DE850245C - Methods for dust measurement, in particular microdust measurement - Google Patents

Methods for dust measurement, in particular microdust measurement

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DE850245C
DE850245C DEST84A DEST000084A DE850245C DE 850245 C DE850245 C DE 850245C DE ST84 A DEST84 A DE ST84A DE ST000084 A DEST000084 A DE ST000084A DE 850245 C DE850245 C DE 850245C
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke

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Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 22. SEPTEMBER 1952ISSUED SEPTEMBER 22, 1952

St84 IXbj 42 ISt84 IXbj 42 I

Salzburg (Österreich)Salzburg (Austria)

Die Bestimmung des Staubzustands in der Luft macht beträchtliche Schwierigkeiten, falls es sich um die Messung nicht bloß der gröberen Staubanteile, sondern um diejenige polydisperser Mischstaul >e handelt, deren insljesondere submikroskopischer Anteil für Gesundheitsschädigungen (Gewerbestaube!) besondere Bedeutung hat.Determining the level of dust in the air poses considerable difficulty, if so not only about the measurement of the coarser dust components, but also about that of the polydisperse mixed dust > e acts, the especially submicroscopic part of which is responsible for damage to health (trade house!) has special meaning.

Zu diesem Zweck hat sich vor allem die Bestimmung nach der Streulichtmethode bewährt. Diese Methode gestattet unter anderem auch durch Messung unter verschiedenen Streuwinkeln sowie Anwendung verschiedenfarbigen sowie polarisierten Lichts eindeutige Rückschlüsse auf die Korngröße der Einzelteilchen und deren mengenmäßige Verteilung sowie unter Umständen auch noch auf Form und Zusammensetzung submikroskopischer Teilchen.For this purpose, the determination using the scattered light method has proven its worth. This method allows, among other things, also by measuring at different scattering angles as well Use of different colored and polarized light enables clear conclusions to be drawn about the grain size of the individual particles and their quantitative distribution and, under certain circumstances, also on Form and composition of submicron particles.

Bisher wurde das Streulicht mittels photometrischer Vergleichsmethoden gemessen. Abgesehen davon, daß gerade die interessierenden feinsten Staube naturgemäß wegen ihrer geringen Streuintensität im Photometer nur sehr schwer zu vergleichen sind, mußten die staubhaltigen Luftproben dabei immer in abgeschlossenen Kammern oder wenigstens im Dunkeln photometriert werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung bedient sichSo far, the scattered light has been measured using photometric comparison methods. Apart from that from the fact that precisely the finest dusts of interest naturally because of their low scattering intensity are very difficult to compare in the photometer, the dusty air samples had to be always photometry in closed chambers or at least in the dark. That Method according to the invention makes use of

dagegen einer Photozelle und eines Verstärkers und erreicht durch Verwendung intermittierenden Lichts neben einer bedeutenden Erhöhung der Empfindlichkeit und demgemäß der Meßgenauigkeit noch weitere Vorteile, von denen insbesondere die Möglichkeit, die Messung im freien Raum und bei normalen Lichtverhältnissen durchzuführen, wichtig ist.on the other hand a photocell and an amplifier and achieved by using intermittent Light in addition to a significant increase in sensitivity and, accordingly, the measurement accuracy even more advantages, of which in particular the possibility of measuring in free space and to be carried out in normal lighting conditions is important.

