DE2512538A1 - Optical density measurements of diesel exhaust gas - utilise heated rotating discs in front of measuring chamber orifices (SW120176) - Google Patents

Abstract

The exhaust gas from Diesel engines is measured by the obscuration of luminous rays. Particles of soot or dirt on the detectors cause erroneous readings. A burner is used to burn the particles which settle on a rotating disc in front of the detectors. The engine exhaust gas passes through a measuring chamber (10) from inlet (13) to outlet (14) while pure air is pumped (12) into a reference chamber (11) to maintain a slight pressure. Rays from a light source (25) are directed by mirros (26, 27) through filters (28, 30) and lenses (29) towards the chambers which have inlets (15, 19) and outlets (16, 20) through which the rays pass to an optical system with a photo sensitive detector. Transparent rotating discs (21, 22) in front of the ray inlet and outlet orifices are heated by two hydrogen or propane burners (40, 41) to burn the soot.

Description

Anlage zur Patent - und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Trübungsmeßgerät Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Trübung von Gasen, insbesondere der Abgase von Dieselmotoren, durch die Messung der Intensität eines Lichtstrahls, der durch eine von den zu messenden Gasen gefüllte Kammer geleitet wird, wobei diese Kann.Annex to the patent and utility model auxiliary application for turbidity measuring device The invention relates to a device for determining the turbidity of gases, in particular the exhaust gases of diesel engines, by measuring the intensity of a light beam, which is passed through a chamber filled with the gases to be measured, whereby this Can.

mer auf der Ein- und Austrittsseite des Lichtstrahls durch je eine transparente Scheibe abgeschlossen wird.mer on the entry and exit side of the light beam through one each transparent disc is completed.

Die Messung der Trübung von Gasen, insbesondere von Abgasen aus Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, hat den Zweck, trübende Bestandteile in den Abgasen zu ermitteln.Measurement of the turbidity of gases, especially exhaust gases from internal combustion engines of motor vehicles, has the purpose of determining turbid constituents in the exhaust gases.

Das Prinzip derartiger Trübungsmessgeräte beruht darauf, dass sich die Beleuchtungsstärke einer am Ende einer Nesskammer angebrachten Fotozelle ändert, wenn das von einer Lichtquelle ausgesandte Licht statt durch reine Luft durch-ein getrübtes Gas zu der Fotozelle geleitet wird. Die durch die Messksmmer strömenden Messgase, deren Trübung in der Eauptsache durch Rußpartikelchen hervorgerufen wird, schlagen sich dabei sehr schnell auf den Oberflächen der Lichtquelle und der Fotozelle nieder. Damit wird das Messergebnis ungenau2 beziehungsweise die Messung ist überhaupt nicht möglich.The principle of such turbidity meters is based on the fact that the illuminance of a photocell attached to the end of a ness chamber changes, when the light emitted by a light source through-in instead of through pure air cloudy gas is directed to the photocell. The flowing through the measuring column Measurement gases, the turbidity of which is mainly caused by soot particles, hit the surfaces of the light source and the photocell very quickly low. This makes the measurement result imprecise2 or the measurement is at all not possible.

Um Messgase von der Lichtquelle und der Fotozelle fernzuhalten, wird deshalb bei bekannten Geräten an den Enden der Messkammer, die sich in einer gewissen Entfernung von der Lichtquelle und der Fotozelle befinden, ein Reinluftstrom quer zu dem Strom der Messgase durch einen besonderen, im Gerät eingebauten Ventilator geblasen. Dieser Luftstrom -soll die Messgase vor ihrem Auftreffen auf die Lichtquelle und Fotozelle ablenken und so die Oberflächen der Lichtquelle und der Fotozelle sauber halten. Trotz dieses Reinluftstromes quer zu dem Messgasstrom tritt jedoch nach einiger Zeit eine Verschmutzung der Oberflächen der Fotozelle und der Lichtquelle ein. Ausserdem wird die Länge der Messgassäule, die in das Ergebnis der Messung eingeht, von dem Reinluftstrom beeinflusst. Dadurch tritt eine zusätzliche Verfälschung des-Messergebnisses ein. Ausserdem wirkt sich die Fördercharakteristik des Gebläses auf die Länge der Messgassäule aus.To keep measurement gases away from the light source and the photocell, therefore in known devices at the ends of the measuring chamber, which are in a certain Distance from the light source and the photocell, a stream of clean air across to the flow of the measuring gases through a special fan built into the device blown. This air flow should be the measurement gases before they hit the light source and photocell deflect and so the surfaces of the light source and the photocell keep clean. In spite of this clean air flow, however, occurs transversely to the measuring gas flow after a while, the surfaces of the photocell and the light source become soiled a. In addition, the length of the measuring gas column is included in the result of the measurement is influenced by the clean air flow. This results in an additional falsification des measurement result. The delivery characteristics of the fan also have an effect on the length of the measuring gas column.

