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      散射式濁度計的制作方法

      文檔序號:9885878閱讀:348來源:國知局
      散射式濁度計的制作方法
      【技術領域】
      [0001]本發(fā)明涉及實驗室或過程的散射式濁度計,其用于測量透明的樣本瓶中的流體樣本、例如飲用水的濁度。
      【背景技術】
      [0002]散射式濁度計確定懸浮在流體中的固體或其他顆粒的濃度,所述流體通常能夠是液體、氣體或氣液混合物。US 8724107B2公開了一種具有筒形濁度計瓶的散射式濁度計,所述瓶包括透明的平的底部入口窗,測量光束通過所述入口窗軸向地進入瓶內(nèi)部。瓶筒體的軸向中間部分限定了透明出口窗,被懸浮固體顆粒散射的光通過所述出口窗徑向地離開瓶內(nèi)部。筒形出口窗被環(huán)形集光單元徑向地環(huán)繞,所述集光單元與檢測被散射和收集的光的光傳感器光學地配合。僅由在相關流體體積內(nèi)被散射的光產(chǎn)生的主要光信號較小,使得如有可能,應避免產(chǎn)生次要信號的任何干擾光。
      [0003]瓶體在筒體處具有筒形光學遮蔽部,所述遮蔽部在軸向上位于底部入口窗和圓形出口窗之間。該遮蔽部確保了在瓶的底部入口窗處被顆粒層散射的散射光不能直接地照射集光單元。在軸向上位于圓形出口窗之外的瓶上部部分中,未設置遮蔽部,這是因為來自底部入口窗的散射光在瓶體和周圍環(huán)境之間的邊界處被該邊界完全反射。
      [0004]瓶體具有由瓶蓋封閉的頂部開口,所述瓶蓋能夠是濁度計的一部分以提供流體密封的瓶內(nèi)部。測量光束在瓶蓋內(nèi)壁處能夠被向下反射并且由此能夠直接或間接地被引導到集光單元和/或光學濁度傳感器,從而能夠產(chǎn)生次要信號。在實驗室濁度計中,瓶通常不會完全充滿液體樣本,使得測量光束也能夠在液體和氣體的邊界層處被向下反射。
      [0005]在飲用水應用中,通過在流體樣本中散射,測量光束的強度僅在最小程度上減小,使得被反射的測量束導致次要信號比主要信號強幾十倍。
      [0006]在實驗室濁度計中,對于每次測量都更換瓶,使得瓶被手動地從濁度計的瓶室中取出。如果瓶被放下到硬表面上,那么底部入口窗的外部可能被硬表面劃傷。劃痕可能導致經(jīng)過底部入口窗處劃痕的測量光束的強的光學部分,由此導致強的次要信號。
      [0007]由于瓶在實驗室濁度計中被手動地更換,因此不能避免指印導致光學部分和散射。指印因此能夠產(chǎn)生次要信號并且使?jié)岫扔嫓y量結果不正確。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0008]本發(fā)明的一個目標在于提供一種散射式濁度計,并且特別地提供避免了次要信號的濁度計瓶。
      [0009]利用具有權利要求1的特征的散射式濁度計以及利用具有根據(jù)權利要求11的特征的筒形濁度計瓶來解決該目標。
      [0010]根據(jù)權利要求1,所述散射式濁度計具有筒形濁度計瓶并且具有產(chǎn)生測量光束的測量光源。測量光束通過瓶體的平的且平面的底部入口窗被軸向地引導到瓶內(nèi)部中。光源產(chǎn)生能夠具有任何合適波長的合適的電磁輻射。濁度計還具有散射光檢測裝置,用于接收和檢測被懸浮在流體樣本中的顆粒散射并且與測量光束的縱向大致成直角地散射的光。
      [0011]瓶包括具有圓形出口窗的透明筒體,所述出口窗在軸向上與光檢測裝置對齊。瓶在筒體處具有軸向上位于筒體的出口窗之上的筒形光學遮蔽部。遮蔽部能夠被設置為軸向上與用作出口窗的瓶體無遮蔽部分相鄰。遮蔽部能夠從圓形出口窗的頂部邊緣軸向地延伸到瓶體的頂端,使得圓形出口窗之上的整個頂部部分被遮蔽。
      [0012]如果測量光束被液體表面或瓶蓋表面向下反射到瓶內(nèi)部,則在瓶的被遮蔽頂部部分中反射光束不能離開瓶,使得能夠排除反射光束可能直接照射光檢測裝置的任何部分。在瓶體的下部中,被反射光束由于銳角的反射角而被完全反射并且由此被向下引導到入口窗,被反射光束通過所述入口窗離開瓶。在圓形出口窗之上的瓶體頂部部分處設置光學遮蔽部在飲用水應用中是特別有用的,這是由于由濁度引起的測量光束弱化能夠非常低,使得被反射的測量光束仍然能夠具有高的強度。
