DE2105058A1 - Durchflußzelle zur kolorimetrischen Analyse - Google Patents
Durchflußzelle zur kolorimetrischen AnalyseInfo
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Description
Patentanwälte
Di.-Ing. Wilhelm Reichel
Dipl-Ing. Wolfgang BsMeI
Dipl-Ing. Wolfgang BsMeI
6 Frankiuri a. M. 1
Parksiraße 13
Parksiraße 13
6547/6548
TECHNICON INSTRUMENTS CORPORATION, Tarrytown, VStA
Durchflußzelle zur kolorimetrischen Analyse
Die Erfindung bezieht sich auf eine Durchflußzelle zur kolo rimetrischen Analyse eines Strömungsmediums, mit einem gera
den rohrförmigen Durchflußzellenkörper, der an den Stirnseiten strömungsmediumdichte lichtdurchlässige Verschlußelemente
aufweist, durch die sich die optische Bahn in den Durchflußkanal des rohrförmigen Körpers erstreckt, und an
dessen einem Ende eine Einlaßöffnung und an dessen anderem Ende eine Auslaßöffnung für das kolorimetrisch zu untersuchende
Strömungsmedium vorgesehen ist.
Derartige Durchflußzellen können in Kolorimeter Verwendung finden, die aufeinanderfolgende Strömungsmediumproben fortlaufend
und automatisch untersuchen.
Die bekannten Durchflußzellen für Kolorimeter sind im allgemeinen rohrförmig ausgebildet und in dem Sichtdurchgang
sind ein gebogener oder gekrümmter Einlaßabschnitt und Auslaßabschnitt für das Strömungsmedium vorhanden. Diese be-
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kannten Durchflußzellen werden nach üblichen Glasblasverfahren
oder Lampenherstellungsverfahren angefertigt. Eine solche Durchflußzelle ist beispielsweise in der US-Patentschrift
3 241 432 beschrieben. Eine in der obigen Weise hergestellte Durchflußzelle weist keine scharfen oder kantigen Schnittstellen
an ihrer Innenoberfläche auf und hat daher gute Strörnungseigenschaften.
Daher werden in dem Flüssigkeitsstrom vorhandene kleine feste Teilchen oder kleine Gasbläschen, die wesentlich
kleiner sind als der Durchmesser der Durchflußzelle, ohne Verzögerung durch die Durchflußzelle geleitet. Es treten also keine
Stauungen oder Ansammlungen fester Teilchen oder Bläschen auf. Dies ist der Fall, obwohl der Sichtkanal, der eine Länge
von etwa 9 bis 19 nun hat, einen verhältnismäßig kleinen Innendurchmesser
aufweist, von beispielsv/eise etwa 1,5 mm. Diese Durchflußzellen eignen sich zur kolorimetrischen Analyse von
sehr kleinen Volumen flüssiger Proben, beispielsweise von hochverdünntem Blut. Die an den Stirnflächen des Duchflußkanals
angeordneten gebogenen Glasabschnitte, durch die die optische Bahn oder der Lichtstrahl läuft, sind jedoch nicht von optimaler
optischer Qualität. So wird beispielsv/eise ein Teil des von der Lichtquelle kommenden Lichts in den Stirnwänden absorbiert
oder von der optischen Bahn weggebrochen, anstatt in axialer Richtung durch den Durchflußkanal zu laufen. Diese
optischen Mängel der bekannten Durchflußζeilen sind vor allem
darauf zurückzuführen, daß die Stirnwände der Durchflußζeilen
nicht gleichförmig oder gleichmäßig sind und darüberhinaus die einzelnen Durchflußzellen voneinander abweichen.
Man hat versucht, die optischen Eigenschaften der Durchflußzellen durch besonders konstruierte Stirnfenster für den Sicht;-durchgang
zu konstruieren. Bei diesen Fenstern sind die Innen- und Außenoberfläche parallel und liegen in einer Ebene, die
senkrecht auf der Achse des rohrförmigen Körpers steht, der den Sichtdurchlaß bildet. Wenn die Bahn zwischen einer Lichtquelle
und einem Lichtdetektor auf der Grenzfläche zwischen der zu untersuchenden Flüssigkeit und den in die Sichtbahn der
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Durchflußzelle eingesetzten Fenster senkrecht steht, verläuft das Licht durch den Sichtkanal im wesentlichen in axialer Richtung.