Es ist auch bekannt, eine Messkammer für Abgase mit einer rotierenden Scheibe abzuschliessen, wobei die Scheibe an einem Scheibenwischer vorbeibewegt wird, der auf der Scheibe angelagerte Schmutzteilchen abwischen soll (DU-Gm 19 80 419).It is also known to have a measuring chamber for exhaust gases with a rotating Locking the windshield, the windshield moving past a windshield wiper which is supposed to wipe off dirt particles deposited on the window (DU-Gm 19 80 419).

Eine derartige Anordnung ist kompliziert im Aufbau und bedarf zu einer Reinigung der Scheibe eines Poliermittels, welches aber wiederum den Lichtiurchgang durch die Scheibe beeinflussen kann. Ausserdem ist eine derartige Anordnung nur für eine geringe Messzeit zu verwenden, bei längerer Messdauer oder bei einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Messvorgängen besteht die Möglichkeit, dass auch die Reinigungsvorrichtung verschmutzt und dadurch die Scheibe nur unzureichend gereinigt wird. Im übrigen besteht die Gefahr, dass Kratzspuren auf der Scheibe entstehen.Such an arrangement is complicated in structure and requires one Cleaning of the disc with a polishing agent, which in turn prevents the passage of light can affect through the disc. Furthermore, such an arrangement is only To be used for a short measuring time, for longer measuring times or for a large number of successive measuring processes there is the possibility that the cleaning device dirty and as a result the pane is not cleaned adequately. Furthermore there is a risk that scratch marks will appear on the pane.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Trübungsgerät zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Einrichtungen nicht aufweist, das vielmehr so aufgebaut ist, dass Schmutzpartikel leicht von den die Messkammer abdeckenden Scheiben entfernt werden können, so dass durch Schmutzablagerungen auf diesen Scheiben keine Messfehler entstehen.The object on which the invention is based is to provide a turbidity device to create that does not have the disadvantages of the known devices, rather that is constructed in such a way that dirt particles can easily be removed from those covering the measuring chamber Slices can be removed so that dirt builds up on these slices there are no measurement errors.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass wenigstens ein Brenner zum Abbrennen der sich auf den Scheiben absetzenden Bestandteile des Abgases in der Nähe der Scheiben angeordnet ist.This object is achieved according to the invention in that at least a burner to burn off the constituents of the Exhaust gas is arranged in the vicinity of the discs.

Weitere zweckmässige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit den Unteransprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfühnmgsbeispieles und aus den zugehörigen Zeichnung.Further useful refinements and advantageous developments of the invention emerge in connection with the subclaims from the following description of an exemplary embodiment and the associated Drawing.

Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau eines Meßgerätes, Fig. 2 in schematischer Darstellung die Anordnung eines Brenners in der Nähe der Scheibe und Fig. 3 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Meßeinricbtung, die einen elektrischen Brenner aufweist.They show: FIG. 1 in a schematic representation the structure of a measuring device, Fig. 2 in a schematic representation of the arrangement of a burner in the vicinity of the Disc and Fig. 3 in a schematic representation the structure of a measuring device, which has an electric burner.

Das Trubungsmeßgerät weist gemäß Fig. 1 zwei Kammern,eine Meßkammer 10 und eine Vergleichskammer 11 auf. Während des Meßvorgangs wird die Meßkammer 10 ständig von dem zu messenden Gas, das beispielsweise vom Auspuff einer Diesel-Brennkraftmaschine zu dieser Meßkammer 10 geleitet werden kann, durchströmt. Die Vergleichskammer 11 ist dagegen an eine Pumpe 12 angeschlossen, die ständig reine Luft in die Vergleichskammer 11 fördert, wobei stets ein leichter tlberdruck in dieser Vergleichskammer 11 aufrechterhalten wird. Die Meßkammer 10 weist außer der Eintrittsöffnung 13 und der Austrittsöffnung 14 für das Meßgas zwei Öffnungen 15 und 16 auf. Die Öffnung 15 ist dabei als Lichteintrittsöffnung und die Öffnung 16 als Lichtaustrittsöffnung der Meßkammer 10 bestimmt.According to FIG. 1, the turbidity measuring device has two chambers, one measuring chamber 10 and a comparison chamber 11. During the measuring process, the measuring chamber 10 constantly from the gas to be measured, for example from the exhaust of a diesel internal combustion engine can be passed to this measuring chamber 10, flows through. The comparison chamber 11 is, however, connected to a pump 12, which constantly clean air in the comparison chamber 11 promotes, a slight overpressure always being maintained in this comparison chamber 11 will. In addition to the inlet opening 13 and the outlet opening, the measuring chamber 10 has 14 two openings 15 and 16 for the gas to be measured. The opening 15 is here as a light inlet opening and the opening 16 is determined as the light exit opening of the measuring chamber 10.

