DE3503626A1 - Optische sondenvorrichtung fuer die fotometrische analyse von in leitungen stroemenden fluiden - Google Patents

Optische sondenvorrichtung fuer die fotometrische analyse von in leitungen stroemenden fluiden

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Description

  • Optische Sondenvorrichtung
  • für die fotometrische Analyse von in Leitungen stromenden Fluiden Die Erfindung betrifft eine optische Sondenvorrichtung für die fotometrische Analyse von in Leitungen strömenden Fluiden, die aus einem topfförmigen Gehäuse besteht, das mit dem Boden voran in eine entsprechende Öffnung eines Leitungsstückes einsetzbar und mit einer am offenen Ende befindlichen Vorkehrung mit dem Leitungsstück verbindbar ist, in dem Öffnungen zum Durchtritt des zu analysierenden Fluids vorgesehen sind und das im Bereich des Strahlenganges strahlungsdurchlässig ausgebildet ist.
  • Derartige Sondenvorrichtungen müssen so beschaffen sein, daß sie unmittelbar in den Leitungen einer Produktionsanlage eingesetzt werden können. Sie finden beispielsweise Anwendung in Verbindung mit fotometrischen Betriebsmeßgeräten zur Konzentrationsmessung der in Leitungen vorzugsweiser chemischer oder nahrungsmitteltechnischer Produktionsanlagen strömender Fluide.
  • Dabei ist es erforderlich, daß die in die Leitung hinein ragende Sondenvorrichtung von dem zu analysierenden Fluid durchströmt wird. Da Strahlungssender und -empfänger in einem außerhalb der Leitung angeordneten Betriebsmeßgerät untergebracht sind, muß die analysierende Strahlung innerhalb der Sondenvorrichtung reflektiert werden und kreuzt somit zweimal das zu analysierende Fluid.
  • Es ist eine optische Sondenvorrichtung der einleitend gekennzeichneten Gattung bekannt (DE-OS 28 38 396), die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aus einem topfförmigen Gehäuse besteht, das mit dem Boden voran in eine entsprechende Öffnung eines Leitungsstuckes einsetzbar und mit einem am offenen Ende befindlichen Flansch mit dem Leitungsstück verbindbar ist, daß in dem Gehäuse parallel zum Boden ein strahlungsdurchlässiges Fenster gasdicht eingesetzt ist, und danach Öffnungen zum Durchtritt der Flüssigkeit und ein Strahlungsreflektor vorgesehen sind und auf den Boden außen eine abziehbare Kappe aufgesetzt ist, die sich nach dem Lösen des Flansches, beim Heraustreten des Gehäuses aus dem Leitungsstück, über einen nach innen gerichteten Stutzen an der Öffnung des Leitungsstückes stülpt und diesen dicht verschließt.
  • Die bekannte Sondenvorrichtung ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß sie jederzeit ohne Störung des Produktionsprozesses und ohne große Umstände einer Reinigung unterzogen werden kann. Diesem Vorteil, der überall dort nicht zum Tragen kommt, wo die Produktionsanlagen in vorbestimmten Zeitabständen automatisch im Wege der Durchflussreinigung (CIP-Reinigung) gereinigt werden, stehen erhebliche Nachteile gegenüber.
  • Zum einen ragt die Sondenvorrichtung sehr weit in das zugeordnete Leitungsstück hinein und verursacht durch seine erhebliche Querschnittsverengung einen in den meisten Anwendungsfallen nicht tolerierbaren Druckverlust.
  • Darüber hinaus wird die analysierende Strahlung innerhalb der Sondenvorrichtung in einem kavernenartigen Raum, der nur durch die Eintritts- und Austrittsöffnung mit der Leitung verbunden ist, umgelenkt. In dieser Kaverne werden sich bevorzugt Verschmutzungen festsetzen, die das Meßergebnis erheblich beeinträchtigen können. Vor der Ein- und Austrittsöffnung angeordnete Siebe können keine Abhilfe schaffen, da sie beispielsweise in Leitungen nahrungsmitteltechnischer Anlagen aus sanitären Gründen nicht anwendbar sind. Durch die zweifache Durchstrahlung des zu analysierenden Fluids, das heißt bedingt durch die relativ lange mit Medium ausgefüllte Meßstrecke, ist der Einsatzbereich der bekannten Sondenvorrichtung in Bezug auf hohe Trübungen von vornherein beschränkt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Sondenvorrichtung der einleitend beschriebenen Art so auszubilden, daß sie einen geringen Druckverlust im zugeordneten Leitungsstück verursacht, daß sie insbesondere im Durchfluß leicht zu reinigen ist und die Messungen hoher Trübungen des zu analysierenden Fluids bei gleichbleibenden meßtechnischen Bedingungen zuläßt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine optische Sondenvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die einmalige Durchstrahlung des zu analysierenden Fluids und die sich daraus ergebende kurze Meßstrecke hohe Trübungen noch meßtechnisch erfaßbar sind.
