DD203975A1 - Durchflusskuevette - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Durchfluszkuevette zur kontinuierlichen Bestimmung des Gehaltes chemischer Substanzen in stroemenden Fluessigkeitsproben mittels Spektralfotometer oder aehnlichen Meszvorrichtungen. Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Durchfluszkuevette einfacher Konstruktion. Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Durchfluszkuevette, die eine vollstaendige Fuellung gewaehrleistet, Gasblasen aus dem Strahlengang schnell entweichen laeszt, das Wechseln der optischen Fenster entsprechend dem spektralen Meszbereich zulaeszt und leicht gereinigt werden kann. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, indem der Kuevettenhalter des verwendeten Spektralfotometers aus einem Piacrylquader besteht, der einen Durchfluszkanal (2) besitzt, der auf der Strahlenein- und -austrittsseite einen kreisfoermigen Querschnitt hat, dessen obere Wand (3) aber einen leicht konischen Anstieg in Stroemungsrichtung der Fluessigkeit, d.h. in Richtung auf die Strahleneintrittsseite, aufweist, und in den die Fluessigkeitsproben in der Naehe der optischen Fenster (4, 5) ueber den Zulaufkanal (6) mit Schlaucholive (7) tangential zugefuehrt und ueber den Ablaufkanal (8) mit Schlaucholive (7) tangential abgefuehrt werden.

Description

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DurchfIuSküvette Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Durchflußküvette zur kontinuierlichen Bestimmung des Gehalts chemischer Substanzen in strömenden Flüssigkeitsproben mittels Spektralfotometern oder ähnlichen Meßvorrichtungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der kontinuierlichen Messung konzentrationsproportionaler Parameter von Flüssigkeitsproben in einer Durchflußküvette kommt es darauf an, daß die Flüssigkeit den Küvettenraum voll ausfüllt, keine Gasblasen im optischen Strahlengang vorhanden sind und das Absetzen von Feststoffen in Form von Filmen auf den optischen Fenstern vermieden wird, damit die Meßwerte nach ihrer Transformation über die Analysenfunktion nicht zu falschen Analysenresultaten führen.

So sind die in den Offenlegungsschriften 2409449 und 1598269 beschriebenenDurchflußküvetten zur Vermeidung der dargestellten Schwierigkeiten so kompliziert konstruiert, daß ihre einfache, sichere Handhabung Schwierigkeiten bereitet, .

Die Hauptmängel beschriebener und angewendeter Durchflußküvetten bestehen darin, daß die optischen Fenster mit dem Küvettenkörper verkittet sind und infolge des komplizier-

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ten inneren Aufbaues der Küvetten im Verlauf des Gebrauchs auf den optischen Fenstern Beschläge gebildet werden, die den Lichtdurchtritt vermindern und die nur schwer oder gar nicht durch Hindurchpumpen von Reinigungslösungen entfernt werden können.

Ziel_der Erfindung

Ziel der Erfindung ist unter Vermeiden der bisher bekannten Nachteile die Schaffung einer Durchflußküvette einfacher Konstruktion.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Durchflußküvette derart bereitzustellen, daß eine vollständige Füllung der Küvette erreicht wird, Gasblasen aus dem optischen Strahlengang schnell entweichen, die optischen Fenster entsprechend dem spektralen Meßbereich gewechselt werden können und die gesamte Küvette leicht gereinigt werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem der Küvettenkörper (1) entsprechend dem Küvettenhalter des verwendeten Spektralfotometers aus einem Piacrylquader besteht, der einen Durchflußkanal (2) besitzt, der auf der Strahlenein- und -austrittsseite einen kreisförmigen Querschnitt hat, dessen obere Wand (3) aber einen leicht konischen Anstieg in Strömungsrichtung der Flüssigkeit, d. h. in Richtung auf die Strahleneintrittsseite, aufweist, und in den die Flüssigkeitsproben in der Nähe der optischen Fenster (4, 5) über den Zulaufkanal (6) mit Schlaucholive (7) tangential zugeführt und über den Ablaufkanal (8) mit Schlaucholive (7) tangential abgeführt werden.