Die Vergleichskammer 11 ist prinzipiell gleich aufgebaut, auch sie weist außer den Lufteintritts- und Austrittsöffnungen 17 und 18 eine Lichteintrittsöffnung 19 und eine Licbtaustrittsöffnung 20 auf. Vor den Öffnungen 15 und 16 sowie 19 und 20 sind Scheiben 21 und 22 angebracht. Diese Scheiben 21 und 22 sitzen auf einer gemeinsamen Achse 23, die von einem weiter nicht dargestellten Motor in IJmdrehung versetzt wird. Zweckmäßigerweise ist die Durchströmrichtung der Gase durch die Klammern 10, 11 so gewählt, daß sie mit der Rotationsrichtung der Scheiben 21, 22 übereinstimmt. Außerdem hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Strömungsgeschwindigkeit der Gase, insbesondere des Meßgases, der Rotationsgeschwindigkeit der Scheiben 21, 22 entspricht. Außerdem ist es vorteilhaft, die Temperatur über die gesamte Länge der Meßkammer 10 annähernd gleich zu halten. Mit einem über die gesamte Länge der Meßkammer 10 angeordneten Widerstanddraht, der in der Zeichnung weiter nicht dargestellt ist, kann die mittlere Temperatur des Meßgases exakt festgestellt werden. Durch diese Maßnahmen kann d ie V erschmutzungsgefahr der Scheiben 21 und 22 verringert und damit die hSeßgenauigkeit erhöht werden.The comparison chamber 11 is basically constructed in the same way, including them has, in addition to the air inlet and outlet openings 17 and 18, a light inlet opening 19 and a light outlet opening 20. Before the openings 15 and 16 and 19 and 20 disks 21 and 22 are attached. These discs 21 and 22 sit on one common axis 23, which is rotated by a motor (not shown further) is moved. The direction of flow of the gases through the clamps is expedient 10, 11 chosen so that they match the direction of rotation of the discs 21, 22 matches. In addition, it has been found to be advantageous if the flow rate of the gases, in particular of the measurement gas, the speed of rotation the disks 21, 22 corresponds. It is also beneficial to keep the temperature above to keep the entire length of the measuring chamber 10 approximately the same. With one about the entire length of the measuring chamber 10 arranged resistance wire in the drawing is also not shown, the mean temperature of the measurement gas can be determined exactly will. These measures can reduce the risk of contamination of the panes 21 and 22 and thus the measuring accuracy can be increased.

Die in der Meßkammer 10 angebrachten Leitbleche 24 sorgen für eine gleichmäßige Verteilung der Strömung iiber die gesamte Meßkammer 10. Durch die Afeßkammer 10 und die Vergleichskammer 11 fließt ein von einer Lichtquelle 25 ausgesandter Lichtstrom, der über Umlenkspiegel 26 und 27 zu der Meßkammer 10 und der Vergleichskammer 11 geleitet wird. In dem Strahlengang zwischen der Lichtquelle 25 und der Messkammer 10 ist dabei ein Interferenzfilter 28 und ein Linsensystem 29 zur Bündelung des Lichtstrahles angeordnet. In dem Strahlengang zwischen der Lichtquelle 25 und der Vergleichskammer 11 ist ein Polarisationsfilter 30 und ebenfalls ein Linsensystem 29 zur Bündelung des Lichtstromes angeordnet. Die Lichtquelle 25 ist dabei zweckmässigerweise so ausgebildet, dass sie Gluhlicht einer bestimmten Farbtemperatur liefert. Ausserdem ist es bei einer polychromatischen Lichtquelle zweckmassig, in den Weg der Lichtstrahlen ein Filter zu schalten, welches nur für Licht in einem sehr engen W-Bereich durchlässig ist.The baffles 24 attached in the measuring chamber 10 ensure a Uniform distribution of the flow over the entire measuring chamber 10. Through the measuring chamber 10 and the comparison chamber 11, an emitted from a light source 25 flows Luminous flux, which via deflecting mirrors 26 and 27 to the measuring chamber 10 and the comparison chamber 11 is directed. In the beam path between the light source 25 and the Measuring chamber 10 is an interference filter 28 and a lens system 29 for focusing the Arranged light beam. In the beam path between the light source 25 and the Comparison chamber 11 is a polarization filter 30 and also a lens system 29 arranged to focus the luminous flux. The light source 25 is expediently designed so that it supplies incandescent light of a certain color temperature. Besides that in the case of a polychromatic light source, it is advisable to place it in the path of the light rays to switch a filter which only allows light in a very narrow W range to pass through is.