Bei diesen mit Fenstern ausgerüsteten Durchflußzellen bilden sich jedoch im Sichtdurchgang Staubereiche aus. In diesen Bereichen
sammeln sich kleine Fremdkörperteilchen und feine Bläschen an, die wesentlich kleiner sind als der Sichtkanal.
Die Stauungen treten insbesondere an den-Enden des Sichtdurchlasses
nahe bei den Fenstern auf. Ferner hat man festgestellt, daß sich an dem unteren Abschnitt der Fenster Schmutz und kleine
Bläschen ansammeln. Man glaubt zu wissen, daß solche Ansammlungen an dem bei dem Flüssigkeitsauslaß angeordneten Fen- m
ster am größten sind.In den Analysiergeräten wird im allgemeinen die Flüssigkeit stoßweise zugeführt. Diese Stöße verursachen
in einer mit den oben beschriebenen Fenstern versehenen Durchflußzelle, daß der Schmutz und die Bläschen nach oben aufgewirbelt
werden und dabei vor die Fenster gelangen.
Die kleinen Fremdkörperteilchen und Bläschen verhindern daher insbesondere an den Fenstern den Lichtdurchtritt durch den
Sichtkanal. Auf diese Weise wird das bekannte optischen Rauschen in den von der Durchflußzelle an den Lichtdetektor übertragenen
Signalen erzeugt. Diese Rauscheffekte haben eine nicht lineare Betriebsweise des beispielsweise in der US-Patentschrift j
3 241 432 beschriebenen Analysiergeräts zur Folge. Dadurch wird ™
die quantitative Analyse der Strömungsmediumproben gestört, bei denen es sich sowohl um eine Flüssigkeit oder um ein Gas handeln
kann. Die koloriinetrische -Analyse wird im allgemeinen dadurch
vorgenommen, daß die Absorptions- und bzw. oder Durchlässigkeitseigenschaften der durch eine Kolorimeterdurchflußzelle
strömenden Strömungsmediumproben gemessen werden. Die Absorptions- und bzw. oder Durchlässigkeitseigenschaft v/ird
dann zur quantitativen Bestimmung der Konzentration einer oder mehrerer in den Proben vorhandenen Substanzen herangezogen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, die optischen Eigenschaften einer mit an den Stirnenden durchsichtigen
Fenstern ausgerüsteten Durchflußzelle 2U verbessern.
Eine■solche Durchflußzelle mit Stirnfenstern steht im Gegensatz
zu Durchflußzellen, bei denen die optische Bahn durch gebogene oder gekrümmte Glasabschnitte läuft, die den Einlaß bzw. Auslaß
des Strömungsrnediums bilden. Dabei soll insbesondere der optische
Rauschpegel gering gehalten werden, der bei den bekannten Durchflußzellen mit Fenstern durch im Sichtkanal angesammelte
Fremdkörperteilchen und Bläschen hervorgerufen wird.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Durchflußzelle nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Verschlußelement
eine planare Innenoberfläche und eine planare Außenoberfläche aufweist, daß die Innenoberfläche der Durchlaßöffnung
für das Strömungsmedium etwa gegenüberliegt und bezüglich der Achse des Durchlaßkanals des rohrförmigen Körpers derart
geneigt ist, daß im Bereich der VerSchlußelemente keine Stauungen
im Durchlaßkanal auftreten, und daß die Außenoberfläche gegenüber der optischen Bahn derart geneigt ist, daß die durch
die geneigte Innenoberfläche verursachte Brechung des Lichts bezüglich der optischen Bahn kompensiert wird.
Im Vergleich zu den Durchflußzellen mit den gebogenen oder gekrümmten
Einlaß- und Auslaßabschnitten kann man die nach der Erfindung angeordneten und ausgebildeten Fenster mit hoher Genauigkeit
herstellen, so daß diese Fenster vollkommen gleichförmig und homogen sind und ausgezeichnete optische Eigenschaften
aufweisen. Der rohrförmige Körper wird vorzugsweise aus undurchsichtigem oder schwarzem Glas hergestellt. Dieses Material
hat die Eigenschaft, daß es in äußerst wirkungsvoller V/eise eine Übertragung des von der Lichtquelle stammenden Lichts
über die Seitenwand des rohrförmigen Körpers zu dem Lichtdetektor verhindert. Schwarzes Glas absorbiert in hohem Maße
Licht und verhindert u.a., daß durch, die Seitenwand des rohrförmigen
Körpers Licht aus der Umgebung in den Durchflußkanal eindringt.