  • Die Durchdringung von Fluiden, wie beispielsweise Kondensmilch oder dicke Hefen mit einer Trübung von mehr als 10 000 EBC (EBC: Vergleichsstandard der European 8rewery Convention),ist mit der erfindungsgemäßen Sondenvorrichtung möglich.
  • Da keine produktbeaufschlagten Reflektoren im Strahlengang erforderlich sind, ergeben sich auch keine Meßwertverfälschungen durch deren Verschmutzung.
  • Eine Weiterbildung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung sieht vor, daß der Meßkanal im Bereich der Wand des Leitungsstückes und mit seiner einen Begrenzungsfläche mit letzterem bündig abschließend angeordnet, zur Achse des Leitungsstückes hin offen und mit strömungsgünstiger Ein-und Auslaufkontur ausgebildet ist. Durch diese rinnenartige Ausbildung des Meßkanals in Wandnähe ergibt sich ein außerordentlich geringer Druckverlust der gesamten Anordnung. Die Strömung im zugeordneten Leitungsstück wird nur unwesentlich beeinflußt; die Durchflußreinigung der erfindungsgemäßen Sondenvorrichtung gestaltet sich außerordentlich einfach und wirkungsvoll. Die strömungsgünstige Formgebung des Meßkanals ergibt eine insbesondere für lebensmitteltechnische Anwendungen vorteilhafte schatten-und totraumfreie Reinigung. Durch die zur Achse des Leitungsstückes hin offene Rinne ist neben der unbehinderten axialen Durchströmung der Meßstrecke auch ein Strömungsaustausch in radialer Richtung gegeben. Dieser Queraustausch gestaltet sich um so wirkungsvoller, je turbulenter die Strömung im Bereich der Sondenvorrichtung ist. Von diesem turbulenten Queraustausch kann in fast allen technisch relevanten Anwendungsfällen ausgegangen werden. Einerseits besteht, wie vorstehend bereits beschrieben, die Forderung nach einem möglichst geringen Druckverlust der Sondenvorrichtung innerhalb des Leitungsstückes. Andererseits ist aber dieser Druckverlust in Verbindung mit den Reibungskräften, die von der Hauptströmung auf die Strömung im Meßkanal ausgeübt werden, für die Ausbildung einer Strömung im Meßkanal verantwortlich. Damit ist die Bemessung des Meßkanals eine Optimierungsaufgabe.
  • Als geometrische Einflußgrößen kommen die Länge, die Bereite und die Tiefe des Meßkanals, sowie insbesondere dessen Einlaufgestaltung, infrage.
  • Um strahlungsdurchlässige Fenster, die in der Regel Abdichtungsprobleme mit sich bringen, zu vermeiden, ist nach einer anderen Weiterbildung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen, daß der Boden des Gehäuses wenigstens im Bereich des Meßkanals einen hohen Transmissionsgrad für die zu analysierende Strahlung aufweist.
  • Die Miniaturisierung der Strahlungssender- und Strahlungsempfängerdiode macht es nach einer anderen Weiterbildung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung möglich, daß durch den Boden vom zu analysierenden Fluid getrennt auf der einen Seite des Meßkanals ein Strahlungssender und auf der anderen Seite ein Strahlungsempfänger angeordnet ist.
  • Die Auswerteelektronik für den Strahlungssender und den -empfänger wird dabei zweckmäßigerweise von diesen getrennt in einem Gehäuse außerhalb des Leitungsstückes untergebracht. Das Gehäuse der Auswerteelektronik und das Gehäuse der Sondenvorrichtung bilden dabei in vorteilhafter Weise ein Bauteil aus einem Stück.
  • Durch die bezogen auf das Lei/tungsstück einseitige Unterbringung von Strahlungssender- und Strahlungsempfängerdiode in einem räumlich miteinander verbundenen Gehäuse herrschen für beide gleiche Temperaturverhältnisse. Eine Kompensation der Raumtemperatur zur Erhaltung 9leichter Meßbedingungen für Sender- und Empfängerdiode entfällt.