Die Scheibe 21 weist lichtundurchlässige Sektoren 31 und lichtdurchlässige Sektoren 32 auf. Die Aufteilung dieser Sektoren erfolgt dabei so, dass bei einem lichtundurchlässigen Sektor 31 vor den Öffnungen 15 vor der Öffnung 19 ein lichtdurchlässiger Sektor 32 vor der Öffnung 15 vorbeibewegt wird. Die genaue Aufteilung der lichtdurchlässigen und der lichtundurchlässigen Sektoren der Scheibe 21 ist dabei so gewählt, dass bei Rotation der Scheibe 21 die Suiume des durch die beiden Kammern 10 und 11 gelangenden Lichts konstant bleibt, wenn beide Kammern mit reiner Luft gefüllt sind.The disc 21 has opaque sectors 31 and translucent Sectors 32. The division of these sectors is done in such a way that one opaque sector 31 in front of the openings 15 in front of the opening 19 a translucent Sector 32 is moved past the opening 15. The exact division of the translucent and the opaque sectors of the pane 21 is chosen so that when the disk 21 rotates, the suiume of the one passing through the two chambers 10 and 11 Light remains constant when both chambers are filled with pure air.

Hinter der Austrittsöffnung 16 der Messkammer 10 ist ein Snmmellinsensystem 33 angeordnet, hinter dem eine Lochblende 34 zur Ausblendung von Streulicht vorgesehen ist.A Snmmell lens system is located behind the outlet opening 16 of the measuring chamber 10 33 arranged, behind which a pinhole 34 is provided for masking out stray light is.

In gleicher Weise ist hinter der-Öffnung 20 der Vergleichskammer 11 ein Sammellinsensystem 33 angeordnet, hinter dem ebenfalls eine Lochblende 34 angeordnet ist. Hinter den 35. 36 Lochblenden 34 sind Lichtleiter ßangeordnet, die zu der lichtempfindlichen Fläche eines Sensors 37 führen. Dieser Sensor 37 ist zweckmässigerweise so ausgebildet, dass seine Barbempfindlichkeit durch seine Eigenschaften oder durch Vorschalten entsprechender Farbfilter der Farbempfindlichkeit des menschlichen Auges angepasst ist.In the same way, the comparison chamber 11 is behind the opening 20 a converging lens system 33 is arranged, behind which a pinhole aperture 34 is also arranged is. Behind the 35. 36 perforated diaphragms 34 are light guides arranged, which lead to the light-sensitive surface of a sensor 37. This sensor 37 is expediently designed so that its bar sensitivity through its properties or by connecting appropriate color filters to the color sensitivity of the human Eye is adapted.

Die Wirkungsweise dieser Messanordnung ist folgende: Die Lichtquelle 25 sendet Licht aus, das durch die Sammellinsen 29 gebündelt wird und zu der Messkammer 10 bzw.The mode of operation of this measuring arrangement is as follows: The light source 25 emits light that is focused by the converging lenses 29 and to the measuring chamber 10 or

der Vergleichskammer 11 gelangt. Befindet sich, wie in der Zeichnung dargestellt, uor der Öffnung 15 der Messkammer 10 ein lichtundurchlässiger Sektor 31 der Scheibe 21, so kann das Licht nicht durch die Messkammer 10 hindurchdringen. Dagegen kann das über den Umlenkspiegel 27, das Polarisationsfilter 30 und das Sammellinsensystem 29 zur Vergleichskammer 11 gelangende Licht durch den lichtdurchlässigen Sektor 32 der Scheibe 21 in die Vergleichskammer 11 eindringen und durch die Öffnung 20 und die Scheibe 22 austreten. Das aus der Öffnung 20 austretende Licht wird über die Sammellinse 32 der Lochblende 34 und von dort über den Lichtleiter 36 auf die lichtempfindliche Fläche des Sensors 37 geleitet, der ein entsprechendes Ausgangssignal abgibt.the comparison chamber 11 arrives. Located as in the drawing shown, uor the opening 15 of the measuring chamber 10, an opaque sector 31 of the disk 21, the light cannot penetrate through the measuring chamber 10. In contrast, this can be done via the deflecting mirror 27, the polarization filter 30 and the collecting lens system 29 light reaching the comparison chamber 11 through the transparent sector 32 of the disk 21 penetrate into the comparison chamber 11 and through the opening 20 and the disc 22 exit. The light emerging from the opening 20 is over the converging lens 32 of the aperture 34 and from there via the light guide 36 to the light-sensitive surface of the sensor 37 passed, which has a corresponding output signal gives away.