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Durch die Neigung der Innenoberfläche mindestens eines der Fenster wird verhindert, daß in dem Durchflußkanal nahe bei
dem Fenster Staubereiche auftreten, in denen sich Schmutz und feine Bläschen ansammeln. Die geneigte Innenoberfläche des
Fensters hat jedoch den Nachteil, daß das Licht von der Achse der optischen Bahn weggebrochen wird. Dies ist insbesondere
.darauf zurückzuführen, daß das zu untersuchende Strömungsmedium und das Fenster unterschiedliche Brechungsindices haben.
Nach der erfindungsgemäßen Lehre sind daher noch Maßnahmen vorgesehen, die die Lichtbrechung an der inneren Oberfläche der
Fenster kompensieren. Dadurch wird verhindert, daß sich Streulicht
in einer nichtaxialen Richtung von der optischen Bahn entfernt. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine M
äußerst empfindliche Durchflußzelle geschaffen, die ausgezeichnete optische Eigenschaften aufv/eist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Figuren beschrieben.
Die Fig. 1 zeigt schematisch ein Gerät zum Behandeln und zur kolorimetrischen Prüfung eines Flüssigkeitsstroms
mit einem nach der Erfindung ausgebildeten Kolorimeter.
Die Fig. 2 ist eine vergrößerte Seitenansicht einer Durchflußzelle
des Kolorimeters. M
Die Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht und zeigt das eine Ende der Durchflußzelle.
Die Fig. 4 ist ein Schnitt durch das Kolorimeter und zeigt die Durchflußzelle im Längsschnitt.
Die Fig. 5 ist eine der Fig. 4 ähnliche Schnittansicht und zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Durchflußzelle
im Längsschnitt.
Die Fig. 6 ist eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht und zeigt ein
weiteres Ausführungsbeispiel.
Die Fig. 7 ist eine Teilansicht von der Seite und zeigt eine
weitere Ausführungsform der Durchflußζeile mit einem
zugeordneten Prisma.
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In· der Fig. 1 ist ein Kolorimeter 10 mit einer Durchi'luCzelle
11 eines Analysiergerätes dargestellt. Die Durchflußzelle nach Art der Figuren 1 bis 4 enthält einen rohrförmigen Körper 12,
der in der Normalstellung des Analysiergerätes horizontal ausgerichtet ist. Der rohrförmige Körper 12 besxeht vorzugsweise
aus einem undurchsichtigen oder schv/arzen Glas, beispielsweise Corning-C-las Type 9322. Die Erfindung soll allerdings nicht
auf dieses Material beschränkt sein. Falls es gewünscht wird, kann der rohrförmige Körper auch aus einem durchsichtigen oder
klaren Glas hergestellt v/erden. Der Körper 12 weist eine an den Enden offene, glatte axiale Bohrung 13 auf, die einen
Sichtkanal bildet. Wie es am besten aus der Fig. 4 hervorgeht,
weist der Körper 12 einen Strömungsrnediumeinlaß oder eine öffnung
14 auf, die sich an seinem einen Ende durch die Seitenwand erstreckt und mit der Bohrung 13 in.Verbindung steht. Arn anderen
Ende des Körpers ist in ähnlicher Weise ein Strömurigsmediurnauslaß
oder eine Öffnung 15 vorgesehen. Die öffnungen 14 und 1p
sind von oben in den Durchlaß oder Kanal 13 geführt. Die Öffnung 14 kann aber auch beispielsweise derart angeordnet sein,
daß sie von der Seite in den Durchlaß 13 führt, wenn dies gewünscht wird. Mit der Öffnung 14 ist ein rohrförmiges Teil 16
verbunden, das aus einem klaren oder durchsichtigen Glas bestehen kann. Mit der öffnung 15 ist ein rohrförmiges Teil 17 verbunden.
