DE9319750U1 - Meßvorrichtung, bei welcher ein Lichtstrahl durch ein flüssiges Medium geleitet wird - Google Patents

Meßvorrichtung, bei welcher ein Lichtstrahl durch ein flüssiges Medium geleitet wird

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niPT run H &sfgr;&Ggr;&EEgr;&Mgr;&Tgr;&Tgr;&Tgr; Dreikonigstr. 13
DIPL.-ING. H. SCHMlIl telefon mi) losm /toctm
DIPL.-ING. W. MAUCHER ."..*'. .: .**. &tgr;&igr;-y!«* &Lgr;&Agr;&Lgr;»)«?«
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Hellma GmbH & Co.KG
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Heßvorrichtung, bei welcher ein Lichtstrahl durch ein flüssiges Medium geleitet wird
Die Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung, bei welcher ein Lichtstrahl durch ein flüssiges Medium geleitet, ganz oder teilweise wieder aufgefangen und insbesondere spektralphotometrisch analysiert wird, wobei die Meßvorrichtung zwei im wesentlichen parallele Lichtleiter aufweist, an deren Ende eine mittels Spiegel oder Prisma spiegelnde Lichtumlenkung von der Mündung des einen Lichtleiters zu der des anderen und dazwischen eine Meßstrecke vorgesehen sind, in welche Meßstrecke da zu untersuchende Medium eintritt und von dem Lichtstrahl durchdrungen wird.
Derartige Meßvorrichtungen sind bereits bekannt. Bei einer aus der Praxis bekannten Lösung ist am Ende des einen Lichtleiters ein unter 45° stehender Spiegel angeordnet, dem eine spaltförmige Zutrittsöffnung für das Medium benachbart ist, auf deren anderer Seite ein zweiter, unter demselben Winkel angeordneter Spiegel dafür sorgt, daß das zugeführte und zwischen den Spiegeln durch die als Meßstrecke dienende Zutrittsöffnung verlaufende Licht parallel zur Zuführung in den zweiten Lichtleiter zurückgeworfen wird. Somit kann der Lichtstrahl zwischen den beiden Umlenkungen durch die Spiegel
das flüssige Medium durchqueren, so daß der wieder aufgefangene Lichtstrahl entsprechend analysiert werden kann. Dies macht eine sehr präzise Herstellung und vor allem auch Montage der beiden Spiegel erforderlich, damit das eingestrahlte Licht durch das Medium hindurch auch wirklich wieder aufgefangen wird und den zweiten Lichtleiter trifft. Die als Meßstrecke dienende Zutrittsöffnung für das Medium ist dabei in ihrer Abmessung in Richtung des Lichtstrahles durch den Abstand der beiden Lichtleiter beschränkt. Eine größere Meßstrecke macht also einen größeren Abstand der Lichtleiter und dann eine noch höhere Präzision der Anordnung der Spiegel erforderlich.
Eine demgegenüber abgewandelte bekannte Lösung besteht darin, daß in Verlängerung beider Lichtleiter jeweils ein Prisma vorgesehen ist, welches dem Lichteintritt gegenüberliegend eine um 45° geneigte Prismenfläche hat, an welcher durch eine Abschlußplatte ein Luftraum geschaffen ist, so daß diese Prismenfläche total reflektierend wirkt. Zwischen diesen beiden Prismen befindet sich wiederum eine spaltförmige Eintrittsoffnung für das Medium, die als Meßstrecke zur Verfügung steht. Auch dabei ist die Länge dieser Meßstrecke durch den Abstand der beiden Lichtleiter begrenzt.
In beiden Fällen kann zwar in vorteilhafter Weise die ' Meßvorrichtung in beliebige Gefäße oder in freie Gewässer eingetaucht werden, um dort eine gezielte Messung durchzuführen, während das eigentliche zur Analyse dienende Meßgerät selbst von der Meßstelle entfernt, zum Beispiel in 0 einem Meßwagen untergebracht oder im Falle von Messungen innerhalb von Prozessen in ausreichender Entfernung oder in einem Nebenraum unbeeinflußt von eventuell zu hohen Temperaturen oder Verschmutzungsgefahren angeordnet sein kann.
