JP2730680B2 - 検査セル - Google Patents

検査セル

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JP2730680B2 JP63180445A JP18044588A JP2730680B2 JP 2730680 B2 JP2730680 B2 JP 2730680B2 JP 63180445 A JP63180445 A JP 63180445A JP 18044588 A JP18044588 A JP 18044588A JP 2730680 B2 JP2730680 B2 JP 2730680B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は特許請求の範囲第１項の前提部に記載の検査
セルに関する。
［従来の技術］ このような検査セルは種々の形態で既に公知である。
それら測定デバイスの幾つかのものは測定窓の間隔を調
整可能にしているが、この測定間隔は一般的に固定的に
あらかじめセットされていて、何とか変えることができ
るものもあるが全く変えることができないのが普通であ
る。
後者のタイプの検査セルは例えばDE−Ｇ−8407054.4
や分析化学）Analytical Chemistry）誌第45巻第４号、
1973年４月号や、DE−Ｇ−8606172.0によって公知であ
る。これらのデバイスのすべてでは、管状サポートまた
は保持デバイスに保持されている二つの測定窓が、それ
らの互いに平行な面をなす光出射窓が、精密に決められ
た相互の間隔を有するように調整されている。測定窓間
隔を可変とした検査セルは構造原理上は同様のものであ
る。測定間隔の調整は、例えば応用分光学（Applicd Sp
ectroscopy）誌第28巻第３号、1974で公知のデバイスの
場合ならば、一つの測定窓がついていて内ねじを有する
ピストンに、第２の測定窓がついていて外ねじを有する
チューブがねじ込まれていることによって行われてい
る。GB−Ａ−722,967で公知のデバイスの場合は、測定
窓間隔の調整は複数の調製ねじによって行われる。
このような検査セルは、可能ならば、分析されるべき
液のオンライン測定ができるように、プロセスプラント
の配管の中に直接に設置される。測定窓の間隔は極めて
小さくされている。光吸収の大きい、濁っているか、着
色されているか、またはそれと類似の状態の液の分析の
場合は特に、測定光を発射する側とそれを受ける側にあ
る測定窓の間隔は最小で約10-5mとされることが必要で
ある。また一方では、オンライン測定のために配管に直
接に設置された検査セルは、分析されるべき測定液の温
度による比較的大きな温度の変動を受ける。測定窓のサ
ポートまたは保持デバイスの熱膨脹係数が約10-5K-1の
大きさであることを考えるならば、熱膨脹によって測定
結果が許容限度を超えて狂ってしまうことが容易に知ら
れる。しかしながら、公知の試料セルは、測定窓のサポ
ートまたは保持具の熱膨脹による測定間隔の変化を補償
する何等の手段も含んでいないという欠点を有する。
［発明が解決しようとする課題］ したがって、本発明の目的は、考えられるプロセス温
度の下で測定窓の間隔が一定であることが保証されるよ
うに、測定窓保持デバイスの温度に関係した長さの変化
による測定窓間隔の変化を補償する手段を含んだ上記タ
イプの検査セルを提供することである。さらに、測定窓
の間隔が容易に調整され得べきものにする。
［課題を解決するための手段］ この課題は本発明による特許請求の範囲第１項の特徴
の部分に記載のような検査セルによって解決される。望
ましい実施態様は従属する請求項で明らかにされてい
る。
［実施例］ 次に図面を用い、本発明を本発明に必要な重要部分を
含む一つの実施例について詳しく説明する。ここで用い
る図面は、セルの中に配置された窓ホルダーと窓ホルダ
ーのフレームの縦断面を含む測定室の断面の概略図であ
る。
全体として参照番号１で示す検査セルは、光が通過す
る際にその光を高度に吸収するような液体の処理工程中
あるいは流動中の光学的測定に特に用いられる。この目
的のために検査セル１は液がそこを通って流れる測定室
２を有しており、この測定室には２つの窓３があって、
これらの窓３は測定の際には測定室２のほぼ中央におい
て相互間に小さな距離をおいて対向して位置している。
したがって、液は測定室２を通って流れるときこれら二
つの窓３の間に到達し、そこで光が、一つの窓から測定