Die rohrförmigen Teile 16 und 17 können an dem rohrförmigen
Körper 12 angeschmolzen sein.
Lichtdurchlässige StirnverSchlüsse oder Stirnfenster 18 und 19
schließen die Enden der Bohrung 13 in dem Körper 12 ab. Diese Fenster, die aus einem geeigneten durchsichtigen oder klaren
Glas hergestellt sein können, sind nach Art eines Stöpsels ausgebildet und strömungsmediumdicht in die Enden der Bohrung
13 eingesetzt, beispielsweise eingeschmolzen. Bei der beschriebenen Ausführungsform hat mindestens das eine Stirnfonster
eine geneigte Oberfläche. In den Figuren sind beide Fenster mit geneigten Oberflächen 20 dargestellt. Die Neigung oder Schräge
kann sich innerhalb von einigen Grad ändern, von der Praxis her hat sich aber bei der gezeigten Fensteranordnung ein Nei-
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gungswinkel von 45° als zweckmäßig herausgestellt. Die geneigten Fensteroberflächen liegen den öffnungen 14 und 15 in dem
rohrförmigen Körper 13 etwa gegenüber. Die geneigte Oberfläche 20 des Fensters 18 würde auch etwa gegenüber der öffnung 14
bleiben, wenn sich die Öffnung anstatt von o'oen, von der Seite
in den Durchlaß 13 erstrecken würde. Die geneigten Fensteroberflächen dienen dazu, daß sich in dem Durchlaß 13 eine laminare
Strömung ausbildet, daß also keine Staubereiche vorhanden sind, in denen sich Schmutzteilchen oder feine -Bläschen ansammeln,
die ein optisches Rauschen verursachen würden.
Der Strömungsmediumdurchlaß in dem rohrförmigen Körper 12 der Durchflußzelle wird von der Wand der Bohrung 13 begrenzt und
erstreckt sich zwischen den Stirnfenstern 18 und 19, wie es aus der Fig. 4 hervorgeht. Ferner ist in dieser Figur eine übliche
Kolorimeterlichtquelle 21 in Form einer Birne, Fokussierlinsen
22, ein Filter 23 und am anderen Ende der Durchflußzelle, der der Lichtquelle 21 gegenüberliegt, ein Lichtdetektor 24 dargestellt.
Die Anordnung ist derart getroffen, daß das Licht in den Durchlaßkanal 13 der Durchflußzelle fokussiert wird, so
daß es durch den Kanal geht und auf dem Lichtdetektor 24 auftrifft, an den in herkömmlicher Weise ein Schreiber 25 (Fig.1)
angeschlossen, der die Lichtdurchlassigkeits- oder Lichtabsorptionseigenschaften
des Strömungsmediums anzeigt, um in dem kolorimetrisch untersuchten Strömungsmedium die Konzentration
einer besonderen bekannten Substanz anzugeben.
Bei dem untersuchten Strömungsmedium kann es sich um eine Flüssigkeit
mit einem Brechungsindex handeln, der gleich dem Brechungsindex von Wasser ist und sich daher von dem Brechungsindex
des Glases, aus dem die Stirnfenster der Durchflußzelle hergestellt sind, unterscheidet. Da bei beiden Fenstern die Flüssigkeits-Glas-Grenzfläche
unter einem Winkel von 45° zur Achse des Sichtkanals verläuft, muß man die Brechung an der Grenzfläche
kompensieren, die versucht, das Licht von der Achse des Lichtdurchlasses wegzubrechen. Bei der gezeigten Ausführungsform
der Erfindung wird die Kompensation für jedes Fenster mit einer
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um 45° geneigten ebenen Fläche dadurch erreicht, daß die
Außenfläche 26 des Fensters um einen zur Brechungskorrektur notwendigen Winkel von etwa 73,6° geneigt oder abgeschrägt
ist, wie es an der Stelle 27 in der Fig. 2 gezeigt ist.
