DE69421472T2

DE69421472T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Unterscheidung zwischen Flüssigkeit und Gas

Info

Publication number: DE69421472T2
Application number: DE69421472T
Authority: DE
Inventors: David Kleinschmitt; Maroun Touma; George E. Zabetakis
Original assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Current assignee: Bayer AG; Bayer Corp
Priority date: 1993-08-13
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: ES2138020T3; EP0638800B1; EP0638800A1; JPH0792092A; US5466946A; CA2125546A1; ATE186396T1; DK0638800T3; DE69421472D1; GR3032391T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterscheidung zwischen einer Flüssigkeit und Luft in einem segmentierten Fließstrom, wie er in in einer analytischen Instrumentierung, z. B. einem Analysegerät der klinischen Chemie, vorgefunden wird.
Vorrichtungen dieses Typs, die auch Blasen-Detektoren in diesen Systemen genannt werden, sind im Stand der Technik bekannt, und es gelangen in ihnen bestimmte Lichtquellen zur Anwendung, wie Licht ausstrahlende Dioden mit Relais-Optiken wie Linsen und Öffnungen, die in der Nähe eines die Flüssigkeit aufweisenden Rohres vorliegen, um Licht durch das Rohr auf einen Fotodetektor auf der gegenüberliegenden Seite des Stroms zu übertragen. Unterscheidung zwischen Flüssigkeit und Luft ergibt sich aus Änderungen in der Licht-Konzentration am Fotodetektor wegen des Unterschieds beim Brechungsindex von Luft und Flüssigkeit im Rohr. Weil das Licht durch die Flüssigkeit auf seinem Weg zum Detektor geht, können Variationen bei den Absorptionscharakteristiken der Flüssigkeit die Intensität des auf den Fotodetektor treffenden Lichts beeinflussen, wodurch wiederum das Verhältnis von Luft-zu-Flüssigkeitssignal beeinflußt wird.
In weiteren optischen Blasen-Detektoren des Standes der Technik wird ein getrennter Lichtweg angewandt, der benachbart zu einem kolorimetrischen optischen Weg verläuft, was mit der Zeit einen Blasennachweissignal-Offset vom analytischen Signal ergibt. Wegen dieses Offset (Abdriften) sind eine zeitliche Kompensation bzw. ein Zeitausgleich beim Erfassen von Meßergebnissen an Segmenten des Stroms erforderlich, die in den kolorimetrischen optischen Weg gelangen. Dies ist besonders problematisch, wenn der Strom keine konstante Geschwindigkeit aufweist und die Zeit von der Blasen- Detektorposition zur kolorimetrischen Position des Rohrs schwanken kann.
Ausserdem beruht das Signalniveau dieser bekannten Nachweissysteme auf dem Fokussierungseffekt der Flüssigkeit im Rohr, um das Signalniveau zu erhöhen, während Luft im Rohr das Signalniveau erniedrigt, wodurch eine Unterscheidung zwischen den beiden ermöglicht wird. Die Wellenlänge des Blasen-Detektorlichts muß gewählt werden, um eine Absorption des Blasen- Detektorlichts durch die Flüssigkeit im Rohr zu vermeiden, und es müssen Vorkehungen getroffen werden, um das Blasen-Detektorlicht daran zu hindern, die kolorimetrische Messung zu beeinflussen.
Ein Beispiel für eine Vorrichtung des Standes der Technik ist in FR-A- 2 660 755 angegeben. FR-A-2 660 755 offenbart eine Blasen- Nachweisvorrichtung, die zwei verschiedene Nachweissysteme umfaßt. Das erste Nachweissystem funktioniert auf der Basis des Brechungsindex. Eine Lichtquelle und ein Detektor sind an einem durchsichtigen Rohr so angeordnet, daß aufgrund der Brechung der Flüssigkeit der Lichtstrahl aus der Lichtquelle den Detektor nur erreicht, falls Flüssigkeit und nicht Gas im Rohr vorliegen. Eine große Menge von am Detektor aufgenommenem Licht zeigt das Vorliegen einer Flüssigkeit im Rohr an, und eine geringe Menge von Licht zeigt Gas im Rohr an. Für opake Flüssigkeiten sind die Lichtabsorption hoch und die Menge von am Detektor aufgenommenem Licht niedrig, so daß zwischen Gas und der opaken Flüssigkeit nicht unterschieden werden kann. Zur Überwindung dieser Zweideutigkeit ist ein zweites Nachweissystem eingeführt, das die Opakheit der Flüssigkeit nachweist und Änderungen bei der Opakheit anzeigt.