Zur Ausübung des Verfahrens läßt man ein mittels geeigneter Optik gebündeltes, ungefähr parallel gerichtetes Lichtbündel durch die zu untersuchende Luft (Aerosol, staubhaltiges Gas) fallen, wobei seitliches Streulicht auftritt. Dieses Streulicht wird von einer seitlich angeordneten Photozelle, die mit den Streuwinkel begrenzenden Blenden, gegebenenfalls auch einer Optik, zusammengebaut ist, unter bestimmten bzw. verschiedenen Winkeln aufgenommen und die entstehenden, der Lichtstärke proportionalen Ströme bzw. Stromstöße einem Verstärker zugeleitet und in einem geeigneten Meßinstrument gemessen. Vorteilhaft wird das Licht nicht als zeitlich konstanter Lichtstrom, sondern intermittierend oder pulsierend (zerhackt) zur Anwendung gebracht. Daraus ergeben sich mehrere Vorteile. Erstens können die entsprechenden intermittierenden Ströme leichter verstärkt werden als ein etwa resultierender Gleichstrom, zweitens wird ein nur auf die Verstärkung von Wechselströmen eingerichteter Verstärker auf normale Beleuchtung nicht reagieren, ' so daß die Messungen unbeschadet auch bei diffusem Tageslicht ausgeführt werden können, endlich kann bei dieser Arbeitsweise ein auf die Frequenz der Lichtimpulse abgestimmter Resonanzverstärker zur Anwendung gebracht werden, der auf einfache Weise eine starke Erhöhung der Verstärkung ohne gleichzeitige Erhöhung des Störpegels ermöglicht. Der Lichtstrom kann beispielsweise durch eine rotierende Lochscheibe zerhackt werden, oder es kann eine von Haus aus intermittierende Lichtquelle, etwa eine mit Wechselstrom gespeiste Hochdruckquecksilberdampflampe, benutzt werden.In order to carry out the process, a bundled by means of suitable optics is left, approximately Light bundles directed in parallel fall through the air to be examined (aerosol, dust-containing gas), with lateral stray light. This scattered light is generated by a laterally arranged photocell, the diaphragms that limit the scattering angle, possibly also an optical system, are assembled is taken at certain or different angles and the resulting, the Luminous intensity proportional currents or current surges fed to an amplifier and in a suitable Measuring instrument measured. The light is not advantageous as a temporally constant luminous flux, but intermittently or pulsating (chopped) applied. This results in several advantages. First, the corresponding intermittent currents can be amplified more easily are considered to be an approximately resulting direct current, secondly, one is only due to the amplification of Alternating currents set up amplifiers do not respond to normal lighting, so that the Measurements can be carried out without prejudice even in diffuse daylight A resonance amplifier tuned to the frequency of the light pulses is used for this mode of operation that can be brought about in a simple manner a large increase in gain without simultaneous Enables an increase in the interference level. The luminous flux can for example by a rotating Perforated disc can be chopped up, or an inherently intermittent light source can be used. For example, a high-pressure mercury vapor lamp fed with alternating current can be used.

Eine Modifikation des Verfahrens besteht darin, daß man das durch eine Optik scharf begrenzte Lichtbündel nach dem Durchlaufen des zu prüfenden Luftraums durch eine undurchsichtige Scheibe abschirmt bzw. darauf abbildet, so daß nur die abgebeugten Lichtstrahlen in die in diesem Fall in der Verlängerung des Lichtbündels stehende Photozelle gelangen können, wie dies von der sogenannten Schlieren-Methode her bekannt ist.A modification of the method consists in that one sharply delimited this by optics Light beam after passing through the air space to be tested through an opaque pane shields or images on it, so that only the diffracted light rays in the in this case in the extension of the light beam standing photocell can get, as is the case with the so-called Schlieren method is known.

Eine weitere Abänderung des Verfahrens besteht darin, daß man außer dem zerhackten Streulicht weiteres aus dem direkten Lichtstrahl abgezweigtes Licht, das geeicht regelbar geschwächt ist, in die Photozelle gelangen läßt, und zwar so, daß dies jeweils die Pausen des intermittierenden Lichts ausfüllt. Dadurch wird die Lichtintensitätsschwankung in der Photozelle zu einem nicht schwankenden Gleichlicht ergänzt, der Verstärker erhält keinen Wechselstromanteil mehr zugeführt, und die Gleichheit der beiden Lichtströme kann mittels des Meßinstnuments oder mittels eines Telephons (Nullmethode) festgestellt und der Meßwert an der Stellung des geeichten Lichtreglers abgelesen werden.There is a further change to the procedure in the fact that besides the chopped stray light one branched off further from the direct light beam Light, which has been weakened in a calibrated manner, can get into the photocell in such a way that this fills the pauses in the intermittent light. This will make the light intensity fluctuation The amplifier is supplemented in the photocell to a non-fluctuating constant light is no longer supplied with an alternating current component, and the equality of the two luminous fluxes can determined by means of the measuring instrument or by means of a telephone (null method) and the The measured value can be read from the position of the calibrated light regulator.