Dies kann man sehr gut nach dem Zusammenbau und Einschmelzen der Verschlußkörper 18 und 19 in die Enden der Bohrung 13
der Durchflußzelle erreichen, und zwar dadurch, daß die Fensterstöpsel und die zugehörigen Enden des rohrförmigen Körpers
12 unter dem zuvor angegebenen Winkel von 73,6° abgeschliffen werden, so daß die Stirnfenster mit den Enden des
rohrförmigen Körpers 12 bündig und so dünn wie möglich sind. Durch dünne Fenster wird die Vignettierung von Licht in den
Fenstern vermieden. Wenn die lichtdurchlässigen Stirnverschlüsse oder Stirnfenste der Durchflußzelle in der obigen
Weise ausgebildet sind, geht das von der Lichtquelle 21 kommende Licht im wesentlichen axial durch die Bohrung oder den
Sichtkanal 13 in dem rohrförmigen Körper 12 der Durchflußzelle zu dem Detektor 24.
Wenn man das Gerät zur kolorimetrischen Prüfung einer Flüssigkeit
verwendet, wird die Flüssigkeit durch ein Rohr oder einen Schlauch 2S gepumpt, dessen Auslaß mit dem Einlaß 30 eines
rohrförmigen Körpers 29 verbunden ist, wie es die Fig. 3 zeigt. Am Verbindungspunkt zwischen dem Körper 29 und dem rohrförmigen Teil 16 findet eine Entgasung oder Entlüftung statt, so
daß die Flüssigkeit nahezu blasenfrei nach unten strömt, wohingegen die Blasen durch den Auslaß 31 des rohrförmigen Körpers
29 strömen. Mit den Blasen oder Bläschen wird zwar eine geringe Menge der Flüssigkeit abgeführt, jedoch strömt der
größte Teil der Flüssigkeit durch das rohrförmige Teil 16. Die durch das rohrförmige Teil 16 nach unten strömende Flüssigkeit
gelangt durch den Einlaß 14 in den Sichtkanal 13 und durchströmt diesen in horizontaler Richtung entgegen der Richtung
des den Kanal durchsetzenden Lichtstrahls, wie es bei diesem Ausführungsbeispiel in den Figuren dargestellt ist. Von
dem Kanal strömt die Flüssigkeit durch den Auslaß lip in das
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rohrförmige Teil 17 und von dort in ein Ansaugrohr 32, dessen
Einlaß an das rohrförmige Teil 17 angeschlossen ist. Der Auslaß 31 des rohrförmigen Teils 29 ist mit dem Einlaß
eines Rohrs oder Schlauchs 33 verbunden, dessen Auslaß (nicht gezeigt) zum Abfluß oder zu einem Behälter führt, wie
es gewünscht wird.
In der .Fig. 1 ist ein kolorimetrisches Analysiergerät nach
Art des in der US-Patentschrift 2 797 14,9 beschriebenen Geräts
dargestellt, in dem man die Durchflußζeile und die zu-.
gehörige Apparatur nach der Erfindung benutzen kann. Das Analysiergerät enthält eine Dosierpumpe 34. Die Probenflüssigkeit,
die vor der kolorimetrischen Analyse behandelt wird, J wird in Form eines Stroms oder einer Strömung durch einen
Pumpenschlauch 35 zu einem Paßstück 36 befördert, in dem die Probenströmung mit Luft oder einem inerten Gas und mit einem
Strom oder einer Strömung auf einem farberzeugenden Reagenzmittel
zusammengeführt wird, wobei die Luft und das Reagenzmittel über einen Pumpenschlauch 37 bzw. 38 zugeführt werden.
Die einzelnen Strömungsmedien vereinigen sich in dem Paßstück 36 und bilden eine unterteilte Strömung, die aus einer Folge
von Flüssigkeitsschüben besteht, von denen wiederum jeder einen Anteil der Probenflüssigkeit und einen Anteil des Farbreagenzmittels
enthält. Wie es in der genannten US-Patent- j schrift 2 797 149 ausgeführt ist, dienen die Luft- oder Gas- fl
Schübe zum Reinigen der Innenwände der rohrförmigen Durchlässe des Gerätes. Ferner trennen sie die einzelnen Proben voneinander.
Die Substanzen jedes Flüssigkeitsschubs werden in einer horizontalen Mischschlange 39 miteinander vermischt und
über den Schlauch 28 dem rohrförmigen Körper 29 zugeführt, der in der Fig. 3 dargestellt ist. Der an das rohrförmige Teil
17 der Durchflußzelle angeschlossene Saugschlauch 32 führt durch die Pumpe 34, wie es gezeigt ist.