室２に導入され、反対側の窓で集められ、そこからは分
光的測定のために送出される。
図示の実施例においては、二つの窓３はそれぞれ保持
デバイスつまり窓ホルダー４に保持されていて、これら
窓ホルダー４は全体として参照番号５で示す共通のフレ
ームで支持されている。フレーム５はセルのハウジング
６に対して動きうるので、熱膨脹による動きが可能であ
る。このものは窓ホルダー４と実質上同じ熱膨脹係数を
有する材料でできている。そして、窓３がついている二
つの窓ホルダー４は、測定室２の流れの断面の中に突出
ており、流れが極端に制限されないように、断面の一部
分を塞がずに残されている。温度変化によってホルダー
４の長さが変ると、同様にして同じような長さの変化が
フレーム５で起こり、そのため、二つの窓３に相互間の
距離18は実際上変らず、また、窓ホルダー４の長さの温
度によるこのような変化によって、許容限度を超える測
定値の狂いが起ることがない。
図において明らかなように、窓ホルダー４は測定室２
のほぼ半径方向にセルのハウジング６を貫通しており、
フレーム５はセルのハウジング６の回りを取巻いてい
る。そしてまた、図では概略的に示しているのみである
が、窓ホルダー４のフレーム５への取付け部７がセルの
ハウジング６の外側に設けられている。この場合、セル
のハウジング６は、窓ホルダー４と平行になっているフ
レームの部分11と接触している。これにより、窓ホルダ
ー４と上記のフレームの部分11との相反する方向の長さ
の変化が、窓３相互の間隔を同じく維持することに大き
く貢献することが確実になる。この場合セルのハウジン
グ６は、窓ホルダー４とフレーム５の部分11の両方が可
能な限り同じ温度になって結局は互いに対向している平
行な面をなす窓３の表面間の窓間距離18の変化が所望の
ように補償されることとなるように、熱を良好に伝える
材料でできている。
この実施例においては、フレーム５は実際上２つの部
分から成っていて、各々の部分がさらに分れていてよ
い。そしてフレーム５の二つの主たる部分15と16の間の
離隔部分８がはっきりと存在している。この離隔部分８
はねじ９によって接続されていて、このねじ９は、ホル
ダー４と平行なフレームの部分11に属している。ここで
はねじ９によって結合されているフレームの部分15と16
とはいずれもほぼＵ字形をなしているが、このＵ字形が
さらに分れてベースプレート10とそれから離反する方向
に突出した部分11になっていても、やはり本発明である
ことは変りはない。この場合、ねじ９がガードリングの
使用によってフレームの部分15に軸方向に動かぬように
固定されることにより、フレーム５をセルのハウジング
６の回りに取付けることが極めて容易であるという利点
が生ずるだけでなく、プレート10とセルのハウジング６
との間に間隙スペース12が残っている限りは、これらね
じ９がフレームの部分16と共に働き、明らかに、離隔部
分８における距離を変えることができる。したがって、
窓間距離18は、これらのねじ９によって調整され、必要
によってねじ９で変えられる。つまり、種々の液体に対
応してセットされる。フレームの両部分の締付け・調整
用ねじ９にとって窓ホルダー４とほぼ平行になっている
のが好都合である。つまり、離隔部分８の変化は直接比
例的な変化を窓間距離18におよぼす。かくして窓間距離
18は約10-6mから約10-2mの範囲の中で調整されうる。
締付け・調整用ねじ９は、フレーム５の熱膨脹係数と
ほぼ同等の熱膨脹係数を有する材料で作られていること
が望ましい。
検査セル１の実施態様の変形としては、前述の膨脹係
数を持っていなければならず、すなわち窓ホルダー４
と、締付け・調整用ねじ９をも含めた組立て構造のフレ
ーム５の材料は、種々に選定されるが、個々の部分4,5,
9の温度による長さの変化が協調して測定窓相互間の距
離の変化を補償するものでなければならない。
ホルダー４で保持されている窓部材は例えばサファイ
アまたは石英であればよい。この実施例では、光を検出
し、送出するために光波伝導体13が前記の窓３にレンズ
システム14によって接続され、その結果光源と測定器の
両方が実際の測定場所から距離をおいて格納され、それ
によって保護される。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明による検査セルの、その中に配置された
窓ホルダーと窓ホルダーのフレームの縦断面を含むよう