In den Figuren bedeuten 1 die Lichtquelle (Glühlicht oder Gasentladungsröhre), 2 einen Reflektor, 3 eine zur scharfen Bündelung des Lichts geeignete Optik, 4 Blenden zur seitlichen Begrenzung des Lichtbündels, 5 das Lichtbündel selbst, 6 eine Photozelle, gegebenenfalls Sekundärelektronenzelle, 7 den Verstärker, 8 ein Wechselstrommeßgerät, 9 eine rotierende Lochscheibe, die zur periodischen Unterbrechung des Lidhtbündels dient. Mit 10 ist der Winkelbereich angedeutet, um den die Photozelle 6 geschwenkt werden kann, damit sie verschiedene engbegreruzte Streustrahlenbündel aus der Gesamtseitenstreuung auslesen kann, 11 ist die Lochblende, die das Lichtbündel in Zusammenarbeit mit der undurchsichtigen Scheibe 12 (Fig. 2) begrenzt, 12' (in Fig. 3) ist ein Gitter, das die Stelle des Scheibchens 12 der Fig. 2 vertreten kann, wenn an Stelle der Blende 11 ein zu 12' passendes ähnliches Gitter tritt, 13' sind Spiegel (innerhalb eines Kanals 13), die zur Umleitung eines Teils des Hauptlichts dienen, 14 ist ein Telephon als Nullindikator, 15 ist ein geeichter Lichtregler, beispielsweise gekreuzte Polarisatoren, Graukeil od. dgl. mit Ableseskala, 16 ist eine gegebenenfalls vor der Fhotozelle angeordnete und mit dieser bewegliche Optik, 17 ist ein Spiegel, der gegebenenfalls das Lichtbündel in sich selbst zurückwirft und so seine Wirkung auf die Photozelle erhöht, 18 zeigt in Fig. 4 die Stellung eines Objektträgers, falls es sich um die Untersuchung von darauf niedergeschlagenen Stauben handelt, 19 zeigt rein schematisch eine Optik, durch die neben der Messung durch die Photozelle eine gleichzeitige subjektive Beobachtung von beispielsweise sehr groben Teilchen geschehen kann, 20 ist eine zur Optik 16 gehörende Blende.In the figures, 1 denotes the light source (incandescent light or gas discharge tube), 2 a reflector, 3 a suitable one for focusing the light sharply Optics, 4 diaphragms for the lateral limitation of the light beam, 5 the light beam itself, 6 one Photocell, possibly secondary electron cell, 7 the amplifier, 8 an alternating current meter, 9 a rotating perforated disc that is used to periodically interrupt the bundle of eyelids. At 10 he is Angular range indicated by which the photocell 6 can be pivoted so that they different narrowly limited scattered beams from the total lateral scattering can read out, 11 is the pinhole that the light beam works with bounded by opaque disc 12 (Fig. 2), 12 '(in Fig. 3) is a grid that defines the location of the Disc 12 of FIG. 2 can represent if instead of the diaphragm 11 a similar one to 12 ' Lattice occurs, 13 'are mirrors (within a channel 13) that are used to redirect part of the Serve the main light, 14 is a telephone as a zero indicator, 15 is a calibrated light regulator, for example Crossed polarizers, gray wedge or the like with a reading scale, 16 is one if necessary arranged in front of the photocell and movable with this optics, 17 is a mirror which, if necessary throws the light beam back into itself and thus increases its effect on the photocell, 18 shows in FIG. 4 the position of a slide, if it is about the examination of it 19 shows, purely schematically, optics through which, in addition to the Measurement by the photocell a simultaneous subjective observation of, for example, very Coarse particles can happen, 20 is a diaphragm belonging to the optics 16.

Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsart des Verfahrens. Das vom Kugelspiegel 2 verstärkte Licht der Glühlampe 1 wird durch eine entsprechende i°5 Optik 3 ungefähr parallel gerichtet und, durch die Blenden 4 seitlich begrenzt, in den zu untersuchenden Luftraum (bei 5) geworfen, wobei an den Staubteilchen Licht seitlich ausgestreut wird, und zwar wird, je kleiner die Staubteilchen, desto kurz- "» welligeres Licht bevorzugt, das um so weiter von der ursprünglichen Richtung abweichend ausgestreut wird. Eine rotierende Lochscheibe 9 zerhackt das Licht periodisch. Das ausgestreute Licht fällt, gegebenenfalls durch eine Optik 16, auf eine Photozelle 6, die im Verlauf der Messung in verschiedenen Winkeln 10 zum Lichtbündel eingestellt wird. Das intermittierende Licht verursacht intermittierende Ströme aus der Photozelle 6, die nach Verstärkung im Resonanzverstärker 7 von einem Wechselstrominstrument 8 angezeigt und dort abgelesen wenden können. Aus den bei verschiedenen Winkeln 10, gegebenenfalls nach Einschaltung verschiedener Lichtfilter (Farbfilter, Polarisationsfolien) wiederholten Meßreihen, kann eindeutig auf Größenverteilung, unter Umständen sogar aufFig. 1 shows an embodiment of the method. The light from the incandescent lamp 1 amplified by the spherical mirror 2 is transmitted through a corresponding i ° 5 Optics 3 directed approximately parallel and, laterally limited by the diaphragms 4, in the area to be examined Thrown air space (at 5), with light being scattered laterally on the dust particles, and although the smaller the dust particles, the short- "» Prefer more wavy light, which differs all the more from the original direction will. A rotating perforated disk 9 periodically chops the light. The scattered light falls, possibly through optics 16, on a photocell 6, which in the course of the measurement in different Angle 10 is set to the light beam. The intermittent light causes intermittent Currents from the photocell 6, which after amplification in the resonance amplifier 7 of a AC instrument 8 displayed and read there. From the at different Angles 10, if necessary after switching on various light filters (color filters, polarization foils) repeated series of measurements, can clearly refer to size distribution, under certain circumstances even to

Art und Form der Staubteilchen geschlossen werden.The type and shape of the dust particles are closed.

Insbesondere bei der Einstellung der PhotozelleEspecially when setting the photocell

in einem Winkel von 90° zur Lichtbündelrichtung kann das Lichtbündel mittels des Spiegels 17 in sich selbst zurückgeworfen und der Wirkungsgrad dadurch nahezu verdoppelt werden.at an angle of 90 ° to the direction of the light bundle, the light bundle can by means of the mirror 17 in thrown back and the efficiency almost doubled.

Da es möglich ist, daß verhältnismäßig sehr wenige grobe Teilchen die Beobachtung der feinsten stören könne, ist es vorteilhaft, dies fallweise kontrollieren zu können. Diesem Zweck dient eine zusätzlich angebrachte Optik 19, die simultan eine subjektive Beobachtung gestattet.Since it is possible that comparatively very few coarse particles allow observation of the finest can interfere, it is advantageous to be able to control this on a case-by-case basis. A additionally attached optics 19, which simultaneously allow subjective observation.

Die Fig. 2 bezieht sich auf eine Modifikation des Verfahrens, und zwar im Sinn der Schlieren-Methode. Das Licht, das von einer Blende 11 begrenzt ist, fällt auf ein undurchsichtiges Scheibchen 12, so daß im staubfreien Zustand der Luft zwischen 11 und 12 auf die hinter dem Scheibchen 12 angeordnete Photozelle 6 kein Licht fällt. Sobald aber an irgendwelchen Staubteilchen Streuung auftritt, trifft dieses Streulicht an dem Scheibchen 12 vorbei irgendwie auf die Photozelle 6, deren Ströme nun, wie vorher beschriel>en, nach Verstärkung einem Meßgerät zugeleitet werden. Natürlich kann diese vereinfachte Darstellung noch durch Anwendung einer Linse verbessert werden, die in bei Schlieren-Methoden üblicher Weise die Lochblende auf das Scheibchen abbildet.FIG. 2 relates to a modification of the method, specifically in the sense of the Schlieren method. The light that is limited by a diaphragm 11 falls on an opaque one Disc 12, so that in the dust-free state of the air between 11 and 12 on the behind the Disc 12 arranged photocell 6 no light falls. But as soon as any dust particles If scattering occurs, this scattered light somehow hits the photocell past the disc 12 6, the currents of which, as previously described, are now fed to a measuring device after amplification. Of course, this simplified representation can be improved by using a lens which, in the usual manner with Schlieren methods, depicts the perforated diaphragm on the disc.

An Stelle des Scheibchens 12 kann ein Gitter 12' (Fig. 3) verwendet werden, falls an Stelle der Blende 11 (Fig. 2) ein ähnliches Gitter angeordnet ist. Die Herstellung des Scheibchens 12 bzw. des Gitters 12' geschieht am einfachsten auf photographischem Wege durch einfache Belichtung einer photographischen Platte an der Stelle 12 bzw. 12', wodurch ein genau entsprechendes photogra-I)InScIu1S Xegativ zustande kommt.Instead of the disk 12, a grid 12 '(FIG. 3) can be used if a similar grid is arranged in place of the screen 11 (FIG. 2). The preparation of the Scheibchens 12 and the grating 12 'is most easily photogenerated by simple exposure of a photographic plate at the position 12 or 12', thereby accurately corresponding photogra-I) InScIu 1 S Xegativ concluded.