Die schematisch dargestellte Dosierpumpe 34 kann nach Art der
in der US-Patentschrift 2 935 028 beschriebenen Pumpe aufge-
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baut sein. Die Pumpe enthält mehrere flexible Pumpenschläuche, die von mehreren Druckrollen in Längsrichtung der Schläuche
fortschreitend zusammengedrückt werden. Die Druckrollen 40 bewegen sich in Längsrichtung der Pumpenschläuche und drücken
dabei die Pumpenschläuche gegen eine Druckplatte 41, so daß eine in den Schläuchen vorhandene Flüssigkeit oder ein anderes
in den Schläuchen vorhandenes Strömungsmedium von einer Vorratsstelle durch die Schläuche zu einer Abgabestelle gepumpt
oder befördert wird. \
In der Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Einfahcheit halber ist lediglich das eine
Ende der Durchflußzelle 11a gezeigt. Das- nichtdargestellte
Ende der Durchflußzelle kann in ähnlicher V/eise aufgebaut sein. Die gezeigte Durchflußzelle enthält einen rohrförmigen
Körper 12a, der dem rohrförmigen Körper 12 der bereits beschriebenen Durchflußzelle ähnlich ist. Der rohrförmige Körper
12a weist eine Längsbohrung 13a auf, die einen Sichtkanal bildet,
der mit einem Auslaß 15a in dem Körper 12a in Verbindung steht. An den Auslaß 15a schließt sich ein rohrförmiges Teil
17a an, das dem bereits beschriebenen rohrförmigen Körper Teil 17 ähnlich ist. Der Auslaß 15a und die Bohrung 13a überkreuzen
sich an einem abgeschrägten Ende des rohrförmigen Körpers 12a.
Ein lichtdurchlässiges Verschlußelement oder Fenster 42 in Form einer Stirnkappe verschließt das Ende der Bohrung 13a in dem
rohrförmigen Körper 12a in der gezeigten Weise. Das Fenster 42 hat eine komplementär ausgebildete Innenfläche 43, die an dem
Ende des rohrförmigen Körpers 12a anliegt und an ihm strömungsmediumdicht
befestigt, beispielsweise anzementiert ist. Wie gezeigt, weist die Oberfläche 43 einen Neigungswinkel von etwa
45° gegenüber der Achse des Sichtkanals 13a der Durchflußzelle auf. Die Oberfläche 43 der Stirnkappe oder des Stirnfensterf
das die Bohrung 13a dicht abschließt, hat die gleiche Funktion und die gleichen Eigenschaften wie die Oberfläche 20 des bereits
beschriebenen Verschlußelements 19.
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Die äußere Oberfläche 44 des Fensters 42 hat dieselbe Schrägung und eine ähnliche Funktion und ähnliche Eigenschaften
wie die Oberfläche 26 des bereits beschriebenen Fensters 19. Die in der Fig. 5 beschriebene Durchflußzelle hat gegenüber
der zuvor beschriebenen Durchflußzelle den Vorteil, daß die Lichtdurchlässigkeit des Fensters größer ist und daß die Vignettierung
geringer ist. Dies ist bei dem in der Fig. 5 dargestellten Beispiel auf die größere Außenoberfläche des Fensters
zurückzuführen. Die Fensterkappe_ 42 hat nämlich einen
Durchmesser, der etwa gleich dem Durchmesser des rohrförmigen Körpers 12a ist. Die Anordnung der Durchflußzelle 11a in bezug
auf die bereits beschriebenen Baueinheiten des Kolorimeters ist die gleiche wie für die Durchflußzelle 11. %
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 6 dargestellt. Dabei ist wiederum der Einfachheit halber
lediglich das eine Ende der Durchflußzelle 11b gezeigt. Das andere, nichtgezeigte Ende kann in ähnlicher V/eise ausgebildet
sein. Die Durchflußzelle weist einen rohrförmigen Körper 12b auf, der dem rohrförmigen Körper 12 ähnlich ist. In
dem rohrförmigen Körper 12b erstreckt sich eine Längsbohrung
13b, die den Sichtkanal bildet. Der Sichtkanal steht in Verbindung mit einem Auslaß 15b in dem Körper 12b. An den Auslaß
15b schließt sich ein rohrförmiges Teil 17b an, das dem bereits beschriebenen rohrförmigen Teil 17 ähnlich ist. Das μ
Ende des Körpers 12b ist rechteckig ausgebildet, wie es an der Stelle 45 gezeigt ist.