Die Erfindung betrifft eine Durchflußküvette für die kontinuierliche Messung von Flüssigkeitsproben, bei der der Küvettenkörper aus einem dem Küvettenhalter des verwende-

ten Spektralfotometers angepaßten Piacrylquader besteht, der einen Durchflußkanal zur Aufnahme und Messung der Probe besitzt. Der Durchflußkanal ist so gestaltet, daß sein Querschnitt auf der Strahlenein- und -austrittsseite kreisförmig ist, seine obere Wand aber in Strömungsrichtung, das ist in Richtung auf das Strahleneintrittsfenster, leicht ansteigt. Die optischen Fenster der Durchflußküvette sind kreisförmig, werden durch O-Ringe gegen den Durchflußkanal abgedichtet und durch Schraubringe mit zwischengelegten Flachringen gehaltert. In den Durchflußkanal münden der Zu- und Ablaufkanal tangential ein. Sowohl in den Zu- als auch Ablaufkanal ist eine Schlaucholive eingepaßt, die für den Zuiaufkanal 7-förmig mit einem flexiblen, leicht abgewinkelten bis zur Innenkante des O-Rings reichenden Teils ausgeführt sein kann, wobei der seitliche Stutzen zum Absaugen von Luft dient. Auf das Strahlenein- oder Austrittsfenster kann auch ein Distanzring und ein optisches Filter aufgesetzt werden, die gemeinsam mit dem optischen Fenster durch den Schraubring mit zwischengelegtera Flachring gehaltert werden·

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand folgender Zeichnungen beschriebent

Abb. 1; Durchflußküvette gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Stirnansicht

Abb. 2: Durchflußküvette aus Abb, 1 in Schnittansicht

Abb. 3: Durchflußküvette im Schnitt für das Detail Schlaucholive und optisches Filter.

Die Abb. 1 und 2 zeigen, daß die erfindungsgemäße Durchflußküvette aus dem Küvettenkörper 1, dem Durchflußkanal 2 verschiedener optischer Weglänge 1, dem Zulaufkanal S, dem Ablaufkanal 8 und den Schlaucholiven 7 besteht. Der Durch-

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flußkanal 2 ist durch die ansteigende obere Wand 3 gekennzeichnet. Das Strahleneintrittsfenster 4 und das Strahlenaustrittsfenster 5 werden durch die O-Ringe 9 gegen die kreisförmigen öffnungen des Durchflußkanals 2 abgedichtet und durch die Schraubringe 10 mit den zwischengelegten Flachringen 11 gehaltert«

Wie Abb. 3 beschreibt, kann anstelle der Schlaucholive 7 die Schlaucholive 14 eingesetzt werden, die einen flexiblen, leicht abgewinkelten, bis zur Innenkante des O-Rings reichendes Teil besitzt und mit einem seitlichen Stutzen versehen ist.

Die erfindungsgemäße Konstruktion der Durchflußküvette bewirkt, daß die Flüssigkeitsproben infolge der tangentialen Zu- und Abführungskanäle (6, 8) den Durchflußkanal (2) vollständig füllen. Durch die in Strömungsrichtung leicht ansteigende obere Wand (3) wird erreicht, daß bei laminarer Strömung der Flüssigkeitsproben in der Lösung vorhandene Gasblasen in einen räumlichen Bereich aufsteigen, in dem sie vom Strahlengang abgetrennt sind und leicht über den Abflußkanal (8) abgeführt werden. Da die Durchflußküvette leicht in ihre Bestandteile zerlegt werden kann, ist ihre Reinigung höchst einfach. Das Durchpumpen spezieller Reinigungslösungen über längere Zeit durch den Durchflußkanal (2) der Küvette, um den Lichtdurchtritt mindernde Beläge von den optischen Fenstern (4, 5) zu entfernen, entfällt. Die optischen Fenster (4₄ 5) können auch durch Ersatzfenster oder Fenster für Messungen in einem anderen optischen Wellenlängenbereich (UV-Bereich anstelle des VIS-Bereichs) ausgetauscht werden.