In Fig. 2 ist eine rotierende Lochscheibe dargestellt. Man kann gegebenenfalls anstatt des Glühlichts ι eine Gasentladungsröhre verwenden, beispielsweise Hochdruckquecksilberdampflampe, Natrium-, Kaliumdampflampe, Neonröhre usw., die mit Wechselstrom l>etriel>en wird. Bei 5operiodischem Wechselstrom ergibt das eine Lichtwechselfrequenz von 2 χ 50 = ioo/sec. Auf diese Frequenz muß dann auch ein eventueller Resonanzkreis im Verstärker abgestimmt sein.In Fig. 2, a rotating perforated disk is shown. You can optionally instead of the incandescent light ι use a gas discharge tube, for example high pressure mercury vapor lamp, sodium, Potassium vapor lamp, neon tube, etc., which is run on alternating current. With 5operiod Alternating current results in a light alternating frequency of 2 × 50 = 100 / sec. At this frequency a possible resonance circuit in the amplifier must then also be tuned.

Die Verwendung von Gasentladungsröhren hat gegenüber Glühlicht für die Messungen den weiteren Vorteil, daß man mit ganz bestimmten Spektrallinien, also mit praktisch monochromatischem, genau definiertem Licht messen kann und außerdem nach Wunsch mit sehr kurzwelligem, ultraviolettem. The use of gas discharge tubes has the advantage over incandescent light for measurements Advantage that one can work with very specific spectral lines, i.e. with practically monochromatic, can measure precisely defined light and, if desired, with very short-wave, ultraviolet.

Eine weitere, durch die Fig. 4 illustrierte Variante des Verfahrens, benutzt wieder die rotierende Lochscheibe, die übrigens auch durch irgendeine andere mechanische Einrichtung, beispielsweise durch rotierende oder oszillierende Spiegel, ersetzt sein könnte, mißt al>er nicht die seitwärts gestreute Lichtmenge direkt, sondern gleicht deren Schwankungen durch einen in gleichem Rhythmus (gegenphasig) schwankenden Lichtstrahl aus, der am einfachsten von dem an der Rückseite der Lochscheibe 9 (diffus) reflektiertem Licht hergenommen wird. Die Summe des jeweils durch ein Loch der Scheibe 9 hindurchtretenden und des an ihrer Rückseite reflektierten Lichts bleibt dabei, abgesehen von einem konstanten Faktor, naturgemäß zeitlich unverändert konstant. Dieses reflektierte Licht wird durch einen Kanal 13 mittels der Spiegel 13' der Photozelle zugeführt. Eine mit einer geeichten Ableseskala versehene Lichtregeleinrichtung, beispielsweise aus zwei gekreuzten Polarisatoren bestehend, gestattet es, das Licht jeweils so weit abzuschwächen, daß in der Photozelle die Summe der beiden Lichtmengen eben zeitlich konstant bleibt, somit im Verstärker kein Wechselstrom mehr zur Verstärkung kommt. Ein Telephon 17, gegebenenfalls Resonanztelephon, dient zur Anzeige der Nullage bzw. eines Minimums. Der Meßwert selbst kann dann an der geeichten Skala (bei 15) abgelesen werden.Another variant of the method, illustrated by FIG. 4, uses the rotating one again Perforated disk, which incidentally also by some other mechanical device, for example could be replaced by rotating or oscillating mirrors, but does not measure the the amount of light scattered sideways directly, but compensates for its fluctuations by means of an in the same rhythm (out of phase) fluctuating light beam, which is easiest from the one at the Rear side of the perforated disk 9 (diffuse) reflected light is taken. The sum of each passing through a hole in the disc 9 and the light reflected on its rear side naturally remains constant over time, apart from a constant factor. This reflected light is fed through a channel 13 by means of the mirror 13 'of the photocell. A light control device provided with a calibrated reading scale, for example of two crossed ones Polarizers consisting, it allows to attenuate the light so far that in the Photocell the sum of the two amounts of light remains constant over time, so there is no in the amplifier AC more comes to amplification. A telephone 17, possibly a resonance telephone, serves to display the zero position or a minimum. The measured value itself can then be calibrated at the The scale (at 15) can be read off.

