DE468428C

DE468428C - Method and device for determining optical properties of liquids and gases

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Publication number: DE468428C
Application number: DEH109912D
Authority: DE
Original assignee: FREDA HERZFELD GEB HOFFMANN DR
Current assignee: FREDA HERZFELD GEB HOFFMANN DR
Priority date: 1927-02-01
Filing date: 1927-02-01
Publication date: 1928-11-13

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung optischer Eigenschaften von Flüssigkeiten und Gasen Es ist bekannt, optische Untersuchungen in der Technik zwecks Feststellungen von Färbungen, Trübungen, Drehungsvermögen und anderen optischen Eigenschaften in Leicht-oder schwerflüssigen Flüssigkeiten und in Gasen durchzuführen.Method and device for determining optical properties of liquids and gases It is known optical investigations in the art for the purpose of determining coloration, cloudiness, rotatability and other optical properties Perform properties in light or heavy liquids and in gases.

Derartige Untersuchungen sind beispielsweise erforderlich: in der Zuckerindustrie zur Feststellung des Zuckergehalts der Säfte, der Verfärbung der Säfte während der Fabrikation und der Farbe der erhaltenen Produkte, in der Hefe- und Brauereiindustrie für Färbungsmessungen bei Würzen u. dgl., in der Wein- und Spiritusindustrie, in der Entfärbungs- und Bleichmittelindustrie zur Untersuchung der allgemeinen und selektiven Wirkung der Entfärbungs- und Bleichmittel, in der C51-, Petroleum-, Farb- und Färbereiindustrie sowie in anderen Betrieben, ferner für Pflanzenuntersuchungen und für andere physiologische Untersuchungen, wie z. B. zur Messung der Blutfarbe.Such examinations are required, for example: in the Sugar industry to determine the sugar content of the juices, the discoloration of the Juices during manufacture and the color of the products obtained, in the yeast and brewing industry for color measurements in wort and the like, in the wine and Alcohol industry, in the decolorizing and bleaching industry for investigation the general and selective action of the decolorizing and bleaching agents in which C51, petroleum, dye and dyeing industries as well as in other companies, furthermore for plant studies and for other physiological studies, such as B. to measure blood color.

Wenn man diese optischen Untersuchungen in der Weise durchführt, daß Licht, «-elches einen längeren Weg in der Untersuchungssubstanz zurückgelegt hat, mit Licht verglichen wird, welches eine kürzere Strecke darin zurückgelegt hat, so kommt es vor allem darauf an, die zu vergleichenden Stoffe oder Stoffschichten gleichmäßig und auch gleich stark zu beleuchten, die Wegdifferenz des Lichtes genau festzulegen und für die Anwendung derartiger Untersuchungen in der Technik Verfahren und Apparatur möglichst einfach zu gestalten.If one carries out these optical investigations in such a way that Light, "which has traveled a long way in the substance to be examined, is compared with light that has traveled a shorter distance in it, so it depends above all on the substances or layers of fabric to be compared to illuminate evenly and equally strong, the path difference of the light exactly and for the application of such investigations in technology procedures and equipment to be as simple as possible.

Die Beobachtungslichtbündel wurden bisher beispielsweise durch zwei verschieden lange, mit derUntersuchungssubstanz gefüllte Rohre oder durch zwei Glaszylinder mit zwei verschieden tief in die Untersuchungssubstanz eintauchenden Tauchrohren oder durch zwei verschieden dicke, sogenannte »Schulzsche« Glasklötze geleitet, die nebeneinander in die mit der Untersuchungssubstanz gefüllte-GlasküVette gebracht wurden.The observation light bundles were previously, for example, by two tubes of different lengths filled with the test substance or through two glass cylinders with two immersion tubes immersed in the test substance to different depths or passed through two so-called »Schulzsche« glass blocks of different thicknesses, placed side by side in the glass cuvette filled with the substance to be examined became.

Das vorliegende Verfahren wird folgendermaßen durchgeführt: Man füllt ein Gefäß r nach Abb. z der Zeichnung mit der Untersuchungssubstanz und senkt einen geeignet geformten, abgestuften Tauchkörper 2 aus durchscheinendem Material hinein, welcher infolge seines in verschiedenen Höhen verschiedenenOuerschnittes dicht nebeneinanderliegende, verschieden hohe Schichten 3, .4 der Untersuchungssubstanz abteilt. Durch die verschieden langen Schichten der Untersuchungssubstanz schickt man Licht hindurch. Die Veränderung, die das Licht in einer längeren Schicht 3 erlitten hat, wird verglichen mit der Veränderung des Lichts in einer kürzeren Schicht .4 und daraus die gesuchte Eigenschaft der untersuchten Substanz abgeleitet. Man mißt die Veränderungen des Lichts mittels bekannter -Meßvorrichtungen, wie N icolsche Prismen, Polarisator und Analysator, rotierender Sektor und andere. Wenn eine Meßmethode gewählt wird, bei welcher die längeren und die kürzeren Schichten in bezug auf die Meßvorrichtung vertauscht werden müssen, wie z. B. bei Farbmessungen nach König-Martensschem Prinzip, so erfolgt diese Vertauschung durch zwangläufig festgelegte Drehung des Tauchkörpers mit dem Gefäß oder des Tauchkörpers allein gegenüber der angeschlossenen Meßvorrichtung. Diese Vertauschung kann auch für Kontrollmessungen angewendet werden. Durch verschieden tiefe, meßbar veränderliche Einsenkung des Tauchkörpers in den Behälter können beide Lichtwege gemeinsam um den gleichen Betrag verlängert oder verkürzt werden. Hierdurch kann man die für die Beobachtung günstigsten, absoluten Schichtlängen einstellen.The present procedure is carried out as follows: Fill a vessel r according to Fig. z of the drawing with the substance to be examined and lowers one suitably shaped, stepped immersion body 2 made of translucent material, which, due to its different cross-sections at different heights, lie close to one another, different high layers 3, .4 divides the substance to be examined. Through the different Light is sent through long layers of the substance to be examined. The change, which the light has suffered in a longer layer 3 is compared with that Change of light in a shorter layer .4 and from this the property sought derived from the examined substance. The changes in light are measured by means of known measuring devices such as Nicol's prisms, polarizer and analyzer, rotating sector and others. If a measurement method is elected, in which the longer and the shorter layers with respect to the measuring device have to be swapped, such as B. for color measurements according to the König-Martens principle, this interchangeability takes place through an inevitably fixed rotation of the immersion body with the vessel or the immersion body alone compared to the connected measuring device. This exchange can also be used for control measurements. Through different deep, measurably variable sinking of the immersion body into the container can both Light paths can be lengthened or shortened together by the same amount. Through this you can set the absolute slice lengths that are most favorable for observation.