Durch Einsetzen der Schlaucholive (14) wird gesichert, daß keine Lösungsreste einer vorangegangenen Probe am Strahlenaustrittsfenster (5) stauen. Da heute fast alle Laboranalysenautomaten mit luftsegmentierten Probenstrom arbeiten, wird über den Stutzen (15) das jeweilige Luftsegment durch

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eine peristaltische Pumpe abgesaugt«

Bei der erfindungsgemäßen Durchflußküvette ist vorteilhaft^ daß optische Filter (13) durch einen Distanzring (12) von den optischen Fenstern (4 oder 5) getrennt in die Küvette eingesetzt werden können, um die ein- oder austretende Strahlung zu monochromatisieren« In Verbindung mit dem optischen System zur Strahlungsmessung wird damit eine höhere Bauteildichte und eine leichtere Auswechselbarkeit der optischen Filter in spektralfotometTischen Prozeßanalysenmeßgeräten erreicht .

Claims (5)

1. Durchflußküvette zur kontinuierlichen spektralfotometrischen Bestimmung des Gehalts chemischer Substanzen in strömenden Flüssigkeitsproben dadurch gekennzeichnet, daß der Küvettenkörper (1) entsprechend dem Küvettenhalter des verwendeten Spektralfotometers aus einem Piacrylqua- der besteht, der einen Durchflußkanal (2) besitzt, der auf der Strahlenein- und -austrittsseite einen kreisförmigen Querschnitt hat, dessen obere Wand (3) aber einen leicht konischen Anstieg in Strömungsrichtung der Flüssigkeit, d. h. in Richtung auf die Strahleneintrittsseite, aufweist, und in den die Flüssigkeitsproben in der Nähe der optischen Fenster (4,,5) über den Zulaufkanal (δ) mit Schlaucholive (7) tangential zugeführt und über den Ablaufkanal (8) mit Schlaucholive (7) tangential abgeführt werden.

2. Durchflußküvette nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß Küvettenkörper (1) verschiedener optischer Weglänge 1 des Durchflußkanals (2) mit auswechselbaren, kreisförmigen optischen Strahlenein- (4) und Strahlenaustrittsfenster (5) versehen werden, die durch O-Ringe (9) gegen den Durchflußkanal (2) abgedichtet und durch Schraubringe (10) mit zwischen gelegten Flachringen (11) gehaltert sind.

3. Durchflußküvette nach Punkt 1-2 dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Strahleneintrittsfenster (4) oder nach dem Strahlenaustrittsfenster (5) durch einen Distanzring (12) vom optischen Fenster getrennt ein optisches Filter (13) angeordnet wird und das Strahleneintrittsfenster (4), der Distanzring (12) und das optische Filter (13) bzw. das Strahlenaustrittsffenster (5), der Distanzring (12) und das optische Filter (13) durch einen Schraubring (10) mit zwischengelegtem Flachring (11) gehaltert werden.

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4. Durchflußküvette nach Punkt 1-3 dadurch gekennzeichnet, daß in den Zulaufkanal (6) und den Ablaufkanal (3) Teflon-Schlaucholiven (14) eingebaut sind, deren dünnwandige flexible Oberteile (15) auf wenigen Millimetern Länge in einem solchen Winkel abgebogen sind, daß die Innenseite der O-Ringe (9) erreicht wird.

5. Durchflußküvette nach Punkt 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Teflon-Schlaucholive (14) des Zulaufkanals (6) außerhalb des Küvettenkörpers (1) mit einem seitlichen Stutzen (16) zum Absaugen von Luft aus einem luftsegmentierten
Flüssigkeitsprobenstrom versehen ist.

Hierzu _jl__$eiten Zeichnungen