  • Der konstante und vom Durchmesser des Leitungsstückes unabhängige Abstand von Strahlungssender- und-empfänger ergibt eine gleichbleibende meßtechnische Gerätekonstante, aus der eine hohe Funktionsgenauigkeit der gesamten Anordnung resultiert. Darüber hinaus ergibt sich durch die erfindungsgemäße Sondenvorrichtung der Vorteil, daß ein Auswechseln der Elektronik ohne Öffnen des Leitungsstückes (Produktraum) möglich ist.
  • Falls Strahlungssender und -empfänger auf der Platine der Auswerteelektronik außerhalb des Leitungsstückes angeordnet werden, ist nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen, daß beiderseits des Meßkanals der Boden derart dachförmig unter zwei um 45 Grad geneigten Flächen abfällt, daß einerseits die vom Strahlungssender emittierte Strahlung an der ersten Fläche in den Meßkanal und die aus dem Meßkanal andererseits austretende Strahlung an der zweiten Fläche in den Strahlungsempfänger reflektiert wird. Diese Anordnung ist beispielsweise dann angezeigt, wenn es aufgrund der Betriebsbedingungen nicht zweckmäßig ist, Strahlungssender und -empfänger unmittelbar im Bereich des Meßkanals anzuordnen.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung enden Lichtleiter beiderseits des Meßkanals. Strahlungssender und -empfänger befinden sich dabei im Gehäuse der Auswerteelektronik und sind mit je einem Lichtleiter gekoppelt.
  • Eine andere Ausgestaltung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Lichtleiter in das Leitungsstück hineingeführt sind und dort zwischen ihren Stirnflächen, die zueinander parallel und in Strömungsrichtung ausgerichtet sind, eine Meßstrecke begrenzen. Diese Anordnung macht die rinnenförmige Ausbildung des Meßkanals im Boden des Gehäuses überflüssig.
  • Abdichtungsprobleme und der damit verbundene konstruktive Aufwand werden vermieden, wenn nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung die Lichtleiter stoffschlüssig durch die Wand des Leitungsstuckes hindurchgeführt sind.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung sind der Strahlungssender nd der empfänger die Lichtleiter /stoffschlussig über eine lusslg über eine Vergußmasse oder kraftschlüssig im Boden eingebettet, wodurch deren eindeutige und unverrückbare Anordnung sichergestellt ist.
  • Es ist nach einer anderen Weiterbildung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen, Strahlungssender und -empfänger mit naher Infrarotstrahlung, das heißt im Wellenlängenbereich zwischen 7,8x10-7 und 1,4x10-6 m zu betreiben. Dieses ist deshalb von Vorteil, weil Sende- und Empfangsbauteile für nahe Infrarotstrahlung relativ preiswert herstellbar sind und sich besonders zur Übertragung eines schnellen Informationsflusses eignen.
  • Um eine eindeutige und unverfälschte fotometrische Analyse des in der Leitung strömenden Fluids sicherzustellen (Dombildung und die damit in diesem Bereich oftmals verbundene Gasansammlung muß in jedem Falle verhindert werden), ist nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sondenvorrichtung vorgesehen, das topfförmige Gehäuse senkrecht von unten oder waagerecht von der Seite in der Öffnung des waagerecht ausgerichteten Leitungsstückes anzuordnen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Figur 1 einen Querschnitt durch eine optische Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung; Figur 2 eine halbe Draufsicht auf die Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei das Leitungsstück mittig aufgeschnitten ist; Figur 3 eine Seitenansicht der mittig geschnittenen Draufsicht gemäß Figur 2; Figur 4 einen zur Hälfte dargestellten Querschnitt einer Weiterbildung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei zwei im Strahlengang angeordnete, um 45 Grad geneigte Flächen die Strahlung um 2x90 Grad total reflektieren; Figur 5 einen zur Hälfte dargestellten Querschnitt einer anderen Weiterbildung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung mit im Strahlengang angeordneten Lichtleitern und Figur 6 andere Weiterbildung der Sondenvorrichtung gemäß der Erfindung mit Lichtleitern, die in das Leitungsstück hineingeführt sind.
  • An einem Leitungsstück 2 (Figur 1) ist eine mit einem Leitungsflansch 2a versehene öffnung ausgebildet. Eine Sondenvorrichtung weist ein topfförmiges Gehäuse 1 auf, das mit einem Boden 1a voran in die Öffnung des Leitungsstückes 2 einsetzbar ist.
  • Für die gegenseitige Abdichtung sorgt eine Dichtung 3.