Werden nun die Scheiben 21 und 22 weitergedreht, so gelangt der lichtdurchlässige Sektor 32 der Scheibe 21 vor die Öffnung 15 der Messkammer 10, während der lichtundurchlässige Sektor 31 der Scheibe 21 vor die Öffnung 19 der Tergleichskammer 11 gelangt. Damit kann das Licht nicht meter durch die Vergleickskmmmer 11 dringen, wohl aber durch die Messkammer 10. Auch hier wird das Licht über die Sammellinsen 29 und 31 sowie über die Lochblende 34 und den Lichtleiter 35 zur lichtempfindlichen Fläche des Sensors 77 geleitet.If the disks 21 and 22 are now rotated further, the translucent one arrives Sector 32 of the disk 21 in front of the opening 15 of the measuring chamber 10, while the opaque Sector 31 of the disk 21 arrives in front of the opening 19 of the equalization chamber 11. In order to The light cannot penetrate meter through the comparison chamber 11, but it can by the measuring chamber 10. Here, too, the light is transmitted via the converging lenses 29 and 31 as well as Via the aperture 34 and the light guide 35 to the light-sensitive surface of the Sensor 77 passed.

Das Ausgangssignal des Sensors 37 wird dabei durch die Trübung des in der Messkammer 10 beflndlichen Gases und der dadurch bewirkten Verringerung des Lichtstromes geringer sein als bei Durchtritt des Lichtes durch die Vergleichskaiamer 11. Aus dem Unterschied der Ausgangssignale des Sensors 37 bei Lichtdurchgang durch die Messkammer 10 bzw. die Vergleichskammer 11 kann ein Mass für die Trübung des Messgases abgeleitet werden.The output signal of the sensor 37 is determined by the turbidity of the in the measuring chamber 10 and the resulting reduction in the The luminous flux must be lower than when the light passes through the comparison chamber 11. From the difference in the output signals of the sensor 37 when light passes through the measuring chamber 10 or the comparison chamber 11 can be a measure of the turbidity of the Measurement gas can be derived.

Trotz der laminaren Grenzschicht, die an den Oberflächen der Scheiben 21 und 22 auftritt, können sich RuBteilchen und Dieselölreste auf den Scheiben niederschlagen und eine bleibende Trübung hervorrufen, die den Lichtdurchgang durch die Scheiben beeinträchtigt und damit das Messergebnis der Trübungsmessung verfälscht.Despite the laminar boundary layer on the surfaces of the panes 21 and 22, soot particles and diesel oil residues can deposit on the windows and cause permanent haze that prevents light from passing through the panes and thus falsifies the measurement result of the turbidity measurement.

Die auf den rotierenden Scheiben 21 und 22 festklebenden Abgasbestandteile können einfach und kontinuierlich dadurch beseitigt werden, dass sie von den Scheibenoberflächen heruntergebrannt werden. Zu diesem Zweck sind zwei Brenner 40 und 41 in der Nähe der Scheiben 21 und 22 angeordnet. Zweckmässigerweise werden die Brenner 4Ö und 41 mit leichtflüchtigem Gas, z.B. mit Wasserstpff, Propan, Erdgas, Stadtgas, Butan oder Methan betrieben. Es können aber auch elektrische Heizkörper, Infrarotstrahler, Kurz- oder Mikrowellenöfen verwendet werden, sofern mit derartigen Brennern die Entflammtemperatur von Ruß erreicht wird.The exhaust gas components sticking to the rotating disks 21 and 22 can be removed easily and continuously by removing them from the disc surfaces to be burned down. Two burners 40 and 41 are nearby for this purpose of the disks 21 and 22 arranged. The burners 4Ö and 41 with volatile gas, e.g. with hydrogen, propane, natural gas, town gas, butane or methane. However, electrical radiators, infrared heaters, Short or microwave ovens are used, provided with such burners the The ignition temperature of soot is reached.

In Fig. 2 ist schematisch die Anordnung der Brenner 40 und 41 dargestellt. Die Brenner 40 und 41, denen über eine Zulei--tung 44 Gas zugeleitet wird, sind dabei in einem solchen Abstand von den Scheiben 21 und 22 angebracht, dass die Flammen 42 bzw. 43 mit ihrem oxidierenden vorderen Teil auf die Scheiben 21 bzw. 22 auftreffen. Der reduzierende innere Teil der Flammen muss vor den Scheiben 21 bzw. 22 liegen.In Fig. 2, the arrangement of the burners 40 and 41 is shown schematically. The burners 40 and 41, to which gas is fed via a feed line 44, are mounted at such a distance from the discs 21 and 22 that the flames 42 and 43 impinge with their oxidizing front part on the disks 21 and 22, respectively. The reducing inner part of the flame must be in front of the panes 21 and 22, respectively.