な測定室の断面の概略図である。 １……検査セル、 ２……測定室、 ３……窓、 ４……窓ホルダー（窓保持デバイス）、 ５……フレーム、 ６……ハウジング、 ７……取付け部、 ８……離隔部分、 ９……ねじ、 10,11,15,16……フレーム５の部分 12……スペース（間隙）、 13……光波伝導体、 14……レンズ系、 17……内ねじ、 18……窓間距離。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】特に光を高度に吸収するような、濁ってい
    るか、それと類似の状態の液体が処理工程中、および流
    動中にそこを通って流れる測定室（２）があり、その測
    定室（２）には、測定の際に相互間に短い距離をおいて
    対向して位置する２つの窓（３）があり、光が一つの窓
    から測定室（２）に導入され、反対側の窓で受光して送
    出され、光度計による分光測定、およびその他の光によ
    る分析測定に供される検査セル（１）において、 光の入出部の窓（３）をそれぞれ先端部分に保持する２
    つの窓ホルダー（４）と、 これら窓ホルダー（４）を、セル（１）のハウジング
    （６）に対して同軸的に滑動可能に支持する、全体を囲
    むフレーム部分（10、11、15、16）からなるフレーム
    （５）とを有し、 窓ホルダー（４）とフレーム（５）の材料が、温度変化
    によるフレーム（５）の長さの変化と、温度変化による
    窓ホルダー（４）の長さの変化とが相互に補償して窓
    （３）間の距離を不変に保持するマッチングされた熱膨
    張係数を有することを特徴とする検査セル。
  2. 【請求項２】窓（３）を有する２つの窓ホルダー（４）
    が測定室（２）の流れの断面内に突出していて、この断
    面の一部分が塞がれずに開かれている請求項１記載の検
    査セル。
  3. 【請求項３】窓ホルダー（４）がセルのハウジング
    （６）を貫通しており、フレーム（５）はセルのハウジ
    ング（６）の外側を取巻いており、窓ホルダー（４）の
    フレーム（５）への取付け部（７）がセルのハウジング
    （６）の外側に出るように設けられている請求項１記載
    の検査セル。
  4. 【請求項４】セルのハウジング（６）が少なくとも、窓
    ホルダー（４）と平行になっているフレームの部分（1
    1）と接触している請求項１記載の検査セル。
  5. 【請求項５】セルのハウジング（６）が少なくとも窓ホ
    ルダー（４）とそれを支えているフレーム（５）の領域
    において熱を良好に伝える材料でできている請求項１記
    載の検査セル。
  6. 【請求項６】フレーム（５）が少なくとも二つの部分で
    成っており、それら二つの部分が、ねじ（９）、または
    類似のもの、特に長さを調節できる締め付け部品によっ
    て結合されている請求項１記載の検査セル。
  7. 【請求項７】フレーム（５）の両部分の締め付けおよび
    調整用のねじ（９）が窓ホルダー（４）とほぼ平行な方
    向にある請求項１記載の検査セル。
  8. 【請求項８】フレーム（５）が、窓ホルダー（４）と実
    質上同じ熱膨張係数を有する材料で作られている請求項
    １記載の検査セル。
  9. 【請求項９】窓ホルダー（４）およびねじ（９）または
    類似の締付け部品を含む組立構造のフレーム（５）の材
    料は、温度変化による窓ホルダー（４）、フレーム
    （５）、ねじ（９）の個々の長さの変化が協調して、二
    つの窓（３）の間の距離の変化を補償するように、熱膨
    張係数に関してマッチングされている請求項７記載の検
    査セル。
  10. 【請求項１０】窓ホルダー（４）に保持されている窓部
    材が、サファイヤまたは石英で成っている請求項１記載
    の検査セル。
  11. 【請求項１１】光を供給および送出するために、光波伝
    導体（13）が、オプショナルとしてレンズ系（14）を介
    し、各々の窓（３）に連結されている請求項１記載の検
    査セル。
  12. 【請求項１２】フレーム（５）が、ねじ（９）の領域に
    おいて分れており、ねじ（９）と直角の方向に伸びてい
    るフレーム（５）の部分（10）とセルのハウジング
    （６）との間にスペース（12）を有している請求項１記
    載の検査セル。
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