Nur die Kombination von beiden Nachweissystemen ergibt einen fehlerfreien Nachweis von Blasen.
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes optisches Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Unterscheidung zwischen Flüssigkeit und Luft in einem segmentierten Fließsstrom anzugeben und bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Nachweis einer Flüssigkeit/Gas-Grenzfläche gelöst, die in einem durchsichtigen Rohr fließt. Vorrichtung und Verfahren umfassen die Steuerung von Licht radial durch das transparente Rohr im rechten Winkel zu seiner Längsachse, so daß sich das radial gesteuerte Licht, das durch das Rohr geht, wenn es dort mit Flüssigkeit gefüllt ist, im wesentlichen innerhalb einer vorbestimmten Zone und sich, wenn es dort mit Gas gefüllt ist, jenseits der vorbestimmten Zone ausbreitet. Licht wird an einer Position genau gegenüber einer Position aufgenommen, aus der Licht geleitet wird, wobei nur Licht aufgenommen wird, das durch das Rohr geht und sich jenseits der vorbestimmten Zone ausbreitet. Es wird ein Austrittssignal, das für Flüssigkeit oder Gas im Rohr repräsentativ ist, in Reaktion auf die empfangene bzw. aufgenommene Lichtmenge erzeugt.
Eine weitere Aufgabe ist es, ein verbessertes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur analytischen Instrumentierung des Typs anzugeben und bereitzustellen, worin Faseroptiken verwendet werden, um ein durchsichtiges Rohr, das die Segmente enthält, zu beleuchten und das übertragene Licht zu sammeln.
Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Nachweissignal zu erzeugen, das hohe Flüssigkeits- zu Luftverhältnisse wiedergibt und durch Variationen bei der Lichtabsorption durch die Flüssigkeit nicht beeinflußt wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben und bereitzustellen, welche sich Teilbereiche der vorliegenden Faseroptiken teilen, die zum analytischen Nachweis einer Komponente in einem Flüssigkeitssegment, z. B. durch Kolorimetrie, angewandt werden, um eine kompakte Packung des optischen Teils des Blasen- Detektors zu ermöglichen.
Schließlich ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben und bereitzustellen, wobei die Befähigung gegeben ist, die Fließrichtung der Segmente zusätzlich nachzuweisen.
Die vorliegende Erfindung weist den Vorteil auf, daß die Notwendigkeit für eine getrennte Lichtquelle, die dem Blasennachweis zugeordnet ist, entfällt und keine Flüssigkeitsabsorption auftritt, die Nachweissignalniveaus beeinflußt. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung beruht darauf, daß keine zusätzlichen optischen Elemente in der Nähe des Rohrs ausser denjenigen benötigt werden, die bereits für den analytischen Nachweis notwendig sind. Ausserdem gibt es bei Verfahren und Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung keinen Blasennachweissignal-Zeitoffset vom Analysegerätsignal.
Durch die vorliegende Erfindung wird der Erwerb von Blasennachweisinformation gleichzeitig mit analytischer Information durch Abzapfen eines Teils des Lichts aus der Lichtquelle nach Durchgang durch das Rohr ermöglicht, so daß keine Zeitkompensation erforderlich ist, und zwar unabhängig von Variationen bei der Stromgeschwindigkeit. Darüber hinaus ist das Blasennachweissignal eigentlich unbeeinflußt von einer Lichtabsorption durch die Flüssigkeit, da das maximale Blasennachweissignal erhalten wird, wenn eher Luft als Flüssigkeit im Rohr vorliegen. Flüssigkeit mit Absorptionsvermögen ergibt ein geringeres Signal, und somit ergibt Flüssigkeit eines hohen Absorptionsvermögens lediglich ein weit geringeres Signal. Weil die Lichtquelle auch zum Blasennachweis angewandt wird, gibt es keine Interferenz zwischen Blasennachweis und dem analytischen Signal.