Um jedoch bei diesen bekannten Meßvorrichtungen eine genügend lange Meßstrecke für den Lichtstrahl innerhalb des Mediums zu erhalten, muß die gesamte Meßvorrichtung wegen des dafür erforderlichen größeren Abstandes der beiden Lichtleiter einen relativ großen Querschnitt haben. Dies ist vor allem dann erforderlich, wenn eine Flüssigkeit untersucht werden können soll, die nur wenig Licht absorbiert und deshalb eine entsprechend große Meßstrecke benötigt. Somit kann zur Untersuchung solcher Flüssigkeiten unter Umständen die vorbekannte Meßvorrichtung nicht verwendet werden. Auch ist es nicht möglich, eine derart groß bemessene Meßvorrichtung durch enge Öffnungen eines Gefäßes oder in relativ kleine Gefäße
j einzuführen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die eine möglichst kleine Außenabmessung, insbesondere einen geringen Querschnitt und dennoch eine nahezu beliebig große Meßstrecke haben können soll.
Die Lösung dieser scheinbar widersprüchlichen Aufgabe besteht darin, daß die Meßstrecke oder ein Meßraum in Verlängerung eines der Lichtleiter oder des davon abgegebenen oder aufgefangenen Lichtstrahles außerhalb der Lichtumlenkung(en) angeordnet ist. In überraschender Weise wird also die
' Meßstrecke nicht in die Mitte zwischen die beiden Lichtleiter und deren Lichtumlenkungen, sondern gewissermaßen außermittig in Verlängerung eines der Lichtleiter vor oder hinter den Lichtumlenkungen angeordnet. Somit können die Lichtleiter 0 praktisch so nah wie möglich nebeneinander angeordnet werden, wodurch auch das zur Lichtumlenkung dienende Prisma entsprechend klein und preiswert gemacht werden kann.
Zweckmäßig ist es dabei, wenn einer der beiden Lichtleiter gegenüber der Lichtumlenkung und dem parallel verlaufenden
Lichtleiter verkürzt ist und sich die Meßstrecke zwischen der Lichtumlenkung und dem verkürzten Lichtleiter befindet und etwa parallel zu dem nicht verkürzten Lichtleiter verläuft. Es kann also ein Lichtleiter bis nahe an die Lichtumlenkund heranreichen, während parallel dazu wiederum an der Lichtumlenkung anschließend die Meßstrecke vorgesehen ist, in deren Verlängerung sich der zweite Lichtleiter befindet, wobei in beliebiger Weise entweder der verkürzte oder der nicht verkürzte Lichtleiter zur Zufuhr des Lichtes und der jeweils entsprechend andere Lichtleiter zum Auffangen des durch das Medium geleiteten Strahles dient.
fc Durch den möglichen geringen Abstand der beiden Lichtleiter erhält die gesamte Meßvorrichtung eine kleine Außenabmessung, so daß sie trotz langer Meßstrecke auch durch schmale Öffnungen oder in kleine Gefäße eingetaucht werden kann.
