DE8128634U1 - Messeinrichtung zur entnahmefreien optischen gasanalyse, insbesondere rauchgasanalyse - Google Patents
Messeinrichtung zur entnahmefreien optischen gasanalyse, insbesondere rauchgasanalyseInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 81 G 3538 DE
Meßeinrichtung zur entnahmefreien optischen Gasanalyse, . insbesondere Rauchgasanalyse
Die Neuerung bezieht sich auf eine Meßeinrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
Bei dem kontinuierlichen Betrieb einer derartigen Meßeinrichtung tritt trotz Luftspülung der der Meßstrecke zugekehrten
Innenseiten der Fenster eine Verschmutzung durch Ablagerung von Partikeln auf, die den Transmissionsgrad
und/oder die spektrale Durchlässigkeit der Fenster verändert. Die die Rauchdichte oder eine Komponente des in
der Leitung geführten Gasgemischs wiedergebenden Meßsignale v/erden dadurch verfälscht.
Die Neuerung schafft dadurch Abhilfe, daß unmittelbar
hinter dem ersten Fenster in der Meßstrecke ein Reflektor konstanten Reflexionsgrades, vorzugsweise ein Retroreflektor,
in deren Strahlengang von außerhalb einführbar angeordnet ist. In gewissen Zeitabständen wird bei eingeführtem
Reflektor die Schwächung des Meßstrahls bei zweimaligem Durchtritt durch das Fenster gemessen und das gewonnene
Signal zur Korrektur des eigentlichen Meßsignals verwendet. Bei dieser Anordnung wird von der Annahme ausgegangen,
daß die Transmissionsminderung des zweiten Fensters der des ersten Fensters entspricht.
Zur Erläuterung der Neuerung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel
dargestellt und im folgenden erläutert.
In einer gasführenden Leitung 1, beispielsweise einem Schornstein, strömt das Rauchgas in Richtung R. In zwei
diametral gegenüberliegenden Öffnungen 2 und 3 der Schorn-
Sp 4 Sei / 28.09.1981
- 2 - VPA 81 G 3538 DE
steinwand sind Stutzen 4 und 5 angebracht, deren Stirnseiten als Halterungen für ein erstes Fenster Fl und ein
zweites Fenster F2 ausgebildet sind.
Zur photometrischen Bestimmung der Extinktion bzw. der Absorption des Gases oder einer Gaskomponente wird die von
einer Strahlungsquelle 6 ausgehende Strahlung durch die von den Fenstern Fl und F2 begrenzte, gasdurchströmte Meßstrecke
7 geführt und aus der Schwächung des Strahls in der Meßstrecke, welche von einem Strahlungsempfänger 8
detektiert wird, die Absorption nach dem Lambert-Beersehen
Gesetz berechnet.
In der Praxis wird dazu eine Meßanordnung verwendet, bei der alle wesentlichen Teile der Meßeinrichtung auf einer
Seite der Meßstrecke vereinigt sind. In der Meßachse a - a' ist außerhalb der Meßstrecke hinter dem ersten Fenster Fl
ein um 45 ° gegen die Meßachse geneigter teildurchlässiger Spiegel 9 angeordnet, auf ihn folgt der Strahlungsempfänger
8, der mit Hilfe eines Halbleiterdetektors die auftreffende Strahlung in ein elektrisches Signal umwandelt.
Die von der Strahlungsquelle 6 ausgehende Strahlung fällt im Winkel von 45 ° auf den teildurchlässigen Spiegel 9
und wird dort in einen in Richtung Meßachse reflektierten
Meßstrahl M und in einen durchtretenden Vergleichsstrahl V
aufgeteilt.
Der Meßstrahl M tritt durch das erste Fenster Fl in die Meßstrecke 7 ein und verläßt sie durch das Fenster F2.
Hinter dem Fenster F2 ist ein Reflektor konstanten Reflexionsgrades,
vorzugsweise ein Retroreflektor 10, angeordnet, der den Meßstrahl M parallel zur Meßachse a - a'
zurückwirft. Der zurückgeworfene Strahl tritt durch das zweite Fenster F2 wieder in die Meßstrecke 7 ein und verläßt
diese durch das erste Fenster Fl, tritt durch den teildurchlässigen Spiegel 9 und trifft auf den Strahlungs-
empfänger 8.
Der Vergleichsstrahl V wird an einem weiteren Spiegel 11 reflektiert und über den teildurchlässigen Spiegel 9 eben-
11 Il
- 3 - VPA 81 G 3538 DE
falls dem Strahlungsempfänger 8 zugeführt. Um die Signale unterscheiden zu können, werden die Strahlengänge von Meßstrahl
M und Vergleichsstrahl V mit Hilfe der verschiebbaren Blenden 12 und 13, die von dem Motor 14 angetrieben
· werden, alternierend unterbrochen, so daß in dem Strahlungsempfänger
8 einmal das von dem in der Meßstrecke 7 geschwächten Meßstrahl M erzeugte Meßsignal s und dann
das außerhalb der Meßstrecke von dem Vergleichsstrahl V erzeugte und der Strahlungsleistung der Strahlungsquelle
proportionale Signal sv erzeugt wird. Aus den beiden Signalen
wird in bekannter Weise die in der Meßstrecke auftretende Absorption fortlaufend errechnet, wobei Änderungen der Strahlerintensität oder der Empfängerempfindlichkeit
keinen Einfluß auf das Meßsignal haben.