Die Blasennachweisfunktion wird vorzugsweise von einem Detektor oder Lichtaufnahmemitteln bewerkstelligt, wie einem kleinen Faserbündel, das weg von der Achse der Lichtquelle und oberhalb der analytischen Nachweismittel angeordnet ist. Der Winkel, unter dem das Faserbündel angeordnet ist, hängt von den Abmessungen des Rohrs und der Größe der Beleuchtungsfaseroptiken ab. In einer Ausgestaltungsform beträgt der Winkel 23 bis 45 und vorzugsweise 30 bis 38º. Das Maximalsignal tritt auf, wenn Luft im Rohr die Gesamtbrechungsbeugung des Lichts herabsetzt und einen Teil von ihm die Blasennachweismittel erreichen läßt. Das niedrigste bzw. geringste Signal tritt auf, wenn Flüssigkeit im Rohr die Gesamtbrechungsbeugung des Lichts entlang der Eintrittsachse erhöht und das Licht weg von den Blasen- Detektormitteln zieht. Da das Signalniveau bei Vorliegen von Flüssigkeit im Rohr niedrig und gering ist, erhöht die Zugabe von Farbstoffen oder Partikeln, die Licht absorbieren, tatsächlich die Befähigung bzw. Instandsetzung, Flüssigkeit von Luft zu unterscheiden.
Das Problem, die Flußrichtung nachzuweisen, wird gelöst, indem man zweite Blasennachweismittel, z. B. ein zweites Faserbündel, in enger Nähe zu den ersten Blasennachweismitteln hinzufügt. Der räumliche Abstand der beiden Blasennachweismittel muß weniger als die Länge des kleinsten Segments des Stroms betragen. Ein einzigartiger Satz logischer Zustandsübergänge, die an den Blasendetektoren auftreten, wenn sich der Strom nach links oder rechts bewegt, ausgehend von einer von vier möglichen Anfangsbedingungen, befähigt das System zum Nachweis der Fließrichtung. Durch Erfassen der Blasen-Detektorausstöße mit einer schnelleren Geschwindigkeit als der, mit der sich der Strom an den beiden Blasen-Detektoren vorbeibewegen kann, kann man Änderungen im Status der Detektoren genau bestimmen und ermitteln. Eine Interpretation des Status durch logische Schaltkreisanordnung ermöglicht die Bestimmung der Richtung des Stroms und die Zählung der Segmente, die an den analytischen Nachweismitteln vorbeifließen.
Diese und weitere Gegenstände bzw. Gesichtspunkte und Vorteile sowie Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nun folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Figuren erkennbar, in denen das folgende dargestellt ist:
Fig. 1 ist ein schematischer Querschnitt der vorliegenden Erfindung, die ein Rohr mit darin enthaltener Flüssigkeit zeigt;
Fig. 2 zeigt den schematischen Querschnitt von Fig. 1 mit Gas im Rohr;
Fig. 3a ist eine Vorderansicht des Beleuchtungsfaseroptikbündels von Fig. 1;
Fig. 3b ist ein Querschnitt des Rohrs von Fig. 1;
Fig. 3c ist eine Vorderansicht des Aufnahmefaseroptikbündels von Fig. 1;
Fig. 4 ist ein Block-Diagramm einer Ausgestaltungsform der Erfindung, worin die Richtung ebenfalls nachgewiesen wird;
Fig. 5 ist eine Vorderansicht des Aufnahmefaseroptikbündels von Fig. 4; und
Fig. 6 ist eine Tabelle logischer Zustände für die Ausgestaltungsform von Fig. 4.
Fig. 1 und 2 sind schematische Querschnittszeichnungen des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Unterscheidung der Grenzfläche zwischen Luft und Flüssigkeit. Es sei angemerkt, daß die vorliegende Erfindung auf eine Vielzahl von Vorrichtungen anwendbar ist, in denen der Fluß von Flüssigkeits- und Gassegmenten in einem verlängerten Rohr erzeugt wird. Eine Vorrichtung, in der Flüssigkeits- und Gassegmente erfaßt werden, die in umkehrbaren Richtungen fließen, ist von besonderem Interesse.
Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Beleuchtungsfaseroptikbündel 10, das eingespeistes Licht aus Lichtquelle 11, die gewöhnlich zur kolorimetrischen Analyse angewandt wird, d. h. eine weißes Licht erzeugende Wolfram-Halogen-Lampe, aufnimmt und das Licht durch den Durchmesser des durchsichtigen Rohrs 12 hindurch und im rechten Winkel zur Längsachse des Rohrs leitet, durch das ein segmentierter fließender Strom aus Luft und Flüssigkeit geht, welcher entlang der Längsachse fließt.