Ein lichtdurchlässiges Verschlußelement oder ein Fenster 46 in Form eines Stirnstöpsels verschließt die Bohrung 13b in
dem rohrförmigen Körper 12b in der gezeigten Weise. Der Stöpsel ragt aus dem rohrförmigen Körper 12b heraus und kann
eingeschmolzen sein, um einen strömungsmediumdichten Verschluß
zu bilden. Das Fenster 46 hat eine innere Oberfläche 47, die unter einem Winkel von etwa 45° gegenüber der Achse
des Sichtkanals 13b der Durchflußzelle geneigt ist. Diese innere Oberfläche hat dieselbe Funktion und dieselben Eigenschaften
wie die Oberfläche 20 des bereits beschriebenen Verschlußelements 19·
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Die äußere Oberfläche 48 des Fensters 46 hat eine ähnliche Schrägung und weist die gleiche Funktion und die gleichen
Eigenschaften auf wie die Oberfläche 26 des bereits beschriebenen Fensters 19. Das Fenster 46 ist erheblich dicker als
das Fenster 19. Die Anordnung der Durchflußzelle 11b bezüglich
der bereits beschriebenen Baueinheiten des Kolorimeters
ist genau so wie bei der Durchflußzelle 11.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in der Fig. 7 dargestellt. Dabei ist der Einfachheit halber lediglich das
eine Ende der Durchflußzelle 11c mit einem zugeordneten Prisma 49 gezeigt. Das andere Ende der Durchflußzelle kann in
ähnlicher Weise ausgebildet sein und ein ähnliches Prisma enthalten. Die Durchflußzelle 11c weist einen rohrförmigen
Körper 12c auf, der dem bereits beschriebenen rohrförmigen Körper 12 ähnlich ist. Durch den rohrförmigen Körper erstreckt
sich eine Längsbohrung 13c, die den Lichtdurchlaß bildet. Dieser Lichtdurchlaßkanal steht in Verbindung mit einem Auslaß
15c des rohrförmigen Körpers 12c. An den Auslaß 15c schließt sich ein rohrförmiges Teil 17c an, das dem bereits beschriebenen
Teil 17 ähnlich ist. Das Ende des rohrförmigen Körpers 12c ist ebenfalls rechtwinklig, wie es an der Stelle 50 angedeutet
ist.
Ein lichtdurchlässiges Verschlußelement oder ein Fenster 51 in Form eines Verschlußstopfens verschließt das Ende der Bohrung
13c in der gezeigten Weise. Das Verschlußelement oder Fenster 51 weist eine innere Oberfläche 52 auf, die gegenüber der
Achse des Sichtkanals 13c der'Durchflußzelle um etwa 45° geneigt
ist. Die Oberfläche 52 des Fensters 51 hat die gleiche Funktion und die gleichen Eigenschaften wie die Oberfläche 20
des bereits beschriebenen Verschlußelements 19.
Die äußere Oberfläche des Fensters 51 schließt bündig mit dem Ende 50 des rohrförmigen Körpers 12c ab und erstreckt sich
in einer zur Achse des Sichtkanals 13c senkrecht verlaufenden Ebene. Die äußere Fensteroberfläche, die in einer rechtwink-
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lig zur Achse des Sichtkanals verlaufenden Ebene liegt, ist
nicht in der Lage, Lichtbrechungen im Lichtweg an der Grenzfläche der Flüssigkeit in der Durchflußzelle mit der Oberfläche
52 des Fensters zu kompensieren. Zur Kompensation müssen daher andere Mittel vorgesehen werden. Ein solches Mittel ist
das gezeigte Prisma 49.
