte 104 bis 110 N-mal durchlaufen. Bei Programmpunkt 104 wird von der Blitzlampe 1 ein Lichtblitz B mit der Intensität \ v ausgesendet. Die Intensität des Lichtblitzes wird bei Punkt 105 von den Empfängern 6, 7 im Referenzzweig und im Meßzweig detektiert. Bei 106 wird ein Plausibilitätscheck durchgeführt (sh. Auch Kennzeichnung A in Fig. 3). Die Programmpunkte 114 bis 117, die bei dem Plausibilitätscheck 106 sukzessive durchlaufen werden, sind in der Fig. 3a gesondert dargestellt. Unter Punkt 114 wird geprüft, ob die im Meßzweig oder im Referenzzweig gemessene Intensität größer ist als der vorgegebene maximale Intensitäts-wert l raax . Erfüllt entweder der Meßwert im Referenzzweig oder der Meßwert im Meßzweig diese Bedienung, so wird der entsprechende Meßwert unter den Programmpunkten 107, 108 mit dem Marker "Störgröße: Lichtintensität" versehen. Im Klartext bedeutet dies, daß die Intensität \ v des Lichtblitzes der Blitzlampe 1 - aus welchen Gründen auch immer - zu hoch ist und daß der entsprechende Meßwert damit nicht plausibel ist.
Wird der maximale Intensitätswert l max weder im Meßzweig noch im Referenzzweig überschritten, so wird bei Punkt 115 geprüft, ob der Intensitätswert im Meßzweig größer ist als der vorgegebene minimale Intensitätswert \ mm und ob der Intensitätswert im Referenzzweig kleiner ist als der vorgegebene minimale Intensitätswert l ^ . Ist diese Bedingung erfüllt, so wird der entsprechende Meßwert unter den Programmpunkten 107, 108 mit dem Marker "Störgröße: Organik" versehen, was bedeutet, daß der Gehalt an organischen Substanzen in der Meßlösung ein zulässiges Maß überschritten hat. Damit ist wiederum eine hinreichend genaue Bestimmung des Nitratgehalts in der wässrigen Lösung bzw. in der Suspension nicht mehr möglich - die Plausibiltät des ermittelten Meßwertes ist damit in Frage gestellt.
Ist weder die unter Punkt 114 noch unter Punkt 115 angegebene Bedingung erfüllt, so wird unter Programmpunkt 116 überprüft, ob der Intensitätswert im Meßzweig kleiner ist als der vorgegebene minimale Intensitätswert l mιn und ob der Intensitätswert im Referenzzweig größer ist als der vorgegebene minimale Intensitätswert \ msa . Ist diese Bedingung erfüllt, so wird der entsprechende Meßwert unter den Programmpunkten 107, 108 mit dem Marker "Störgröße: Überkonzentration" versehen, was bedeutet, daß der Gehalt an Nitrat in der wässrigen Lösung oder in der Suspension den zuverlässig meßbaren Höchstwert überschritten hat.
Konnte keine der unter den Punkten 114, 115, 116 überwachten Störgrößen erkannt werden, so wird unter Programmpunkt 117 ein Test zur Erkennung einer vierten Störgröße: Verschmutzung durchgeführt. Hierzu wird überprüft, ob der Intensitätwert im Meßzweig und der Intensitätswert im Referenzzweig kleiner sind als der vorgegebene minimale Intensitätswert l mιn . Ist diese Bedingung erfüllt, so wird der entsprechende Meßwert unter den Programm-punkten 107, 108 mit dem Marker "Störgröße: Verschmutzung" versehen, was dafür steht, daß die Verschmutzung in der Meßlösung eine sinnvolle Nitratmessung unmöglich macht. Zur Generierung eines Meßwertes, der dann letztlich an der Anzeigeeinheit 17 zur Anzeige kommt, werden N-Meßwerte herangezogen und statistisch ausgewertet (Punkt 111). Werden nur eine geringe Anzahl der N-Meßwerte als nicht plausibel ausgewiesen, so wird die Prozeßgröße, sprich der Nitrat-gehalt berechnet und angezeigt (Punkt 112). Liegt die Anzahl der nicht-plausiblen Meßwerte über einem vorgegebenen Grenzwert, so wird gleichfalls der Meßwert errechnet (Punkt 11), allerdings wird er mit dem entsprechenden Marker versehen ausgegeben (Punkt 113). Dem Bedienpersonal ist es dann überlassen, eine geeignete Maßnahme zu ergreifen, um der Störgröße entgegenzuwirken. Bei der Störgröße: Lichtintensität könnte die Maßnahme in einem Auswechseln der Blitzlampe 1 bestehen.
Eine weitaus effektivere Kompensationsmöglichkeit besteht in der Aktivierung der erfindungsgemäßen Lampenregelung (Programmpunkt 102). Die Aktivierung kann z.B. manuell durch eine entsprechende Tasten betätig ung an der Eingabeeinheit 18 erfolgen. Die einzelnen Programmschritte sind in den Figuren Fig. 3b und Fig. 3c wiedergegeben.