Diametral gegenüber der anderen Seite des Rohrs 12 befinden sich ein Sammelfaseroptikbündel 14, das Licht auf ein Kolorimeter-Analysegerät (nicht gezeigt) in herkömmlicher Weise leitet und ein kleineres Faseroptikbündel 15, das Blasen-Detektorfasern darstellt und nur Licht von ausserhalb einer vorbestimmten Zone aufnimmt, in welcher das Bündel 14 angeordnet ist. Die Begrenzungen der vorbestimmten Zone sind vorzugsweise durch die Fläche des Bündels 14 definiert, wie dies in Fig. 3c gezeigt ist. Der Lichtausstoß von Bündel 15 wird in eine Fotodiode 16 eingespeist, die das Licht in elektrische Energie umwandelt, die von einem Komparator 17 aufgenommen wird, der den Ausstoß der Fotodiode 16 mit einer Bezugsspannung 18 vergleicht und ein Vergleichssignal 19 erzeugt.
Wie in Fig. 1 gezeigt, wird, wenn das Rohr Flüssigkeit enthält, das Licht aus der Beleuchtungsfaseroptik gebeugt oder gebrochen, wenn es durch das mit Flüssigkeit gefüllte Rohr geht, so daß sich im wesentlichen keine der Lichtstrahlen ausserhalb der Zone ausbreiten und das (kleinere) Sammelfaserbündel 15 erreichen, das alleiniglich zum Nachweis von Blasen bestimmt ist. Das entstandene Blasen-Detektorsignal aus der Fotodiode 16 ist niedrig bzw. gering, d. h. unterhalb der Bezugsspannung, so daß der Komparator 17 ein Vergleichssignal erzeugt, das ein erstes Niveau aufweist, welches anzeigt, daß sich Flüssigkeit im Rohr befindet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, werden die Lichtstrahlen im mit Luft gefüllten Rohr nicht so stark gebeugt oder gebrochen, und daher fällt ein signifikanter Anteil des Lichts jenseits der vorbestimmten Zone an und wird von den Blasen-Detektorfasern 15 gesammelt, was ein Blasen-Detektorsignal aus dem Ausstoß von Fotodiode 16 ergibt, welches hoch ist. Steigt das Blasen- Detektorsignal über die Bezugsspannung 18 an, erzeugt der Komparator 17 das Vergleichssignal mit einem zweiten Niveau, was anzeigt, daß sich ein Gas im Rohr befindet.
Im Betrieb ist die Lichtquelle 11 die ganze Zeit an, und es wird der Strom durch das Rohr 12 durch Erfassen des Signals aus 19 mit einer Geschwindigkeit verfolgt und aufgezeichnet, die mindestens zweimal so groß wie die Geschwindigkeit des Stroms ist. Die sich ergebenden Vergleichssignale erzeugen eine genaue Darstellung der Segmente, die im Rohr fließen.
Während die Ausgestaltungsform in Fig. 1 und 2 die Blasen- Detektorfasern 15 oberhalb des Sammelfaserbündels 14 zeigt, werden die auf dem einschlägigen Gebiet tätigen Durchschnittsfachleute sofort erkennen, daß die Blasen-Detektorfasern auch unterhalb des Sammelfaseroptikbündels oder beide oberhalb und unterhalb der vorbestimmten Zone vorliegen können, solange eine vorbestimmte Zone definiert ist.
Die Höhe von Beleuchtungs- und Sammelfaseroptiken und deren Nähe zum Rohr muß ausgewählt werden, um ausreichende Lichtbeugung oder -brechung sicherzustellen, so daß im wesentlichen keine der Strahlen auf die Blasen- Detektor fallen, wenn sich Flüssigkeit im Rohr befindet. Überlegungen im Hinblick auf die Geometrie der Fasern bezüglich des Rohrs sind im Zusammenhang mit Fig. 3a bis 3c veranschaulicht.
Wie darin gezeigt, weist in einer Ausgestaltungsform das Rohr 12 einen Innendurchmesser d von 2,2 mm und einen Aussendurchmesser D von 2,5 mm auf. Die Höhe H des Beleuchtungsfaseroptikbündels betragen 2 mm und die Breite W 1 mm. Das Sammelfaserbündel ist ein Quadrat mit einer Seite h von 1 mm. Die Blasen-Detektorfasern 15 weisen einen Durchmesser von 0,36 mm auf, wobei deren Zentrum 0,85 mm vom Zentrum des Bündels 14 angeordnet ist. Die Fasern 15 sind 34º weg von der Achse des Beleuchtungsfaseroptikbündels 10 angeordnet.