  • An dem Gehäuse 1 ist ein Gehäuseflansch 1d ausgebildet, der mit dem zugeordneten Leitungsflansch 2a über Verbindungsmittel 4 verbunden ist. Das Gehäuse 1 setzt sich außerhalb des Leitungsstückes 2 fort und erweitert sich in ein Gehäuse für die Auswerteelektronik le. Der Boden 1a des Gehäuses 1 weist einen zur Achse des Leitungsstückes 2 parallel verlaufenden Meßkanal 1b auf, der im Bereich der Wand des Leitungsstückes 2 und mit seiner einen Begrenzungsfläche mit letzterem bündig abschließend angeordnet, zur Achse des Leitungsstückes 2 hin offen und mit strömungsgünstiger Einlauf- und Auslaufkontur 1c ausgebildet ist.
  • Auf der einen Seite des Meßkanal 1 b und durch den Boden 1 a von diesem getrennt ist ein Strahlungssender 5 angeordnet.
  • Auf der anderen Seite befindet sich, in gleicher Weise angeordnet, ein Strahlungsempfänger 6. Sowohl der Strahlungssender 5, als auch der -empfänger 6 befinden sich auf Platinen 7, die einerseits bis in den Boden la des Gehäuse ses 1 hineinragen und andererseits mit der Platine 7 im Gehäuse für die Auswerteelektronik le verbunden sind.
  • Strahlungssender und - empfänger 5 bzw. 6 sind derart angeordnet, daß der ihr Strahlungszentrum verbindende Strahlung gang S1 (Figur 1) von dem Boden des rinnenförmigen Meßkanals 1b einen Abstand a besitzt (Figur3). Der Meßkanal 1b besitzt insgesamt eine Tiefe t und im Bereich des Strahlenganges S1 eine Breite b. Seine Eintrittsbreite b1 an jener Stelle, an der er gerade noch die maximale Tiefe t besitzt, ist aus Figur 2 ersichtlich.
  • In Figur 3 ist das ungestörte turbulente Strömungsprofil c(y) innerhalb des Leitungsquerschnittes R dargestellt. Man erkennt, daß die im Wandabstand a vorliegende Strörnungsgeschwindigkeit c(a) etwas kleiner als die mittlere Geschwindigkeit c m cm ist. Letztere wiederum ist ca. 16 Prozent kleiner als die im Zentrum des Leitungsstückes vorliegende maximale Geschwindigkeit c max Im am stärksten von der Sondenvorrichtung verengten Querschnitt M ergibt sich eine nicht dargestellte Geschwinigkeitsverteilung, die gegenüber der Geschwindigkeitsverteilung im ungestörten Querschnitt R im Verhältnis der Querschnittsverminderung erhöht ist. Diese Geschwindigkeitserhöhung trägt dazu bei, daß die im Meßkanal 1b zu erwartende Geschwindigkeitsreduzierung infolge des erhöhten Wandeinflusses etwas geringer ausfällt, als dieses bei nicht verengtem Querschnitt M der Fall wäre. Daher liegt nåherungsweise im Bereich des Strahlenganges S1 die Geschwindigkeit c(a) der ungestörten Strömung vor, die annähernd etwa so groß wie die mittlere Geschwindigkeit c ist. Diese Situam tionsbeschreibung soll zeigen, daß die Strömung im Meßkanal ib näherungsweise der mittleren Geschwindigkeit c m im ungestörten Querschnitt entspricht. Da außerdem turbulenter Queraustausch zwischen der Strömung im Zentrum des Leitungsstückes 2 und dem Meßkanal 1 b vorausgesetzt werden kann, ist die Strömung im Meßkanal lb näherungsweise auch repräsentativ für die Strömung im Leitungsstück 2.
  • Falls Strahlungssender und -empfänger 5 bzw. 6 auf der Platine 7 im Gehäuse der Auswerteelektronik le angeordnet sind, kann die vom Strahlungssender 5 emittierte Strahlung über eine auf der entsprechenden Seite des Meßkanals 1 b unter 45 Grad geneigt angeordnete erste Fläche 1f total in den Meßkanal 1b reflektiert werden (Figur 4). Die aus dem Meßkanal 1b andererseits austretende Strahlung wird über eine unter 45 Grad geneigte Fläche 1g in den Strahlungsempfänger 6 total reflektiert (Strahlengang S2) In Figur 5 sind Lichtleiter 8 bzw. 9 in den Strahlengang 1 eingeschaltet. Der erste Lichtleiter 8, der über ein geeignetes Verbindungsmittel 10a mit dem Strahlungssender 5 gekoppelt sein kann, lenkt die emittierte Strahlung in den Meßkanal 1b hinein (Strahlengang 51) Die aus dem Meßkanal 1b andererseits austretende Strahlung wird über einen zweiten Lichtleiter 9 dem Strahlungsempfänger 6, mit dem er über ein Verbindungsmittel 1Ob gekoppelt sein kann, zugeführt.
  • Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Boden 1a des Gehäuses 1 wenigstens im Bereich des Meßkanals ib derart beschaffen ist, daß er einen hohen Transmissionsgrad für die zu analysierende Strahlung aufweist, und daß, abhängig von der jeweiligen Ausführungsform der Sondenvorrichtung, Strahlungssender und - empfänger 5 bzw. 6 oder die Lichtleiter 8, 9 oder geschliffene Glasprismen stoffschlüssig über eine Vergußmasse 11 oder kraftschlüssig im Boden 1a eingebettet sind (Fig. 1 und 5).
  • Falls die Lichtleiter 8, 9 (Figur 6) in das Leitungsstück 2 hineingeführt sind und dort zwischen ihren Stirnflächen, die zueinander parallel und in Strömungsrichtung ausgerichtet sind, eine Meßstrecke begrenzen, kann auf die Ausbildung des Meßkanals 1b (vgl. Figur 5) im Boden 1a des Gehäuses 1 verzichtet werden. Diese Anordnung ist außerordentlich einfach; zweckmaßigerweise werden die Llchtleiter 8, 9 stoffschlüssig durch den Buden 1 a hindurchgeführt, wobei Strahlungssender und -empfänger 5, 6 derart auf der Platine der Auswerteelektronik angeordnet sind, daß die Strahlung auf dem kürzesten Wege ohne Kopplungsmittel ausgesendet bzw. empfangen werden kann.
  • Es hat sich für viele Anwendungsfälle als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Strahlungssender 5 und der -empfänger 6 mit naher Infrarotstrahlung, das heißt im Wellenlängenbereich 7,8x10-7 m < <1 ,4x10-6 m betrieben werden.
  • Eine eindeutige und unverfälschte fotometrische Analyse des in der Leitung strömenden Fluids wird dadurch begünstigt, daß zur Vermeidung einer Dombildung und der damit in diesem Bereich oftmals verbundenen Gasansammlung das topfförmige Gehäuse 1 senkrecht von unten oder waagerecht von der Seite an der Öffnung des vorzugsweise waagerecht ausgerichteten Leitungsstückes 2 angeordnet ist (Fig. 1, 4 und 5).
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Claims (11)

  1. PATENTANSPRÜCHE 1. Optische Sondenvorrichtung für die fotometrische Analyse von in Leitungen strömenden Fluiden, die aus einem topfförmigen Gehäuse besteht, das mit dem Boden voran in eine entsprechende Öffnung eines Leitungsstückes einsetzbar und mit einer am offenen Ende befindlichen Vorkehrung mit dem Leitunysstück verbindbar ist, in dem Öffnungen zum Durchtritt des zu analysierenden Fluids vorgesehen sind, und das im Bereich des Strahlenganges strahlungsdurchlässig ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (1a) des Gehäuses (1) ein zur Achse des Leitungsstückes (2. parallel verlaufender Meßkanal (1b) ausgebildet, und daß ein Strahlengang (51*5=) vorgesehen ist, der den Meßkanal (1b) nur einmal kreuzt.
  2. 2. Sondenvorrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkanal (1b) im Bereich der Wand des Leitungsstückes (2) und mit seiner einen Begrenzungsfläche mit letzterem bündig abschließend angeordnet, zur Achse des Leitungsstückes (2) hin offen und mit strömungsgünstiger Einlauf- und Auslaufkontur (Ic) ausgebildet ist.
  3. 3. Sondenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (1a) des Gehäuses (1) wenigstens im Bereich des Meßkanals (1b) derart beschaffen ist, daß er einen hohen Transmissionsgrad für die analysierende Strahlung aufweist.
  4. 4. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Boden (1a) vom zu analysierenden Fluid getrennt auf der einen Seite des Meßkanals (1b) ein Strahlungssender (5) und auf der anderen Seite ein Strahlungsempfänger (6) angeordnet ist.