Da die Meßstrecke nicht zwischen zwei Lichtumlenkungen angeordnet ist, kann eine besonders preiswerte Meßvorrichtung dadurch gefertigt werden, daß ein einziges Rechteckprisma im hin- und abführenden Lichtstrahl als Lichtumlenkung um 180° vorgesehen ist, wobei der Lichteintritt und der Lichtaustritt an benachbarten Stellen der Hypothenuse dieses Rechteckprisma und die Spiegelungen an den Katheten angeordnet sind, und daß die Meßstrecke im Bereich des Lichteintrittes oder des
' Lichtaustrittes diesem Prisma unmittelbar benachbart und insbesondere rechtwinklig zur Hypothenuse angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich einerseits eine im Querschnitt möglichst kleine Vorrichtung, bei der aber die Meßstrecke praktisch beliebig lang sein kann, wobei diese Länge nur durch die Gesamtlänge der Vorrichtung begrenzt ist beziehungsweise für eine beliebig lange Meßstrecke die Vorrichtung entsprechend lang gestaltet werden muß, ohne eine Querschnittsvergrößerung notwendig zu machen. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß ein einziges Prisma für die
Lichtumlenkung ausreicht, wobei dieses auch aufgrund des geringen Abstandes der beiden Lichtleiter klein und demgemäß preiswert ausgeführt sein kann. Ferner wird die Möglichkeit von Fehlerquellen durch die Verwendung eines einzigen Prismas als Lichtumlenkungselement gegenüber einer Lösung mit zwei Prismen und einer dazwischen befindlichen Meßstrecke erheblich vermindert.
Das die beiden Lichtleiter und das Prisma aufnehmende Gehäuse kann im Bereich der Meßstrecke seitlich offen sein und die Meßstrecke kann gegenüber dem nicht verkürzten Lichtleiter und der Stirnseite des verkürzten Lichtleiters abgetrennt sein. Somit ist die Meßstrecke praktisch von drei Seiten her gut zugänglich und nur an den Stirnseiten und der dem zweiten Lichtleiter benachbarten Seite begrenzt. Gegenüber einer spaltartigen Öffnung als Meßstrecke wird also auch die Zugänglichkeit für das zu untersuchende Medium beim Eintauchen in ein Gefäß, in eine Rohrleitung oder auch in ein offenes Gewässer erheblich verbessert.
Dabei ist es für eine unverfälschte Messung zweckmäßig, wenn die Meßstrecke zu dem parallel zu ihr angeordneten Lichtleiter hin durch eine lichtundurchlässige, insbesondere schwarze Trennwand abgeteilt ist. Zwischen der Meßstrecke und dem damit fluchtenden Lichtleiter kann eine durchsichtige Abschlußscheibe vorgesehen sein. Somit kann der Meßstrahl ungehindert in die Meßstrecke eintreten oder aus ihr in den Lichtleiter austreten, ohne daß der Lichtleiter mit dem Medium in Berührung kommt.
Eine abgewandelte Lösung der Aufgabe für eine Meßvorrichtung, mit welcher Streulicht oder Fluoreszenz in einem von einem Lichtstrahl getroffenen flüssigen Medium von einem der parallelen Lichtleiter erfaßt werden soll, kann darin bestehen, daß hinter dem eingestrahlten Lichtstrahl eine
······ &bgr;, I11 <lla . , . .
einzige Lichturnlenkung vorgesehen ist und in Fortsetzung des zweiten Lichtleiters in dem Winkelraum zwischen dem Austritt aus der Lichtumlenkung und diesem zweiten Lichtleiter ein Freiraum als Meßraum vorgesehen ist. Somit werden wiederum die Vorteile nutzbar gemacht, zwei Lichtleiter mit möglichst geringem Abstand zueinander parallel an der Vorrichtung vorsehen zu können, da das von dem einen Lichtleiter ausgehende Licht durch eine einmalige Umlenkung in den Meßraum gelangt und dort das Medium zum Fluoreszieren oder zur Teilreflektieren und Streuen dieses Lichtes bringt. Es kann also gewissermaßen eine Hälfte des Prismas der erstbeschriebenen Lösung weggelassen werden, um eine
k Meßvorrichtung für Fluoreszenzmessungen oder Streulichtmessungen zu erhalten.
Günstig ist es dabei, wenn die einzige Lichtumlenkung von dem einstrahlenden Lichtleiter durch einen Spiegel und/oder ein Prisma um 90° vorgesehen ist und der Meßraum von einer Abschlußscheibe vor dem Eintritt in den zweiten Lichtleiter und dem Austritt aus der Lichturnlenkung, insbesondere einer etwa parallel zu den beiden Lichtleitern angeordneten Prismafläche begrenzt und im übrigen offen ist. Dies ergibt wiederum eine gute Zugänglichkeit für das Medium.