Wie gezeigt, verläuft die Oberfläche 54.des Prismas, die der
Durchflußzelle 11c zugewandt, jedoch bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
von ihr beabstandet ist, in einer Ebene, die senkrecht auf der Achse des Sichtkanals 13c steht. Die gegenüberliegende
Oberfläche 55 des Prismas liegt in einer Ebene, die bezüglich der Achse des Sichtkanals unter einem Winkel J
von etwa 73,6° verläuft. Das in der beschriebenen Weise ange- ™
ordnete Prisma 49 kompensiert die obengenannte Brechung. Das Prisma ist zwischen dem Ende der Durchflußζeile 11c und der
Lichtquelle des Kolorimeters angeordnet. Die Anordnung der Durchflußzelle 11c bezüglich der anderen Baueinheiten des Kolorimeters
ist genau so wie bei der Durchflußzelle 11.
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Claims (7)
- IΊ I. J h U b 8Patentansprüche(iy Durchflußzelle zur kolorimetrischen Analyse eines Strömungsmediums, mit einem geraden rohrförmigen Durchflußzellenkörper, der an den Stirnseiten strömungsmediumdichte lichtdurchlässige Verschlußelemente aufweist, durch die sich die optische Bahn in den Durchflußkanal des rohrförmigen Körpers erstreckt, und an dessen einem Ende eine Einlaßöffnung und an dessen anderem Ende eine Auslaßöffnung für das kolorimetrisch zu untersuchende Strömungsmedium vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verschlußelement (18,19; 42; 46; 51,49) eine pianare Innenoberfläche (20; 43; 47; 52) und eine pianare Außenoberfläche (26; 44; 48; 55) auf v/eist, daß die Innenoberfläche der Durchlaßöffnung (14,15; 15a;15b;15c) für das Strömungsmedium etwa gegenüberliegt und bezüglich der Achse des Durchlaßkanals (13; 13a; 13b; 13c) des rohrförmigen Körpers (11; 11a; 11b; 11c) derart geneigt ist, daß im Bereich der Verschlußelemente keine Stauungen im Durchflußkanal auftreten, und daß die Außenoberfläche gegenüber der optischen Bahn derart geneigt ist, daß die durch die geneigte. Innenoberfläche verursachte Brechung des Lichts bezüglich der optischen Bahn kompensiert wird.
- 2. Durchflußzelle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßöffnungen (14,15; 15a; 15b; 15c) über den geneigten Innenoberflächen (20;. 43; 47; 52) der Verschlußelemente liegen. - 3. Durchflußzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Körper (11; 11a; 11b; 11c) aus schwarzem Glas besteht.109837/1449
- 4. Durchflußzelle nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußelemente mit der geneigten Innenoberfläche die Form eines Stöpsels (18,19; 46; 51) haben, der sich in den rohrförmigen Körper (11; 11b; 11c) erstreckt.
- 5. Durchflußzelle nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpsel (18,19; 51) bündig mit der Stirnfläche des rohrförmigen Körpers (11; 11c) abschließt.
- 6. Durchflußζeile nach Anspruch 4, j dadurch gekennzeichnet, daß ™ der Stöpsel (46) aus dem rohrförmigen Körper (11b) herausragt.
- 7. Durchflußzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich.net, daß das Verschlußelement mit der geneigten Innenoberfläche die Form einer Stirnkappe (42) hat, deren Innenoberfläche an einer komplementär geneigten Stirnoberfläche des rohrförmigen Körpers (11a) anliegt.109837/UA9
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US4614428A (en) * | 1984-01-17 | 1986-09-30 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | High-temperature, high-pressure optical cell |
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US4914297A (en) * | 1987-12-23 | 1990-04-03 | Nicolet Instrument Corporation | Infrared spectrometer interface for thermogravimetric analysis |
DE10136554A1 (de) * | 2001-07-27 | 2003-02-13 | Boehringer Ingelheim Int | Verfahren zur Bestimmung der Aerosol-Partikelgrößenverteilung und Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens |
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DE1299136B (de) * | 1965-03-25 | 1969-07-10 | Hellma Gmbh & Co Glastechnisch | Kuevette mit Temperiermantel, insbesondere solche Fluessigkeitskuevette |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
DE19927788A1 (de) * | 1999-06-18 | 2001-01-11 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Probenzelle für einen Polarisator von Edelgasen |
DE19927788C2 (de) * | 1999-06-18 | 2003-03-06 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Polarisator für die Polarisation eines Edelgases |
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