Die Fig. 5 endlich bezieht sich auf die Anwendung des Streulichtverfahrens zur Messung von auf einem Objektträger 18 niedergeschlagenen Staub. Sie zeigt die Winkelstellung, unter welcher der durchsichtige Objektträger mit dem darauf niedergeschlagenen Staub angebracht sein muß, damit ein Minimum an Fremdlicht in die Zelle kommt.Finally, FIG. 5 relates to the use of the scattered light method for measuring dust deposited on a slide 18. It shows the angular position under which the transparent slide with the dust deposited on it must be attached so that a minimum of extraneous light enters the cell.

Der Staubniederschlag auf dem Objektträger kann durch Thermodiffusion außerordentlich beschleunigt werden, wenn die Unterseite des an der Oberseite vorzugsweise mit einer klebrigen aber nicht hygroskopischen Schicht überzogenen Objektträgers stark gekühlt wrird, beispielsweise mit fester Kohlensäure oder mit flüssiger Luft.The dust deposition on the slide can be greatly accelerated by thermal diffusion, when the underside of the preferably with a tacky but non-hygroscopic layer coated on the top slide strongly cooled w r IRD, for example, with solid carbon dioxide or liquid air.

Zwecks Kontrolle der Eichung des Apparats, Vergleichung der Ausschläge, kann ein dünner Draht, beispielsweise ein Wolframdraht, wie er in den Glühlampen Verwendung findet, fallweise in das Lichtbündel gebracht und dessen genau definierte Streuung gemessen werden. i°5To check the calibration of the device and compare the deflections, a thin Wire, for example a tungsten wire, as it is used in incandescent lamps, in some cases in brought the light beam and measured its precisely defined scattering. i ° 5

Die Messungen werden am vorteilhaftesten so durchgeführt, daß ein ganzes Polardiagramm über einen möglichst großen Winkelbereich aufgenommen wird. Die Theorie, durch praktische Messungen vollauf bestätigt, besagt, daß gröbere Staube mehr in der Strahlrichtung, feinste dagegen nach rückwärts beugen bzw. strahlen, während unter etwa 90° jeweils ein Minimum der Strahlung zu finden ist.The measurements are most advantageously carried out in such a way that an entire polar diagram covers the largest possible angular range is recorded. The theory, through practical Measurements fully confirmed, means that coarser dusts are more in the direction of the jet, finest ones on the other hand bend backwards or radiate, while at about 90 ° a minimum of radiation in each case is to be found.

Außerdem ist der Verlauf dieser Diagramme, wie allgemein bekannt, stark von der Wellenlänge des verwendeten Lichts abhängig, und zwar in dem Sinn, daß, je kurzwelligeres Licht verwendet wird, um so auffälliger die kleinen Staubdimensionen bevorzugt in Erscheinung treten. Es lassen sichalso durch Aufnahme mehrerer Diagramme mit verschiedenwelligem Licht sehr weitgehende Schlüsse auf die Größendispersion des Staubs, seine relativen und absoluten Mengen ziehen. Diese Messungen können durch Anwendung polari- 1*5 sierten Lichts, insbesondere mit verschiedenenIn addition, as is generally known, the course of these diagrams depends heavily on the wavelength of the depending on the light used, in the sense that the shorter-wave light is used, the more noticeable the small dust dimensions appear. So it can be very extensive by recording several diagrams with light of different wavelengths Draw conclusions about the size dispersion of the dust, its relative and absolute amounts. These measurements can be made by applying polar 1 * 5 based light, especially with different

Polarisationsebeneti, noch ergänzt werden und lassen dann sogar noch weitere Schlüsse auf die Natur und qualitative Beschaffenheit der Staubelemente zu.Polarization levels, to be added and allow even more conclusions about the nature and quality of the dust elements to.