Die Grösse und Anzahl der Brenner bzw. der Flammen richtet sich nach der Grösse der zu reinigenden Scheibenfläche, die durch die Grösse der Öffnungen 15 und 16 bestimmt ist. Zweckmässig ist es, wenn die Brenner.40 und 41 mit einer automatischen Zünd- und Abstelleinrichtung versehen sind.The size and number of burners or flames depends on the size of the pane to be cleaned, determined by the size of the openings 15 and 16 is determined. It is useful if the Brenner.40 and 41 with a automatic ignition and shutdown devices are provided.

Bei der beschriebenen Reinigung der Scheiben 21 bzw. 22 durch Abbrennen der Ablagerungen treten zusammengefasst die folgenden Vorteile auf. Die Reinigung der Scheiben 21 bzw. 22 erfolgt kontinuierlich und eine Beeinflussung des Messergebnlsses wird dadurch vermieden. Ausserdem werden die rotierenden Scheiben 21 und 22 schnell auf eine höhere Temperatur gebracht, bei der eine geringere Scheibenverschmutzung auftritt, da keine Kondensation der Abgase an den Scheiben 21 und 22 erfolgt.When cleaning the panes 21 and 22 as described, by burning them the deposits have the following advantages in summary. The cleaning of the disks 21 or 22 takes place continuously and an influence on the measurement result is thereby avoided. In addition, the rotating disks 21 and 22 become fast brought to a higher temperature, at which less window contamination occurs because there is no condensation of the exhaust gases on the disks 21 and 22.

In Fig. 3 ist in schematischer Darstellung die Anordnung der Meßkammer 10 und eines zugeordneten elektrischen Brenners dargestellt.In Fig. 3, the arrangement of the measuring chamber is in a schematic representation 10 and an associated electric burner.

Die Meßkammer 10 hat eine Lichteintrittsöffnung 15 und eine Lichtaustrittsöffnung 16. Die beiden Öffnungen 15 und 16 können dabei wie bei der Anordnung nach Fig. 1 bzw. nach Fig. 2 mit rotierenden Scheiben 21 bzw. 22 abgedeckt sein. Es können aber auch, wie in Fig. 3 dargestellt, fest angeordnete Abdeckscheiben 45 und 46 in die Öffnungen 15 bzw. 16 eingesetzt sein. Auf diesen Abdeckscheiben 45 und 46 setzen sich bei Füllung der Meßkannner 10 mjt Abgas Alßpartikelchen ab, welche abgebrannt werden sollen. Zu diesem Zweck ist eine Infrarotlichtquelle 47 vorgesehen, welche koaxial zu dem die Meßkammer 10 durchdringenden Meßlichtstrahl angeordnet ist.The measuring chamber 10 has a light inlet opening 15 and a light outlet opening 16. The two openings 15 and 16 can, as in the arrangement according to FIG. 1 or according to FIG. 2 be covered with rotating disks 21 and 22, respectively. It can but also, as shown in FIG. 3, fixedly arranged cover disks 45 and 46 be inserted into the openings 15 and 16, respectively. On these cover disks 45 and 46 When the measuring canister is filled, 10 mjt exhaust gas settle out, which are burned off should be. For this purpose, an infrared light source 47 is provided which is arranged coaxially to the measuring light beam penetrating the measuring chamber 10.

Der Meßlichtstrahl wird mit Hilfe einer Lichtquelle f8 erzeugt und gelangt über eine Linse 49 und einen IJmlenkspiegel 50 in die Meßkammer. Nach Durchdringung'der Meßkammer 10 wird der 4eßlichtstrahl von einem Umlenkspiegel 51 umgelenkt und gelangt über eine Linse 52 auf einen lichtempfindlichen Sensor 53, dessen elektrisches Ausgangssignal charakteristisch für die Trübung des Abgases ist.The measuring light beam is generated with the aid of a light source f8 and reaches the measuring chamber via a lens 49 and a deflecting mirror 50. After penetration of the Measuring chamber 10, the measuring light beam is deflected by a deflecting mirror 51 and arrives via a lens 52 to a light-sensitive sensor 53, the electrical output signal of which is characteristic of the turbidity of the exhaust gas.