Um auch die durch die Verschmutzung der Fenster Fl und F2 hervorgerufenen Meßfehler zu eliminieren, ist in einer
Parallelebene zum ersten Fenster Fl eine Halterung und Führung 16 für einen senkrecht zur Meßachse a - a'verschiebbaren
Retroreflektor 15 angeordnet, dessen aktive Fläche
gegen die Innenseite des Fensters Fl gerichtet ist. Die Führung 16 ist als schachtähnlicher Fortsatz des Stutzens
so ausgebildet, daß sich der Retroreflektor 15 in der gezeichneten
Ruhestellung, vor Verschmutzung geschützt, außerhalb der Meßstrecke 7 befindet und gegen diese durch
elastische Dichtlippen 17 abgedichtet ist. In gewissen Zeitabständen wird der Retroreflektor 15 kurzzeitig in
den Strahlengang der Meßstrecke eingeführt (Stellung 15'). Er reflektiert dort den durch das Fenster Fl tretenden
Meßstrahl M durch das Fenster Fl zurück und durch den teildurchlässigen
Spiegel 9 auf den Strahlungsempfänger 8. Dort wird ein Signal s- gewonnen, welches der durch die
Verschmutzung des Fensters Fl hervorgerufenen Transmissionsminderung entspricht und welches mit dem Vergleichssignal
s verglichen einen Korrekturwert für das Meßsignal s gibt, welches nach Entfernung des Retroreflektors
15 aus der Meßstrecke wieder in der beschriebenen
- 4 - VPA 81 G 3538 DE
Weise erzeugt wird. Es wird dabei angenommen, daß die verschmutzungsbedingte
Transmissionsminderung des zweiten Fensters F2 etwa der des ersten Fensters Fl entspricht,
und das Signal s^ wird entsprechend gewichtet.
Eine weitere Ausbaumöglichkeit der Meßeinrichtung besteht darin, anstelle des Retroreflektors 10 hinter dem zweiten
Fenster F2 eine zweite, den beschriebenen gleichende Meßeinrichtung und davor einen einführbaren Reflektor 15 anzuordnen
und sie in bekannter Weise (siehe DE-PS 22 18 522) zu betreiben.
3 Schutzansprüche
1 Figur
1 Figur
Claims (3)
1. Meßeinrichtung zur entnahmefreien optischen Gasanalyse, insbesondere Rauchgasanalyse, mit
5
5
a) einer mit einem ersten Fenster (Fl) und einem gegenüberliegenden zweiten Fenster (F2) abgeschlossenen
Meßstrecke (7) in einer gasdurchströmten Leitung (1),
b) einem außerhalb der Meßstrecke (7) hinter dem
ersten Fenster (Fl) angeordneten, um 45 ° zur Meßachse a - a'geneigten halbdurchlässigen Spiegel
(9),
c) einem hinter dem halbdurchlässigen Spiegel (9) in der Meßachse a - a' angeordneten Strahlungsempfänger
(8),
d) einer senkrecht zur Meßachse a - a' angeordneten, auf den Spiegel (9) gerichteten Strahlungsquelle
(6),
e) einer Einrichtung (12, 13, 14) zur wechselweisen
e) einer Einrichtung (12, 13, 14) zur wechselweisen
Unterbrechung des mit. Hilfe des halbdurchlässigen Spiegels (9) aus der Strahlung der Strahlungsquelle
(6) erzeugten Meßstrahls (M) und Vergleichsstrahls (V) ,
f) einem im Vergleichsstrahlengang hinter dem halbdurchlässigen
Spiegel (9) angeordneten, den Ver-
gieichsstrahl (V) auf diesen reflektierenden
J Spiegel (11),
g) einem hinter dem zweiten Fenster (F2) außerhalb der Meßstrecke angeordneten Reflektor (10), vorzugsweise
einem Retroreflektor, gekennzeichnet durch
h) einen parallel zum ersten Fenster (Fl) verschiebbaren Reflektor (15), vorzugsweise einen Retroreflektor,
der in einer ersten Stellung in einer
ti Führung (16) außerhalb der Meßstrecke (7) vor
- 6 - VPA Sl G 3538 DE
Verschmutzung geschützt gehaltert und in eine zweite Stellung (15') unmittelbar hinter das
erste Fenster in die Meßstrecke (7) einführbar angeordnet ist.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sich der Reflektor (15) in
seiner ersten Stellung in einem schachtartigen Fortsatz (16') eines Stutzens (4) befindet und daß der Fortsatz
gegen die gasführende Meßstrecke (7) mittels elastischer Dichtlippen (17) abgedichtet ist.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß anstelle des Reflek-
tors (10) eine zweite Meßeinrichtung gemäß b) bis f) und h) spiegelbildlich zur ersten angeordnet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19818128634U DE8128634U1 (de) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | Messeinrichtung zur entnahmefreien optischen gasanalyse, insbesondere rauchgasanalyse |
JP57170791A JPS5868647A (ja) | 1981-09-30 | 1982-09-29 | 測光式ガス分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19818128634U DE8128634U1 (de) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | Messeinrichtung zur entnahmefreien optischen gasanalyse, insbesondere rauchgasanalyse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE8128634U1 true DE8128634U1 (de) | 1982-03-04 |
Family
ID=6731707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19818128634U Expired DE8128634U1 (de) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | Messeinrichtung zur entnahmefreien optischen gasanalyse, insbesondere rauchgasanalyse |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE8128634U1 (de) |
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1981
- 1981-09-30 DE DE19818128634U patent/DE8128634U1/de not_active Expired
-
1982
- 1982-09-29 JP JP57170791A patent/JPS5868647A/ja active Pending
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Also Published As
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JPS5868647A (ja) | 1983-04-23 |
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