Da die Streuung des Lichtes oder die Fluoreszenz an dem
^ Lichtaustritt hinter dem Prisma erfolgt, können die beiden Lichtleiter innerhalb der Vorrichtung etwa die gleiche Länge haben und vor dem abführenden Lichtleiter kann eine durchsichtige Abschlußscheibe als Begrenzung des Meßraumes vorgesehen sein, welche sich etwa auf der Höhe der Meßvorrichtung quer zu den Lichtleitern befindet, an der der zugeführte Lichtstrahl in die Lichtumlenkung eintritt. Zwar könnte der zweite Lichtleiter auch verkürzt sein, jedoch ist bei einer Fluoreszenz- oder Streulichtmessung kein größerer Abstand zu der eigentlichen Meßstelle erforderlich.
Bei beiden erfindungsgemäßen Lösungen ist es zweckmäßig, wenn am der Meßstelle jeweils zugewandten Ende der Lichtleiter ein Adapter mit einer Sammellinse vorgesehen ist, welche den aus dem lichtzuführenden Lichtleiter austretenden Strahl parallel richtet und den an dem empfangenden Lichtleiter ankommenden Strahl auf die Eintrittsöffnung in den Lichtleiter bündelt. Dadurch werden Lichtverluste und Verfälschungen der Messung bestmöglich vermieden. Darüber hinaus ist es dadurch möglich, daß der Durchmesser der Austritts- und/oder Eintrittsöffnung für das Licht an den Lichtleitern einen Durchmesser von weniger als lmm, insbesondere etwa l/2mm, vorzugsweise etwa 0,6mm hat. Dies ergibt Lichtleiter, die selbst eine relativ kleine Außenabmessung haben, also eine möglichst kleine Außenabmessung der gesamten Meßvorrichtung begünstigen, trotzdem aber eine gute Lichtausbeute und somit eine genügend genaue Messung erlauben.
Vor allem bei Kombination einzelner oder mehrerer der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Meßvorrichtung, die auf engstem Raum entweder eine nahezu beliebig lange Meßstrecke durch das Medium oder eine Streulicht- oder Fluoreszenzmessung ermöglicht, wobei ein freier Zutritt zu dem Meßraum für das Medium zur Verfügung 5 steht und die Herstellung preiswert ist.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil
schematisierter Darstellung:
30
Fig.l eine Seitenansicht einer Meßanordnung mit einer Meßvorrichtung, die zwei parallele Lichtleiter aufweist, welche nach ihrem Austritt aus der Meßvorrichtung zu einem entfernten Meßgerät geführt
5 sind, wobei in der Meßvorrichtung das von dem einen
Lichtleiter kommende Licht zweimal umgelenkt und von dem anderen Lichtleiter wieder aufgefangen wird und sich dazwischen eine für den Zutritt des zu messenden Mediums offene Meßstrecke in Verlängerung eines der dazu verkürzten Lichtleiter befindet,
in vergrößertem Maßstab
Fig.2 einen Längsschnitt der Meßvorrichtung mit zweifacher
Lichtumlenkung und in Verlängerung eines Lichtleiters angeordneter Meßstrecke, wobei der in Verlängerung
der Meßstrecke anzuordnende Lichtleiter vor seinem Einführen in eine für ihn vorgesehene Aufnahmeöffnung ) noch außerhalb der Meßvorrichtung dargestellt ist,
Fig.3 eine Draufsicht der Meßvorrichtung sowie
Fig.4 einen Längsschnitt einer abgewandelten Meßvorrichtung zur Fluoreszenz- oder Streulichtmessung.