Der Umlenkspiegel 50 ist mit einer Interferenzschicht so belegt, daß das sichtbare Licht, welches von der Lichtquelle 48 ausgesandt wird, unter 45 Grad reflektiert wird, und daß Infrarotstrahlung durch den Spiegel ohne Umlenkung hindurchgelassen wird. Dadurch können mit Hilfe der Infrarotlichtquelle Schmutzablagerungen auf der Abdeckscheibe 45 abgebrannt werden. Zweckmäßigerweise wird zur Erzielung einer hohen Strahlungsintensität eine Infrarotlichtquelle verwendet, die einen reflektierenden Spiegelbelag 54 aufweist.The deflection mirror 50 is covered with an interference layer so that the visible light emitted from the light source 48 at 45 degrees is reflected, and that infrared radiation is transmitted through the mirror without being deflected will. With the help of the infrared light source, dirt can be deposited on the Cover disk 45 are burned off. It is expedient to achieve a high Radiation intensity uses an infrared light source that is reflective Has mirror coating 54.

Da sich die Infrarotstrahlung hinter der Abdeckscheibe 45 wieder a usbreitet, reicht die Strahlenintensität bzw. die Strahlendichte nicht mehr aus, um auch Schmutzablagerungen an der Abdeckscheibe 46 abzubrennen. Um auch die Abdeckscheibe 46 von Rußablagerungen freizuhalten, muß deshalb auf der anderen Seite der Meßkammer 10 ebenfalls eine Infrarotlichtquelle angeordnet sein.Since the infrared radiation behind the cover plate 45 again a spreads, the radiation intensity or the radiation density is no longer sufficient, in order to burn off dirt deposits on the cover plate 46. To the cover too 46 must therefore be kept free of soot deposits on the other side of the measuring chamber 10 an infrared light source can also be arranged.

Um die Installation einer zeiten Infrarotlichtquelle zu vermeiden, kann eine Linse 55 vorgesehen sein, die den Vereinigungspunkt der Infrarotstrahlen, d.h. den Bildpunkt der Wendel der Infrarotlichtquelle 47, ungefähr in der Mitte der Meßkarnner 10 abbildet, so daß an der Abdeckscheibe 46 etwa die gleiche Strahldichte wie an der Abdeckscheibe 45 entsteht. Die Linse 55 kann entçeder vor der Abdeckscheibe 45 angeordnet sein, sie kann aber auch selbst als Abdeckscheibe dienen.To avoid installing a second infrared light source, a lens 55 can be provided, which is the merging point of the infrared rays, i.e. the pixel of the helix of the infrared light source 47, approximately in the middle the Meßkarnner 10 images, so that on the cover plate 46 about the same radiation density as arises on the cover plate 45. The lens 55 can either be in front of the cover plate 45, but it can also serve as a cover plate itself.

Nachdem bei der zuletzt beschriebenen Anordnung die Infrarotstrahlung sowohl die Abdeckscheibe 45 als auch die Abdeckscheibe 46 durchdrungen hat, wird sie mit hilfe eines Reflektors 56 reflektiert, so daß sie den Strahlengang ein zweitesmal zurücklegt und von dem reflektierenden Spiegelbelag 54 der Infrarotlichtquelle 47 erneut zurückgeworfen wird. Diese ?lehrfachreflexion wird durch Absorption des Lichtes in der Meßkainmer iO und an den optischen Elementen allmählich abgeschwächt. Der Reflektor 56, der vor der Abdeckscheibe 46 angeordnet ist, ist zweckmäßigerweise als Hohlspiegel ausgebildet.After the last described arrangement the infrared radiation has penetrated both the cover plate 45 and the cover plate 46, is they are reflected with the aid of a reflector 56, so that they pass the beam path a second time and from the reflective mirror coating 54 of the infrared light source 47 is thrown back again. This subject reflection is caused by absorption of light Gradually weakened in the Messkainmer OK and on the optical elements. Of the The reflector 56, which is arranged in front of the cover plate 46, is expedient designed as a concave mirror.

Um die Wirkung der Linse 55, welche eine Zerstreuungslinse ist, für den Meßlichtstrahlengang zu kompensieren, ist es zweckmäßig, die Wendelabbildung der Lichtquelle 48 auch in die Fritte der Meßkammer 10 zu legen. Außerdem ist bei Verwendung einer Zersteuungslinse 55 die Brechkraft der Linsen 49 und 52 zu verstärken.To the effect of the lens 55, which is a diverging lens, for To compensate for the measuring light beam path, it is expedient to use the filament imaging of the light source 48 also to be placed in the frit of the measuring chamber 10. In addition, is at Use a disintegrating lens 55 to increase the refractive power of lenses 49 and 52.