Die Einfachheit des geschilderten Verfahrens ermöglicht auch für technische Untersuchungen die Benutzung vollkommen einwandfreier Meßvorrichtungen, welche bisher wegen der umständlichen und zeitraubenden Handhabung in die Technik keinen Eingang hatten finden können.The simplicity of the process described also allows for technical Investigations into the use of perfectly flawless measuring devices, which so far because of the cumbersome and time-consuming handling in the technology no input had been able to find.

Der für die Durchführung des Verfahrens erforderliche Behälter r für dieUntersuchungssubstanz kann plane oder teils plane, teils gewölbte Wandungen besitzen. Die Abb. i und 2 veranschaulichen zwei beispielsweise Ausführungsformen. Der Behälter kann farblose oder farbige, durchscheinende oder teilweise nicht durchscheinende Wandungen haben.The container r required to carry out the procedure for the substance to be examined can have flat or partly flat, partly curved walls. Figures i and 2 illustrate two exemplary embodiments. The container can be colorless or colored, translucent or partially non-translucent Have walls.

Der Tauchkörper kann aus Glas, Quarz oder anderem Material bestehen, er kann farblos oder farbig sein, er kann ganz oder teilweise massiv ausgeführt sein, er kann kreisförmigen oder eckigen Querschnitt haben, er kann zwei-oder mehrstufig sein. Die Abb. i, 3 und veranschaulichen beispielsweise Ausführungsformen.The immersion body can be made of glass, quartz or other material, it can be colorless or colored, it can be completely or partially solid It can have a circular or angular cross-section, it can have two or more stages be. Figures 1, 3 and 4 illustrate exemplary embodiments.

Gegebenenfalls können die hohlen Teile des Tauchkörpers für die Aufnahme von Filterflüssigkeiten eingerichtet sein.If necessary, the hollow parts of the immersion body can be used for the reception be set up by filter fluids.

- DerUnterschied der Stufen kann genau auf weniger als o, i mm eingestellt sein, er kann auch 50 cm und mehr und alle Zwischenwerte betragen. Der Tauchkörper sitzt mit dem Rande ci auf dem Rande a des Behälters auf, er kann um seine Längsachse drehbar angeordnet sein entweder auf dem feststehenden Gefäß oder zusammen mit dem Gefäß. Ein Anschlag b arretiert den Tauchkörper, wenn die richtige Lage beim Drehen erreicht ist.- The difference between the steps can be set precisely to less than 0.1 mm, it can also be 50 cm and more and all intermediate values. The immersion body sits with the edge ci on the edge a of the container, it can be arranged rotatably about its longitudinal axis either on the stationary vessel or together with the vessel. A stop b locks the immersion body when the correct position is reached when turning.

Zweckmäßig werden zu einem Gefäß mehrere Tauchkörper mit verschiedenen Stufendifferenzen zur Untersuchung der verschiedenartigen, in einem Betriebe vorkommenden Substanzen verwendet. Man kann den Tauchkörper aber auch so durchbilden, daß er teilweise in sich verschiebbar ist, so daß mittels ein und desselben Tauchkörpers verschieden große Schichtdifferenzen nacheinander hergestellt werden können.It is useful to have several immersion bodies with different ones for one vessel Level differences to investigate the different types that occur in a company Substances used. But you can also train the immersion body so that it is partially displaceable in itself, so that by means of one and the same immersion body different large layer differences can be produced one after the other.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Procedure for determining optical properties, z. B. colors and triibings of liquids or gases, characterized in that that one graduated into a single vessel filled with the substance to be examined Immersion body sinks, because of these closely adjacent, different lengths Produces layers of liquid or gas that influence the comparatively measures the light transmitted through the layers and then by means of necessarily determined rotation of the immersion body alone or of the immersion body with the container around the central axis of the arrangement, the light paths with respect to the measuring device swapped for a second measurement. -9. Immersion body for performing the procedure according to claim i, characterized in that it is made of translucent material, e.g. B. from a block of glass, and laterally closely adjacent steps which are located at the end to be introduced into the substance to be examined. 3. immersion body according to claim a, characterized in that the step difference can be measurably adjusted. q .. immersion body according to claim 2 and 3, characterized in that that the single or multi-stage immersion body has cavities for receiving filter fluids having.