DE675911C - Vorrichtung zum Messen von Truebungen in fluessigen oder gasfoermigen Stoffen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Messen von Trübungen in flüssigen oder gasförmigen Stoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine zum Messen von Trübungen in flüssigen oder gasförmigen Stoffen bestimmte Vorrichtung, bei welcher ein im Innern des untersuchten Stoffes gelegener, mit seitlichem Licht beleuchteter Flächenausschnitt mittels eines optischen Systems auf einer Auffangfläche, beispielsweise einer lichtempfindlichen Schicht oder der Netzhaut des Beobachterauges, abgebildet wird. Bei derartigen Vorrichtungen, die als Trübungsmesser oder Nebelmesser vielfach im Gebrauch sind, werden die Stoffe im allgemeinen in geschlossenen Kammern untersucht. Diabei kommt es darauf an, die meist nur .schwach getrübten Stoffe auf einem vollkommen lichtlosen Hintergrund zu betrachten. Da man einen großen, schwarzen Hohlraum als Hintergrund nicht verwenden kann, benutzt man eine schwarze, mattierte Fläche. Ein solcher Hintergrund hat den Nachteil, daß er stets einen wenn auch geringen Bruchteil des in die Kammereintretenden Lichtes, von dem- er getroffen wird, nach allen Richtungen, also auch in die Beobachtungsrichtung, zurückwirft, wodurch das Meßergebnis gefälscht wird.
• Dieser Nachteil wird durch die vorliegende Erfindung vermieden. Sie besteht darin, daß bei der eingangs biesdhriebenen bekannten Vorrichtung zum Messen von Teilungen im Hintergrund des abgebildeten Flächenausschnittes ein Hohlspiegel derart angeordnet ist, daß er eine lichtlose Fläche, vorzugsweise die Auffangfläche oder eine in bezug auf das optische System dazu konjugierte Flä"dhe, ungefähr in sich selbst abbildet. Man geht dabei von dem Gedanken aus, daß die Netzhaut oder eine lichtempfindliche Schicht, z. B. die empfindliche Schicht einer lichtelektrischen Meßvorrichtung, keinerlei Lichtstrs:hlung aussendet und diese Auffangfläche vom optischen Beobachtungssystem auf dem beobachteten Flächenausschnitt abgebildet wird. Diese Abbildung ist lichtlos, und ein Hintergrund aus einem Hohlspiegel, welcher diese lichtlose Abbildung wiederum in sich selbst abbildet, kann demnach kein schädliches Licht in der Beobachtungsrichtung aussenden.
• Zur Erhöhung der angestrebten Wirkung @empfiehlt jes sich, ,gemäß einer weiteren Ausgestaltung der 'vorliegenden Erfindung den Hohlspiegel aus einem das Licht stark absorbierenden und demzufolge wenig reflektierenden Stoffe herzustellen. Man kann also beispielsweise mit Vorteil ein schwarzes, also stark absorbierendes Glas benutzen, dessen Oberfläche sich unschwer auf Hochglanz polieren läßt.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele. der Erfindung wiedergegeben. Abb. i stellt das erste Beispiel, Abt). 2 das zweite Beispiel im Mittelschnitt dar.
• 1)as erste Beispiel (Abb. i ) zeigt eine zylindrische Kammer a eines Niebelmessers, die mit einem der Beobachtung dienenden Stutzen b und einem mit einer Beleuchtungslinse c ausgestatteten Stutzend versehen ist. Die Achsen der beiden Stutzen ü und d: schneiden sich in der Kammerachse unter einem Winkel von q.5'. Im äußeren Brennpunkte der Linse c befindet sich eine Lichtquelle e. Gegenüber der Beobachtungsöffnung b ist in der Kammer a ein sphärischer Hohlspiegel f aus schwarzem Glase angebracht, dessen Brennzweite so gewählt ist, daß der auf der Kammerachse liegende Punkt der optischen Spiegelachse in sich selbst abgebildet wird. In der Kammer a ist eine radiale Blendeg angebracht, deren Blendenöffnung einer zur Spiegelachse senkrechten Fläche entspricht. Vor den Beobachtungsstutzen b ist ein Mikroskop lt geschaltet, dessen Achse mit der Spiegelachse zusammenfällt. Die optischen Teile des Mikroskops sind ein Objektivi und ein Okulark. Das Mikroskop h. ist so eingestellt, daß es einen Flusschnitt der öffnung der Blende g in großer Entfernung und in Verbindung mit dem optischen System eines am Okulare k befindlichen Beobachterauges l auf :der Netzhaut dieses Auges abbildet.