Als Ergebnis des oben Gesagten ist der Faser-Detektor frei von einem Flüssigkeits-Absorptionseinfluß auf das Ausstoßsignal. Befindet sich Flüs sigkeit im Rohr, ist das Signalniveau bereits niedrig wegen Lichtmangels und wird lediglich erhöht, indem es von Licht durch die Absorption der Flüssigkeit weiter entledigt wird.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung, worin die Fließrichtung zusätzlich zum Nachweis einer Flüssigkeit/Gas-Grenzfläche nachgewiesen wird. Wo die Fließrichtung reversibel ist, ist es wichtig, zusätzlich zu der Tatsache, daß eine Flüssigkeit/Gas- Grenzfläche vorliegt, zu wissen, in welche Richtung diese Grenzfläche fließt.
Somit können, gemäß der vorliegenden Erfindung, beim Verfahren und der Vorrichtung auch zwei Detektoren aus Faseroptikbündeln 13 und 15' angewandt werden, die in Fig. 5 gezeigt sind und dasselbe Beleuchtungsfaserbündel 10 teilen. Die Detektoren 13 und 15' sind räumlich in einem Abstand von weniger als der Breite des kleinsten Segments angeordnet (welches in diesem Fall als das Luft-Segment A gezeigt ist), um die Grenzfläche zwischen einem Luft-Segment A und jedem der Flüssigkeitssegmente nachzuweisen, einschließlich der Probe plus erstes Reagens und zweites Reagens S/R1/R2, der ersten Waschlösung W1, der zweiten Waschlösung W2, dem dritten Reagens R3 oder der magnetischen Partikelsuspension MP. Die Detektoren erfassen die Segmente mit einer Geschwindigkeit, die mindestens zweimal so groß wie die Fließgeschwindigkeit ist.
Die Bündel 13 und 15' weisen beide einen Durchmesser von 0,36 mm und einen Abstand von Zentrum zu Zentrum von 0,64 mm auf. Die Zentren der Bündel sind 0,35 mm von der nächstgelegenen Kante von Bündel 14 angeordnet.
Der Ausstoß aus jedem der Detektoren 13 und 15' wird in die Schaltkreise 16, 17, 18 und 16', 17' und 18' eingespeist, und es werden die Ausstoßsignale 19, 19' auf den Logik-Schaltkreis 20 aufgegeben, der zwei Ausstoßssignale 21, 22 erzeugt, wobei das eine die Tatsache spezifiziert, daß eine Grenzfläche aufgetreten ist und das andere die Richtung dahingehend spezifiziert, daß die Grenzfläche wandert, d. h. nach links oder rechts, wie in Fig. 4 gezeigt.
Der Logik-Schaltkreis 20 ist durch herkömmliche NAND-, AND- oder NOR- Tore oder eine ähnliche Logik dargestellt, wie sie in einer Software mit einem Computerchip vorliegt, welche auf dem einzigartigen Satz logischer Zustände beruht, wie dies in Fig. 6 für den Ausstoß auf den Vergleichssignalen 19, 19' gezeigt ist.
Es sollte selbstverständlich sein, daß die vorstehend beschriebenen Ausgestaltungsformen lediglich beispielhaft sind und den Umfang der Erfin dung nicht einschränken sollen. Es sollte klar sein, daß verschiedene Änderungen, Alternativen, Umordnungen und Modifikationen von den auf dem einschlägigen Gebiet tätigen Fachleuten durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung wesentlich abzuweichen, wie er beansprucht ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Nachweis einer Flüssigkeit/Gas-Grenzfläche, die in einem durchsichtigen Rohr (12) fließt, umfassend Mittel (10) zur Leitung von Licht durch das durchsichtige Rohr (12) im rechten Winkel zu seiner Längsachse und Mittel (16), die auf die Menge von Licht reagieren, die von Lichtaufnahmemitteln (15) aufgenommen wird, um ein Ausstoßsignal zu erzeugen, das Flüssigkeit oder Gas im Rohr darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel (10) zum Leiten von Licht so angeordnet sind, daß das Licht auf die Zentralachse des durchsichtigen Rohrs (12) gelenkt wird und sich das gelenkte Licht, das durch das Rohr (12) geht, wenn dieses dort mit Flüssigkeit gefüllt ist, im wesentlichen innerhalb einer vorbestimmten Zone ausbreitet und, wenn dieses dort mit Gas gefüllt ist, sich das Licht jenseits der vorbestimmten Zone ausbreitet, und daß die genannten Lichtaufnahmemittel (15) auf der gegenüberliegenden Seite des durchsichtigen Rohrs (12) bezüglich den genannten Lichtleitungsmitteln (10) so angeordnet sind, um nur Licht aufzunehmen, das durch das Rohr (12) geht und sich jenseits der genannten Zone ausbreitet.