Bei Programmpunkt 118 erfolgt wiederum die Initialisierung des Mikro-prozessors 12. Bei 119 wird ein Meßzyklus gestartet. Die Programmschritte 120 bis 131 werden nachfolgend N-mal in einer Schleife durchlaufen. Bei 120 sendet die Blitzlampe 1 einen Lichtblitz B mit der Intensität \ v aus. Nach Durchgang der Strahlung durch das Meßmedium wird die Intensität des Lichtblitzes von den Empfängern 6, 7 im Referenzzweig und im Meßzweig detektiert (Punkt 121). Unter Punkt 121 wird überprüft, ob der Intensitätswert im Referenzzweig oder ob der Intensitätswert im Meßzweig größer oder gleich ist einem vorgegebenen maximalen Intensitätswert l maxl . Bevorzugt ist der Vorgabewert l maxl übrigens kleiner als der Vorgabewert l max bei ausgeschal-teter Lichtregelung. Ist die unter Punkt 121 genannte Bedingung erfüllt, so wird unter Punkt 123 überprüft, ob der Intensitätswert im Referenzzweig größer ist als I maxl . Ist auch diese Bedingung erfüllt, so wird die Intensität der Blitzlampe um einen vorgegebenen Betrag X verringert. Bei 125 wird ein Blitz ausgesendet und der entsprechende Intensitätswert wird im Referenzzweig ermittelt. Die Schleife 124, 125, 126 wird solange durchlaufen, bis die unter Punkt 123 angegebene Bedingung erfüllt ist; maximal wird der Durchlauf M-mal durchgeführt.
Sobald die unter Punkt 123 angegebene Bedingung erfüllt ist, wird bei 127 der in Zusammenhang mit Fig. 2b detailliert beschriebene Plausibilitätscheck durchgeführt. Wiederum wird ein auf statistischen Berechnungen basierender Meßwert eventuell unter Angabe einer Störgröße ausgegeben (Punkte 128 bis 134).
Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß in der in Fig. 3b gezeigten Regelung einer Übersteuerung der 6, 7 dadurch entegegengewirkt wird, daß die Lichtintensität der Blitzlampe 1 schrittweise heruntergeregelt wird, bis der Intensitätswert im Referenzzweig einen vorgegebenen maximalen Intensitäts-wert l maxl errreicht hat. Hierdurch läßt sich eine Übersteuerung der Empfänger 6, 7 aufgrund einer zu hohen Lampenintensität in einer Vielzahl von Fällen automatisch kompensieren.
Fällt die unter Programmpunkt 122 in Fig. 3b ermittelte Bedingung negativ aus - liegt also weder der im Referenzzweig noch im Meßzweig gemessene Intensitätswert über dem maximalen Intensitätswert I maxl - so springt das Programm zu Punkt 135 in Fig. 3c. Unter Punkt 135 wird getestet, ob der Intensitätswert im Referenzzweig oder der Intensitätswert im Meßzweig größer oder gleich ist einem vorgegebenen minimalen Intensitätswert l ^ . Anzumerken ist, daß der bevorzuget Arbeitsbereich der Sonde zwischen dem minimalen Intensitätswert l mml und dem maximalen Intensitätswert l maxl liegt. Ist die unter Punkt 135 angegebene Bedingung erfüllt, so wird anschließend der in Fig. 3a beschriebene Plausibilitätscheck durchgeführt. Ein Meßwert für die Prozeßgröße wird - wie bereits mehrfach beschrieben - berechnet und ausgegeben. Ist die unter Punkt 135 angegebene Bedingung nicht erfüllt, wird unter Punkt 143 über ein Relais ein zweiter Kondensator 15 zu dem Kondensator 14 hinzugeschaltet. Damit wird die Intensität der Lichtblitze der Blitzlampe 1 erhöht, insbesondere erfolgt in diesem Fall eine Verdopplung der Intensität der Lichtblitze. Anschließend werden die in Fig. 3b bereits beschriebenen Programmpunkte durchlaufen, d.h. falls nötig, wird die Intensität der Blitzlampe 1 sukzessive schrittweise heruntergeregelt, bis der Intensitätswert im Referenzzweig unterhalb des vorgegebenen maximalen Intensitätswertes l maxl liegt.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß sich mit der erfindungsgemäßen Lichtregelung der Blitzlampe immer dann hinreichend verläßliche Meßwerte ermitteln lassen, wenn wenigstens der Intensitätswert im Referenzzweig oder der Intensitätswert im Meßzweig im Arbeitsbereich der Sonde liegt. Ist der Nitratgehalt in der Meßlösung hoch, so erfolgt die Lichtregelung mittels der im Referenzzweig gemessenen Intensitätswerte; ist der Nitratgehalt in der Meßlösung gering, so sind die im Meßzweig ermittelten Intensitätswerte relevant für die Lichtregelung. Auf diese Art und Weise gelingt es, den Arbeitsbereich der erfindungsgemäßen Nitratsonde gegenüber den bekannten Lösungen zu verdoppeln.