  5. 5. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungssender (5) und der -empfänger (6) innerhalb eines Gehäuses für die Auswerteelektronik (le) angeordnet sind, und daß der Boden (1a) beiderseits des Meßkanals (lb) derart dachförmig unter zwei um 45 Grad geneigten Flächen (1f, 1g) abfällt, daß einerseits die vom Strahlungssender (5) emittierte Strahlung an der ersten Fläche (1f) in den Meßkanal (ib) und die aus dem Meßkanal (1b) andererseits austretende Strahlung an der zweiten Fläche (1g) in den Strahlungsempfänger (6) reflektiert wird.
  6. 6. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungssender (5) und der -empfänger (6) innerhalb eines Gehäuses für die Auswerteelektronik ( 1 e) angeordnet sind, und daß beiderseits des Meßkanals ( 1b) Lichtleiter (8, 9) enden wobei der erste Lichtleiter (8) mit dem Strahlungssender (5) und der zweite Lichtleiter (9) mit dem empfänger (6) gekoppelt ist.
  7. 7. Sondenvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter (8, 9) in das Leitungsstück (2) hinein geführt sind und dort zwischen ihren Stirnflächen, die zueinander parallel und in Stromungsrichtung ausgerichtet sind, eine Meßstrecke begrenzen.
  8. 8. Sondenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtleiter (8, 9) stoffschlüssig durch die Wand des Leitungsstückes (2) hindurchgeführt sind.
  9. 9. Sondenvorrichtung nach einem der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungssender und der -empfänger (5 bzw.
    die Lichtleiter (8, 9) oder geschliffene Glasprismen stoffschlüssig über eine Vergußmasse (11) oder kraftschlüssig im Boden (1a) eingebettet sind.
  10. 10. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlungssender (5) und der -empfänger (6) mit naher Infrarotstrahlung d.h. im Wellenlängenbereich 7,8X10-7 m < <1,4x1 m betrieben werden.
  11. 11. Sondenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige Gehäuse (1) senkrecht von unten oder waagerecht von der Seite in der Öffnung des waagerecht ausgerichteten Leitungsstückes (2) angeordnet ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014739A1 (de) * 1990-05-08 1991-11-28 Monitek Gmbh Messvorrichtung
DE10037778A1 (de) * 2000-08-03 2002-02-14 Andreas Seibold Transmissionssonde
FR3001545A1 (fr) * 2013-01-31 2014-08-01 Continental Automotive France Capteur optique infrarouge integrant une cellule de mesure par transmission

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041274A1 (de) * 2006-09-02 2008-03-06 Marquardt Gmbh Sensor zur Trübungsmessung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2324304A (en) * 1939-08-24 1943-07-13 Katzman Jacob Turbidity meter
US2892378A (en) * 1955-04-26 1959-06-30 Gen Electric Indicating turbidimeter
US3417250A (en) * 1965-04-22 1968-12-17 Stewart Warner Corp Oil mist particle density detection method and apparatus utilizing a stable oil coating and a unijunction oscillator circuit
US3954342A (en) * 1974-03-28 1976-05-04 Jan Boeke Optical device for monitoring clarity of a fluid
DE2838396A1 (de) * 1978-09-02 1980-03-20 Hartmann & Braun Ag Optische sondenvorrichtung
DE3028013A1 (de) * 1980-07-24 1982-02-11 Mahog AG., Dübendorf Optische messeinrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2324304A (en) * 1939-08-24 1943-07-13 Katzman Jacob Turbidity meter
US2892378A (en) * 1955-04-26 1959-06-30 Gen Electric Indicating turbidimeter
US3417250A (en) * 1965-04-22 1968-12-17 Stewart Warner Corp Oil mist particle density detection method and apparatus utilizing a stable oil coating and a unijunction oscillator circuit
US3954342A (en) * 1974-03-28 1976-05-04 Jan Boeke Optical device for monitoring clarity of a fluid
DE2838396A1 (de) * 1978-09-02 1980-03-20 Hartmann & Braun Ag Optische sondenvorrichtung
DE3028013A1 (de) * 1980-07-24 1982-02-11 Mahog AG., Dübendorf Optische messeinrichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4014739A1 (de) * 1990-05-08 1991-11-28 Monitek Gmbh Messvorrichtung
DE10037778A1 (de) * 2000-08-03 2002-02-14 Andreas Seibold Transmissionssonde
FR3001545A1 (fr) * 2013-01-31 2014-08-01 Continental Automotive France Capteur optique infrarouge integrant une cellule de mesure par transmission
US9347876B2 (en) 2013-01-31 2016-05-24 Continental Automotive France Infrared optical sensor incorporating a transmission measuring cell

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