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Lichtleitung ein erstes Bündel (10) aus optischen Fasern umfassen.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein zweites Faseroptikbündel (14) diametral gegenüber dem ersten Faseroptikbündel (10) und innerhalb der vorbestimmten Zone zur Aufnahme von Licht zur Analyse einer Komponente der Flüssigkeit und ein drittes Faseroptikbündel (15) jenseits der vorbestimmten Zone als Lichtaufnahmemittel umfaßt.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Nachweis der Fließrichtung im durchsichtigen Rohr aus einem vierten Faseroptikbündel (13) jenseits der vorbestimmten Zone und benachbart zum dritten Faserbündel (15') und Mittel (16) zur Aufnahme des Ausstoßsignals aus dem vierten Bündel zur Erzeugung eines Ausstoßsignals und Mittel zur Aufnahme der Ausstoßsignale umfaßt, um Vergleichssignale zu erzeugen, die eine Flüssigkeit/Gas-Grenzfläche und die Fließrichtung der Grenzfläche im Rohr darstellen.

5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung der Vergleichssignale Mittel zur Erzeugung binärer Signale umfassen, welche Niveauwerte bei Änderungen von Flüssigkeit zu Gas und von Gas zu Flüssigkeit im Rohr verändern.

6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekennzeichnet, daß sich die vorbestimmte Zone von 23 bis 45º weg von einer Längsachse des Bündels aus optischen Fasern erstreckt.

7. Verfahren zum Nachweis einer Flüssigkeit/Gas-Grenzfläche, die in einem durchsichtigen Rohr (12) fließt, wobei das Verfahren die Stufen umfaßt, in denen Licht durch das durchsichtige Rohr (12) senkrecht zu einer Längsachse davon gelenkt und ein Ausstoßsignal erzeugt werden, das Flüssigkeit oder Gas im Rohr darstellt, in Reaktion auf die Menge von aufgenommenen Licht, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht auf die Zentralachse des durchsichtigen Rohrs (12) gelenkt wird und sich das gelenkte Licht, das durch das Rohr (12) geht, wenn dieses dort mit Flüssigkeit gefüllt ist, im wesentlichen innerhalb der vorbestimmten Zone ausbreitet und sich, wenn dieses dort mit Gas gefüllt ist, jenseits der vorbestimmten Zone ausbreitet, und daß das Licht an einer Position auf der gegenüberliegenden Seite des durchsichtigen Rohrs (12) bezüglich derjenigen Position aufgenommen wird, aus welcher Licht auf das Rohr (12) gelenkt wird, und daß nur Licht, das durch das Rohr (12) geht und sich jenseits der genannten Zone ausbreitet, aufgenommen wird.

8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Lichtsteuerung darauf beruht, daß Licht durch ein erstes Faseroptikbündel (10) geht.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Faseroptikbündel (14) diametral gegenüber dem ersten Faseroptikbündel (10) innerhalb der vorbestimmten Zone zur Aufnahme von Licht nur zur Analyse einer Komponente der Flüssigkeit und ein drittes Faseroptikbündel (15') jenseits der vorbestimmten Zone nur zur Aufnahme von Licht zum Nachweis der Flüssigkeit/Gas-Grenzfläche angeordnet sind und die Fließ richtung im durchsichtigen Rohr durch Anordnung eines vierten Faseroptikbündels (13) ausserhalb der vorbestimmten Zone und benachbart zum dritten Bündel (15') nachgewiesen wird, um Ausstoßsignale aus dem vierten Bündel (13) zu erzeugen, welche Flüssigkeit oder Gas im Rohr in Reaktion auf die aufgenommene Menge von Licht darstellen, und daß Vergleichssignale erzeugt werden, die eine Flüssigkeit/Gas-Grenzfläche und die Fließrichtung der Grenzfläche aus den Ausstoßsignalen darstellen.

10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, worin die Stufe der Erzeugung der Vergleichssignale Maßnahmen umfaßt, mit denen binäre Signale erzeugt werden, die Niveauwerte bei Wechselvorgängen von Flüssigkeit zu Gas und von Gas zu Flüssigkeit im Rohr verändern.