Zwischen einer im ganzen mit 1 bezeichneten Meßvorrichtung und einem Meßgerät 2 zum Analysieren der Meßergebnisse verlaufen zwei Lichtleiter 3. Somit kann eine größere Entfernung zwischen der Meßvorrichtung 1 und dem eigentlichen Meßgerät 2 überbrückt werden.
Die Meßvorrichtung 1, bei welcher ein Lichtstrahl 4 durch ein flüssiges Medium 25 geleitet, ganz oder teilweise wieder aufgefangen und in dem Meßgerät 2 spektralphotometrisch analysiert werden soll, weist dabei also zwei in ihrem Inneren im wesentlichen parallele Lichtleiter 3 auf, an deren Enden eine mittels eines Prismas 5 spiegelnde Lichtumlenkung von der Mündung 6 des einen Lichtleiters 3 zu der Eintrittsöffnung 7 des anderen Lichtleiters 3 und dazwischen eine Meßstrecke 8 vorgesehen sind. In diese Meßstrecke 8 kann das zu
untersuchende Medium 25 durch seitliche Öffnungen eintreten und wird in der Meßstrecke 8 von dem Lichtstrahl 4 durchdrungen.
Vor allem anhand der Fig.2 erkennt man dabei, daß die Meßstrecke 8 in Verlängerung eines der Lichtleiter 3 beziehungsweise des davon abgegebenen oder aufgefangenen Lichtstrahles 4 außerhalb der Lichtumlenkungen angeordnet ist. Nimmt man die in Fig.l und 2 durch die Pfeile Pf angedeutete Richtung des Lichtes, befindet sich im Ausführungsbeispiel die Meßstrecke unmittelbar vor dem empfangenden Lichtleiter 3, der in Fig.2 kurz vor seiner Montage also vor seinem Einstecken in
} eine Aufnahmeöffnung 9 innerhalb der Meßvorrichtung 1 gezeigt ist.
Dieser Lichtleiter 3 ist also in Gebrauchsstellung gegenüber dem anderen Lichtleiter 3 verkürzt und die Meßstrecke 8 befindet sich zwischen der Lichtumlenkung, also dem Prisma 5, und diesem verkürzten Lichtleiter. Damit verläuft die Meßstrecke etwa parallel zu dem nicht verkürzten Lichtleiter 3.
Gemäß Fig. 2 ist ein einziges Rechteckprisma 5 im hin- und abführenden Lichtstrahl 4 als Lichtumlenkung um insgesamt 180° vorgesehen, wobei die geneigten Prismenflächen, an denen
' jeweils eine Umlenkung des Lichtes um 45° stattfindet, durch eine Abschlußplatte 10 und einen dazwischen befindlichen Luftraum 11 total reflektierend gestaltet sind. Der Lichteintritt und der Lichtaustritt erfolgt dabei an 0 benachbarten Stellen der Hypothenuse dieses Rechteckprismas 5 und die Spiegelungen finden an den Katheten statt, wo die erwähnten Abschlußplatten 10 und Lufträume 11 angeordnet sind. Die Meßstrecke 8 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des Lichtaustrittes diesem Prisma 5 unmittelbar benachbart und ist rechtwinklig zur Hypothenuse angeordnet,
also unter dem Winkel, unter dem auch der Lichtstrahl 4 zu der Hypothenuse verläuft.
Das die beiden Lichtleiter 3 aufnehmende Gehäuse 12 der Meßvorrichtung 1 ist im Bereich der Meßstrecke 8 seitlich offen und die Meßstrecke 8 ist gegenüber dem nicht verkürzten Lichtleiter 3 und der Stirnseite des verkürzten Lichtleiters 3 abgetrennt, um das Medium von den Lichtleitern .fernzuhalten.