• Beim Gebrauche der Vorrichtung wird die Kammern reit dem zu untersuchenden Stoffe gefüllt. Die Lichtstrahlen fallen als parallelstrahliges Beleuchtungsbündel durch die Linse c einseitig in die Kammerfüllung, und das Augei nimmt durch das Mikroskop i, k das an .den Trübungsteilchen in der öffnung der Blende D abgebeugte Licht wahr, soweit es in die Bnobachtungsrichtung strahlt. Die Blende ä verhindert, daß Lichtreste, die durch diffuse Reflexion an den Kammerwänden in die Beobachtungsrichtung geworfen werden, in das Auge gelangen können. Fallen solche Lichtstrahlen auf den Hohlspiegel f, so werden sie, soweit sie nicht absorbiert werden, in Richtungen reflektiert, die außerhalb des Beobachtungsstrahlenkegels liegen. Lediglich Strahlen, die aus Richtungen auf den Spiegel f fallen, welche innerhalb, dieses Kegels liegen, werden vom Spiegel f in das Objektiv! zurückgeworfen. Diese Strahlen sind jedoch lichtlos, wenn sie ihren Ursprung im Auge l oder im Mikroskop k haben, und demzufolge unschädlich. Rühren die Strahlen jedoch vom abgebeugten Lichte des beobachteten Ausschnittes der Blendenöffnung her, dann tragen sie in erwünschter Weise Zur Verstärkung des vom Auge l wahrgenommenen Lichteindruckes bei.
• frei dem gezeichneten Beispiele beträgt die Brennweite des Hohlspiegels/ die Hälfte des Scheitelabstandes dieses Spiegels von der Kammerachse, so daß der vom Mikroskop i, /z und dem optischen System des Auges l' abgebildete Ausschnitt der Blendenöflnung, der in einer in bezug auf dieses gesamte optische System zur Netzhaut des Auges konjugierten Ebene liegt, in sich selbst vom Spiegel abgebildet wird. Es ist nicht unbedingt erfordierlich, daß die Brennweite gerade die genannte Größe hat. Sie kann beispielsweise auch einen größeren Wert haben, der so gew ,ählt ist, daß die Augenpupille oder die offnung des Mikroskopob jektivs i in der Üffnung der Blende g oder in sich. selbst abgebildet wird.
• Das zweite Beispiel (Abb. 2 ) unterscheidet sich vom ersten Beispiel durch die Art der Beleuchtung. Diese erfolgt nicht, wie dort, durch ein einseitig einfallendes, parallelstrahliges Lichtbündel, sondern durch ein in dem beobachteten Flächenausschnitt konvergierendes, achsensymmetrisch von allen Seiten einfallendes Bündel. An Stelle des Stutzens d ist die Kammer a deshalb mit einem Stutzenm versehen, welcher achsengleich mit dem Beobachtungsstutzen b angeordnet ist und eine Beleuchtungslinse ia größeren Durchmessers enthält, auf welche der Hohlspiegel f zentral aufgekittet ist. Der Hohlspiegel dient infolgedessen zugleich als Blende für die Zentralen Lichtstrahlen. Vor der Linseiz befindet sich eine Lichtquelle o. Während demnach an den Verhältnissen der Beobachtung und im übrigen auch an .der Wirkung des Hohlspiegels/ nichts gegenüber dem ersten Beispiele geändert ist, ist die Beleuchtung des beobachteten Flächenausschnittes infolge des allseitigen Einfal:es günstiger als dort. Auch :gestattet die Anordnung des zweiten Beispiels den Einfall der Beleuchtungsstrahlen in :erwünschter Weise unter Winkeln zu wählen, die dem öffnungswinkel des Beobachtungsstrahlenbündels verhältnismäßig nahe kommen. Der Längsschrott des Beleuchtungsstrahlenbündels, der in der gemicheten Darstellung innerhalb der Kammer a schraffiert angegeben ist, läßt den Verlauf der Beleuchtungsstrahlen erkennen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜcHr: z. Zum Messen von Trübungen in flüssigen oder gasförmigen Stoffen bestimmte Vorrichtung, bei welcher sein im Innern des untersuchten Stoffes gelegener, mit seitlichem Licht beleuchteter FlÄchenausschnitt mittels eines optischen Systems auf einer Auffangfläche, beispielsweise einer lichtempfindlichen Schicht odeY; der Netzhaut des Beobachterauges, abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, däß' im Hintergrund des abgebildeten Flächenausschnittes ein Hohlspiegel derart angeordnet ist, daß er eine lichtlose Fläche, vorzugsweise die Auffangfläche oder eine in bezug auf das optische System dazu konjugierte Fläche, ungefähr in sich selbst abbildet. z. Vorrichtung nach Anspruch i, -dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlspiegel aus einem das Licht stark absorbierenden und wenig reflektierenden Stoffe besteht.