Claims (11)

Ansprtiche Claims Vorrichtung zur Bestimmung der Trübung von Gasen, insbesondere von Abgasen von Dieselmotoren, durch die Messung der Intensität eines Lichtstrahls, der durch eine von den zu messenden Gasen gefüllte Kammer geleitet wird, wobei diese Kammer auf der Ein- und Austrittsseite des Lichtstrahls durch je eine transparente Scheibe abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Brenner (40, 41) zum Abbrennen der sich auf den Scheiben (21, 22) absetzenden Bestandteile des Abgases in der 'ähe der Scheiben (21, 22) angeordnet ist.Device for determining the turbidity of gases, in particular of Exhaust gases from diesel engines, by measuring the intensity of a light beam, which is passed through a chamber filled with the gases to be measured, whereby this Chamber on the entry and exit side of the light beam through a transparent one Disc is closed, characterized in that at least one burner (40, 41) to burn off the components of the Exhaust gas is arranged in the vicinity of the disks (21, 22). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (21, 22) in an sich bekannter Weise rotierend angeordnet sind. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the discs (21, 22) are arranged to rotate in a manner known per se. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, d aß für jede Scheibe (21, 22) ein Brenner (40 bzw. 41) vorgesehen ist. 3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that d A burner (40 or 41) is provided for each disc (21, 22). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (40, 41) als Gashrenner ausgebildet ist. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the burner (40, 41) is designed as a gas burner. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (40 bzw. 41) in einem Abstand von der Scheibe (21 bzw. 22) angeordnet ist, bei dem der oxidierende (vordere) Teil des flantmenkegels auf die Scheibe (21 bzw. 22) auftrifft. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the burner (40 or 41) is arranged at a distance from the disc (21 or 22) is where the oxidizing (front) part of the flantmen cone strikes the disc (21 or 22). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein mit e lektrischer Energie betriehener Brenner (40, 41) vorgesehen ist.6. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that at least one burner (40, 41) charged with electrical energy is provided is. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1,- 2 oder 6, dadurch g ekennzeichnet, daß zur Abbrennung von Schmutzablagerungen auf den Scheiben (21, 22) wenigstens eine k oaxial zum Meßlichtstrahl angeordnete Infrarotlichtquelle (47) vorgesehen ist.7. Device according to one of claims 1, 2 or 6, characterized in that that for burning off dirt deposits on the panes (21, 22) at least an infrared light source (47) arranged coaxially to the measuring light beam is provided is. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der durch die Scheibe (21 bzw. 22) abgedeckten L ichteintrittsöffnung (15) bzw. Lichtaustrittsöffnung (16) der Meßkammer (10) und der Infrarotlichtquelle (47) ein eine Interferenzschicht tragender Umlenkspiegel (50) angeordnet ist, welcher für die Infrarotstrahlung durchlässig ist und den Meßlichtstrahl in die Meßkamner (10) lenkt.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that between the light inlet opening (15) or Light exit opening (16) of the measuring chamber (10) and the infrared light source (47) a deflecting mirror (50) carrying an interference layer is arranged, which for the infrared radiation is permeable and the measuring light beam into the measuring chamber (10) directs. 9. Vorrichtung anch Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der durch die Scheibe (22) abgedeckten Lichtaustrittsöffnung (16) der Meßkamner (10) ein eine Interferenzschicht t ragender Umlenkspiegel (51) und ein Reflektor (56) angeordnet sind, wobei der Reflektor (56) die Strahlung der Infrarotlichtquelle (47) reflektiert und der für die Infrarotstrahlung durchlässige Umlenkspiegel (51) den Meßlichtstrahl auf einen lichtempfindlichen Sensor (53) lenkt.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that behind the light exit opening (16) covered by the disc (22) of the measuring chamber (10) a deflecting mirror (51) carrying an interference layer and a reflector (56) are arranged, wherein the reflector (56) the radiation of the infrared light source (47) and the deflecting mirror (51) that is transparent to the infrared radiation the measuring light beam on a light-sensitive The sensor (53) steers. 10. Vorrichtung nach einem der Ansnrüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang der Infrarotlichtquelle (47j wenigstens eine Linse (55) zur wenigstens annähernd in der Mitte der Meßkammer (10) liegenden Abbildung der Wendel der Infrarotlichtquelle (47) vorgesehen ist.10. Device according to one of Claims 7 to 9, characterized in that that in the beam path of the infrared light source (47j at least one lens (55) for At least approximately in the middle of the measuring chamber (10) lying image of the helix the infrared light source (47) is provided. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (55) als Abdeckung der Lichteintrittsöffnung (15) der Meßkammer (10) vorgesehen ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the Lens (55) is provided as a cover for the light inlet opening (15) of the measuring chamber (10) is.