Dabei ist die Meßstrecke 8 zu dem parallel zu ihr angeordneten Lichtleiter 3 hin durch eine lichtundurchlässige, insbesondere schwarze Trennwand 13 abgeteilt. Zwischen der Meßstrecke 8 und dem damit fluchtenden Lichtleiter 3 ist eine durchsichtige
) Abschlußscheibe 14 vorgesehen.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß unter Umständen der im Ausführungsbeispiel nicht verkürzte Lichtleiter auch schon auf derselben Höhe wie der verkürzte Lichtleiter enden könnte, also beide Lichtleiter verkürzt sein könnten, so daß das einfallende Licht dann bis zu dem Prisma noch eine der Länge der Meßstrecke entsprechende Strecke durchlaufen würde. Für eine möglichst störungsfreie Messung ist jedoch die dargestellte Ausführungsform mit zwei Lichtleitern 3 günstiger, deren Enden in Längsrichtung der Vorrichtung 1 um die Länge der Meßstrecke 8 gegeneinander versetzt sind.
' Anhand der Fig.3 wird deutlich, daß durch die beschriebene Anordnung die Außenabmessung der Meßvorrichtung 1 beziehungsweise ihre Querschnittsabmessung relativ klein sein kann, obwohl eine relativ lange Meßstrecke 8 ermöglicht wird.
Eine abgewandelte Ausführungsform der Meßvorrichtung 1, die wiederum in einem Gehäuse 12 zwei parallele Lichtleiter 3 aufweist, dient dazu, Streulicht oder Fluoreszenz in einem von einem Lichtstrahl 4 getroffenen flüssigen Medium mit einem der parallelen Lichtleiter zu erfassen. Dabei ist wiederum dieser
aufnehmende Lichtleiter 3 außerhalb des Gehäuses 12 dargestellt, wobei durch den Pfeil Pf2 angedeutet ist, daß er zur Vervollständigung der Meßvorrichtung 1 in eine entsprechende Öffnung 9 einschiebbar ist.
5
In diesem Ausführungsbeispiel, welches dem gemäß Fig. 2 weitestgehend ähnelt, ist als Unterschied erkennbar, daß hinter dem eingestrahlten Lichtstrahl 4 eine einzige Lichtumlenkung an einer entsprechend mit einer Abschlußplatte 10 und einem Luftraum 11 gestalteten Prismafläche vorgesehen ist und in Fortsetzung des zweiten Lichtleiters in einem Winkelraum zwischen dem Austritt aus der Lichtumlenkung
} beziehungsweise dem Prisma 5 und dem zweiten Lichtleiter 3 ein Freiraum als Meßraum 15 vorgesehen ist. Die einzige Lichtumlenkung wird dabei durch ein Prisma 5 um 90° bewirkt und der Meßraum 15 ist wiederum von einer Abschlußscheibe 14 vor dem Eintritt in den zweiten Lichtleiter begrenzt. Die weitere Begrenzung dieses sonst von allen Seiten zugänglichen Meßraumes 8 bildet der Lichtaustritt des Prismas 5.
In diesem Falle haben also die beiden Lichtleiter 3 innerhalb der Meßvorrichtung 1 etwa die gleiche Länge. Vor dem abführenden Lichtleiter 3 ist die durchsichtige Abschlußscheibe 14 als Begrenzung des Meßraumes 15 vorgesehen, welche sich dabei etwa auf der Höhe der Meßvorrichtung 1 guer zu den Lichtleitern 3 befindet, an der der zugeführte Lichtstrahl 4 in die Lichtumlenkung bzw. das Prisma 5 eintritt. Man erkennt in Fig.4, daß die Abschlußscheibe 14 neben dem zuführenden Lichtleiter noch etwas auf dem Prisma 5 0 aufliegt. Durch die Dicke der Abschlußscheibe 14 kann sich im übrigen eine geringfügige Verkürzung des empfangenden Lichtleiters 3 ergeben.