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur photometrischen Messung des Gehalts einer chemischen Substanz in einer Meßlösung, mit einer Lampe (1), die elektromagnetische Strahlung in einem vorge-gebenen Wellenlängenbereich emittiert, mit einer ersten Empfangseinheit (6) in einem Meßzweig (MK), welche die durch die Meßlösung transmittierte Strahlung bei einer ersten Wellenlänge empfängt, mit einer zweiten Empfangseinheit (7) in einem Referenzzweig (RK), welche die durch die Meßlösung transmittierte Strahlung bei einer zweiten Wellenlänge empfängt, und mit einer Regel-/Auswerteeinheit (8), die je nach den am Meßort vorliegenden Gegebenheiten entweder die über den Meßzweig (MK) oder die über den Referenzzweig (RK) bestimmten Intensitätswerte heranzieht, um die Intensität der von der Lampe (1) emittierten Strahlung derart zu regeln, daß die zur Verfügung gestellten Meßwerte in hohem Maße plausibel sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei die sich bei der ersten Empfangseinheit (6) und bei der zweiten Empfangseinheit (7) um UV-Detektoren handelt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Regel-/Auswerteeinheit (8) die Intensität der Lampe (1) derart regelt, daß zumindest einer der beiden Intensitätswerte, der im Meßzweig (MK) oder im Referenzzweig (RK) gemessen wird, innerhalb des zulässigen Meßbereichs der jeweiligen Empfangseinheit (6; 7) liegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei im Falle eines hohen Gehalts der Substanz in der Meßlösung die Regel- ZAuswerteeinheit (8) die im Referenzzweig (RK) ermittelten Intensitätswerte zur Regelung der Intensität der Lampe (1) heranzieht, und wobei im Falle eines niedrigen Gehalts der Substanz in der Meßlösung die Regel- ZAuswerteeinheit (8) die im Meßzweig (MK) ermittelten Intensitätswerte zur Regelung der Intensität der Lampe (1) heranzieht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) in einem ersten Verfahrensschritt prüft, ob einer der beiden Intensitätswerte - also der im Referenzzweig (RK) oder im Meßzweig (MK) gemessene Intensitätswert - zumindest so groß ist wie ein vorgegebener maximaler Intensitätswert (l maxl).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) nachfolgend prüft, ob der im Referenz-zweig (RK) gemessene Intensitätswert größer ist als der vorgegebene maximale Intensitätswert (l maxl ), und wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) für den Fall, daß der im Referenzzweig (RK) gemessene Intensitätswert größer ist als der vorgegebene maximale Intensitätswert (l maxl ), die Intensität der Lampe (1) in vorgegebenen Schritten sukzessive solange herabsetzt, bis der im Referenzzweig (RK) gemessene Intensitätswert kleiner ist als vorgegebene maximale Intensitätswert (l maxl ).
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) für den Fall, daß weder der im Referenzzweig (RK) noch der im Meßzweig (MK) gemessene Intensitätswert mindestens so groß ist wie der vorgegebene maximale Intensitätswert (l maxl ) die Intensität der Lampe (2) erhöht, wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) nachfolgend prüft, ob der im Referenz-zweig (RK) gemessene Intensitätswert größer ist als der vorgegebene maximale Intensitätswert (l max] ), und wobei die Regel-ZAuswerteeinheit für den Fall, daß der im Referenzzweig (RK) gemessene Intensitätswert größer ist als der vorgegebene maximale Intensitätswert (l maxl ), die Intensität der Lampe (1) in vorgegebenen Schritten sukzessive solange herabsetzt, bis der im Referenzzweig (RK) gemessene Intensitäswert kleiner ist als vorgegebene maximale Intensitätswert (l maxl ).
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei es sich bei der Lampe (1) um eine Blitzlampe, bevorzugt einen Xenon- Blitzlampe handelt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei als Energiespeicher ein erster Kondensator (14) vorgesehen ist, über den die Regel-ZAuswerteeinheit die Intensität der Lampe (1) regeltZsteuert.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei ein zweiter Kondensator (15) vorgesehen ist, den die Regel- ZAuswerteeinheit (8) zwecks Erhöhung der Intensität der Lampe (1) dem ersten Kondensator (14) zuschaltet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, wobei die Regelung der Intensität der Lampe (1) deaktivierbar ist, und wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) einen Meßwert für den Gehalt der Substanz in der Meßlösung bereitstellt, der sich anhand der in dem Meßzweig (MK) und dem Referenzzweig (RK) gemessenen Intensitätswerte ergibt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 , 3 oder 11 , wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) einen ermittelten Meßwert einer Plausibiltätskontrolle unterzieht, indem sie die im Meßzweig (MK) und im Referenzzweig (RK) ermittelten Intensitätswerte auf vorgegebene Bedingungen hin überprüft, und wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) einem ermittelten Meßwert eine infolge der Plausibiltätskontrolle aufgefundene Störgröße zuordnet.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) den Meßwert und ggf. die Störgröße auf einem Display (17) zur Anzeige bringt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11 , 12 oder 13, wobei die Regel-ZAuswerteeinheit (8) einen Meßwert anhand einer Vielzahl einzelner Meßwerte statistisch ermittelt.
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