      [0013]優(yōu)選地,遮蔽部在近遮蔽部側(cè)具有吸光結構。吸光結構吸收入射測量光束的大部分能量,使得由此弱化的被反射測量光束在進一步向下行進穿過瓶時具有顯著減小的強度。
      [0014]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,遮蔽部由附接到透明瓶體外部的遮蔽片提供。遮蔽片能夠被膠合到透明瓶體的外表面。遮蔽片促使使用者在遮蔽區(qū)域處觸摸瓶體,使得避免了在圓形出口窗處和底部入口窗處的指印。遮蔽片能夠印刷有書寫信息或印刷有圖畫文字,以使使用者清楚應該僅在遮蔽部分處觸摸瓶。
      [0015]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,遮蔽部被設置在瓶體圓周的至少270°上而不是被設置在瓶體的整個圓周上,使得控制窗由無遮蔽區(qū)域限定。在透明瓶體外部的遮蔽片的情況下,遮蔽片的周長比瓶筒體的外周長小幾毫米,使得確保遮蔽片的圓周邊緣不會重疊并由此不能產(chǎn)生局部徑向隆起,所述隆起可能會導致瓶與測量光束的非平行對齊。
      [0016]特別地在實驗室應用中,控制窗允許可視地控制樣本液體在瓶內(nèi)的液位。樣本液體在瓶內(nèi)的正確液位是重要的,以確保樣本液體的液位在豎直方向上不會過低并且不會離圓形出口窗過近,以避免測量光束在邊界層處被反射而可能直接照射測量光檢測裝置。
      [0017]優(yōu)選地,遮蔽部被設置在瓶體的豎直范圍的上三分之一中。
      [0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,光入口窗被一個或更多個軸向間隔單元環(huán)繞。軸向間隔單元能夠例如由三個或更多個小的豎直腳突限定,所述腳突使入口窗保持與瓶直立所處的表面豎直地間隔開。在瓶體被豎直地放下到可能是硬的或被硬顆粒覆蓋的地表面上時,軸向間隔單元避免入口窗被劃傷。通常,本發(fā)明的該方面不限于具有光學遮蔽部的瓶體,而也能夠被設置到不具有光學遮蔽部的瓶體。
      [0019]優(yōu)選地,軸向間隔單元由環(huán)繞入口窗的圓形凸部提供,使得由入口窗、圓形凸部和地表面包圍的空間基本上是封閉的。在豎直取向的瓶立在水平表面上時,入口窗由此被保護不受環(huán)境的灰塵、粉末等影響。
      [0020]瓶在瓶體頂部處具有開口。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,瓶開口被限定從瓶筒體向外徑向突出的凸緣環(huán)的圓形凸緣環(huán)繞。圓形凸緣用作用于固定瓶蓋或用于使瓶封閉且固定在濁度計瓶室中的固定結構。
      [0021]優(yōu)選地,瓶凸緣的軸向厚度比瓶筒體的徑向厚度大。通常,瓶體由玻璃制成并且由管材料形成?,F(xiàn)有技術的瓶的凸緣因此通常在軸向上不比瓶筒體的徑向厚度厚。在實驗室濁度計中,瓶體通過將圓形固定凸緣軸向地夾持到濁度計相應部分的夾持環(huán)而被固定到濁度計側(cè)的瓶架。
      [0022]通過使凸緣區(qū)域的瓶體材料兩次折疊,能夠增大圓形夾持凸緣的厚度,使得凸緣的軸向厚度能夠顯著地增大并且?guī)缀跄軌蚍?。夾持力能夠相應地增大,使得能夠在沒有破壞圓形固定凸緣的危險的情況下實現(xiàn)將瓶體液體密封地固定在濁度計中和在濁度計處。
      [0023]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例,入口窗的材料與瓶筒體的材料不同。這兩種材料能夠被選擇為與對相應瓶部分的機械和物理要求完美匹配。透明筒體和入口窗的窗體在它們各自的邊緣部分處能夠融合到一起。
      【附圖說明】
      [0024]參照附圖描述本發(fā)明的一個實施例,在附圖中:
      [0025]圖1示意性地
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