In zweckmäßiger Weise kann also durch einen Lichtleiter von einem entfernten Meßgerät 2 aus ein Lichtstrahl bis zu dem
Prisma 5 geführt werden, von welchem es rechtwinklig zur Seite abgelenkt wird, wo sich vor der Mündung des empfangenden zweiten Lichtleiters 3 ein Meßraum 15 befindet, in welchem das Licht Fluoreszenz- oder Streulichteffekte bewirken kann, die dieser zweite Lichtleiter zu dem Meßgerät 2 leitet. In vorteilhafter Weise hat auch in diesem Falle die Meßvorrichtung 1 eine gute Zugänglichkeit für das Medium und eine geringe Außenabmessung, so daß sie selbst in kleine Gefäße oder Gefäße mit engen Öffnungen eingetaucht werden kann.
Bei beiden Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, daß am der
) Meßstelle jeweils zugewandten Ende der Lichtleiter 3 ein Adapter 16 mit einer Sammellinse 17 vorgesehen ist, welchen den aus dem lichtzuführenden Lichtleiter 3 ausbreitenden Strahl parallel richtet und das an dem empfangenden Lichtleiter 3 ankommende Licht auf die Eintrittsöffnung 18 in den Lichtleiter bündelt. Der Durchmesser der Austritts- oder Eintrittsöffnung 18 für das Licht an den Lichtleitern 3 hat nämlich einen Durchmesser von weniger als lmm, bevorzugt von 0,6mm.
Es sei noch erwähnt, daß das verwendete Licht nicht ausschließlich oder nur sichtbares Licht sein muß, sondern daß auch Wellen eines nicht sichtbaren Spektrums je nach Art der Messung verwendbar sein könnten.
Die Meß vor richtung 1, mit der in größerer Entfernung zu einem Meßgerät 2 optische oder spektralphotometrische Messungen 0 durchgeführt werden, hat zwei parallele Lichtleiter, durch deren einen das Licht zugeführt und durch deren anderen das durch das Medium geleitete oder von dem Medium gestreute Licht zu dem Meßgerät für die Analyse zurückgeführt wird. Die Meßstrecke 8 bzw. der Meßraum 15 befindet sich dabei vor der Mündung eines der Lichtleiter, sei es der abgebende, oder
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bevorzugt der empfangende Lichtleiter 3. Die Lichtumlenkung befindet sich also der eigentlichen Meßstrecke benachbart und wird nicht durch die Meßstrecke unterteilt. Entsprechend klein können die Außenabmessungen des Querschnittes der Meßvorrichtung 1 sein.
Ansprüche

Claims (11)

  1. Ansprüche
    l. Meßvorrichtung (1), bei welcher ein Lichtstrahl (4) durch ein flüssiges Medium (5) geleitet, ganz oder teilweise wieder aufgefangen und insbesondere spektralphotometrisch analysiert wird, wobei die Meßvorrichtung zwei im wesentlichen parallele Lichtleiter (3) aufweist, an deren Ende eine mittels Spiegel oder Prisma (5) spiegelnde Lichturnlenkung von der Mündung (6) des einen Lichtleiters
    (3) zu der Mündung (7) des anderen und dazwischen eine
    ) Meßstrecke (8) vorgesehen sind, in welche Meßstrecke (8)
    das zu untersuchende Medium (5) eintritt und von dem Lichtstrahl (4) durchdrungen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstrecke (8) oder ein Meßraum (15) in Verlängerung eines der Lichtleiter (3) oder des davon abgegebenen oder aufgefangenen Lichtstrahles (4) außerhalb der Lichtumlenkungen angeordnet ist.
  2. 2. Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Lichtleiter gegenüber der Lichtumlenkung und dem parallel verlaufenden Lichtleiter verkürzt ist und sich die Meßstrecke (8) zwischen der Lichtumlenkung und dem verkürzten Lichtleiter befindet und etwa parallel zu dem nicht verkürzten Lichtleiter (3) verläuft.
  3. 3. Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 0 gekennzeichnet, daß ein einziges Rechteckprisma (5) im hin- und abführenden Lichtstrahl (4) als Lichtumlenkung um 180° vorgesehen ist, wobei der Lichteintritt und der Lichtaustritt an benachbarten Stellen der Hypothenuse dieses Rechteckprismas (5) und die Spiegelungen an den Katheten angeordnet sind, und daß die Meßstrecke (8) im
    Bereich des Lichteintrittes oder des Lichtaustrittes diesem Prisma (5) unmittelbar benachbart und insbesondere rechtwinklig zur Hypothenuse angeordnet ist.
  4. 4. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das die beiden Lichtleiter (3) aufnehmende Gehäuse (12) im Bereich der Meßstrecke (8) seitlich offen ist und die Meßstrecke (8) gegenüber dem nichtverkurzten Lichtleiter (3) und der Stirnseite des verkürzten Lichtleiters (3) abgetrennt ist.
  5. 5. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch * gekennzeichnet, daß die Meßstrecke (8) zu dem parallel zu
    ihr angeordneten Lichtleiter (3) hin durch eine lichtundurchlässige, insbesondere schwarze Trennwand (13) abgeteilt ist.
  6. 6. Meßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Meßstrecke (8) und dem damit fluchtenden Lichtleiter (3) eine durchsichtige Abschlußscheibe (14) vorgesehen ist.
  7. 7. Meßvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, mit welcher Streulicht oder Fluoreszenz in einem von einem Lichtstrahl (4) getroffenen flüssigen Medium von einem der parallelen Lichtleiter erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem einstrahlenden Lichtstrahl (4) eine einzige Lichtumlenkung vorgesehen ist und in Fortsetzung des zweiten Lichtleiters in einem Winkelraum zwischen dem Austritt aus der Lichtumlenkung und diesem zweiten Lichtleiter ein Freiraum als Meßraum (15) vorgesehen ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Lichtumlenkung von dem einstrahlenden
    Lichtleiter durch einen Spiegel und/oder ein Prisma (5) um 90° vorgesehen ist und der Meßraum (15) von einer Abschlußscheibe (14) vor dem Eintritt in den zweiten Lichtleiter und dem Austritt aus der Lichtumlenkung, insbesondere einer etwa parallel zu den beiden Lichtleitern angeordneten Prisma-Fläche begrenzt und im übrigen offen ist.
  9. 9. Meßvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lichtleiter (3) innerhalb
    der Meßvorrichtung (1) etwa die gleiche Länge haben und vor dem abführenden Lichtleiter eine durchsichtige ) Abschlußscheibe (14) als Begrenzung des Meßraumes (15) vorgesehen ist, welche sich etwa auf der Höhe der Meßvorrichtung (1) quer zu den Lichtleitern (3) befindet, an der der zugeführte Lichtstrahl (4) in die Lichtumlenkung eintritt.
  10. 10. Meßvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am der Meßstelle jeweils zugewandten Ende der Lichtleiter (3) ein Adapter (16) mit einer Sammellinse (17) vorgesehen ist, welche den aus dem lichtzuführenden Lichtleiter (3) austretenden Strahl parallel richtet und das an dem empfangenden Lichtleiter (3) ankommende Licht auf die Eintrittsöffnung (18) in den Lichtleiter bündelt.
  11. 11. Meßvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Austritts- oder Eintrittsöffnung (18) für das Licht an den Lichtleitern (3) einen Durchmesser von weniger als lmm, insbesondere etwa l/2mm, vorzugsweise 0,6mm hat.
    5 Pate
DE9319750U 1993-12-22 1993-12-22 Meßvorrichtung, bei welcher ein Lichtstrahl durch ein flüssiges Medium geleitet wird Expired - Lifetime DE9319750U1 (de)

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DE9319750U DE9319750U1 (de) 1993-12-22 1993-12-22 Meßvorrichtung, bei welcher ein Lichtstrahl durch ein flüssiges Medium geleitet wird
JP33627394A JPH0829345A (ja) 1993-12-22 1994-12-22 液状媒体を介して光束を導く測定装置

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