Die mit dem Apparat auszuführenden Messungen ergeben erst in ihrer Gesamtheit eine vollständige Charakterisierung der untersuchten Staubluft. Dies wurde bisher nicht unternommen und stellt den wesentlichen Fortschritt der Erfinto dung dar.The measurements to be carried out with the apparatus only give a complete result in their entirety Characterization of the dust air examined. This has not yet been done and represents the essential progress of the invention.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: ι. Verfahren zur Staubmessung, insbesondere Mikrostaubmessung, nach dem Streulichtprinzip, dadurch gekennzeichnet, daß das von im Strahlengang eines Lichtbündels befindlichen Staubteilchen hervorgerufene Streulicht unter verschiedenen Winkeln mittels Photozelle und Verstärker mittelbar objektiv gemessen wird.ι. Dust measurement method, in particular microdust measurement, based on the scattered light principle, characterized in that the one located in the beam path of a light beam Scattered light caused by dust particles at different angles by means of a photocell and amplifier indirectly objective is measured. 2. Verfahren zur Staubmessung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der ganze erreichbare Winkelbereich durch Drehung bzw. Schwenkung der Photozelle bzw. einer Optik bestrichen und dessen Meßwerte beispielsweise als Polardiagcamm aufgenommen werden.2. A method for dust measurement according to claim i, characterized in that the entire angular range that can be achieved by rotating or swiveling the photocell or a Coated optics and its measured values recorded, for example, as a polar diagram will. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Anwendung von Licht, dessen Lichtstärke wechselt (intermittierendes Licht) zum Zweck der Unabhängigkeit von konstanten äußeren Lichtquellen, Erleichterung der Verstärkung und zum Zweck der Anwendbarkeit eines auf die Frequenz des Lichtwechsels abgestimmten Resonanzverstärkers, so daß auch in offener Atmosphäre bei diffusem Tageslicht sowie bei künstlicher Beleuchtung anderer Frequenz, beispielsweise 50 oder 60 Perioden, störungsfrei gearbeitet werden kann.3. The method according to claims 1 and 2, characterized through the use of light, the intensity of which changes (intermittent light) for the purpose of independence from constant external light sources, facilitation of amplification and for the purpose of applicability a resonance amplifier tuned to the frequency of the light change, so that even in an open atmosphere with diffuse Daylight and artificial lighting of a different frequency, for example 50 or 60 periods, trouble-free can be worked. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet durch die Erzeugung des Wechsellichts mittels einer rotierenden Lochscheibe.4. The method according to claims 1 and 3, characterized by generating the alternating light by means of a rotating perforated disc. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet durch die Erzeugung des Wechsellichts mittels rotierender Spiegel oder eines oszillierenden Spiegels.5. The method according to claims 1 and 3, characterized by generating the alternating light by means of a rotating mirror or an oscillating mirror. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet durch die Verwendung einer wechselstromgespeisten Gasentladungslampe (Quecksilberhochdrucklampe, Natriumlampe, Kaliumlampe usw.).6. The method according to claims 1 and 3, characterized by using an alternating current fed gas discharge lamp (high pressure mercury lamp, sodium lamp, Potassium lamp, etc.). 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung einer ultraviolettes Licht bevorzugt ausstrahlenden Lichtquelle.7. The method according to claims 1 and 2, characterized by using a light source that preferably emits ultraviolet light. 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von infrarotem Licht zum Zweck der Bevorzugung verhältnismäßig gröberer Teilchen.8. The method according to claims 1 and 2, characterized through the use of infrared light for the sake of preference coarser particles. 9. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch mit verschiedenen Färbfiltern wiederholte Meß reihen.9. The method according to claims 1 and 2, characterized by series of measurements repeated with different colored filters. 10. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch die Einschaltung von Polarisationsfiltern in den Lichtweg und gegebenenfalls in den Streulichtweg, um Schlüsse auf die Teilchengröße und die stoffliche Beschaffenheit des Staubs zu ermöglichen.10. The method according to claims 1 and 2, characterized by including polarization filters in the light path and, if necessary in the scattered light path to draw conclusions about the particle size and the material composition of the dust. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Anwendung von Streulicht im Sinn einer Schlieren-Methode, wobei der zu untersuchende Staub sich zwischen einer Blende (Lochblende bzw. Spaltgitter) und einem entsprechenden Kreisscheibchen bzw. Negativgitter befindet (Fig. 2).11. The method according to claim 1 or one of the following claims, characterized by the use of scattered light in the sense of a Schlieren method, whereby the dust to be examined is located between a diaphragm (pinhole or split grid) and a corresponding circular disk or negative grid (Fig. 2). 12. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 11, gekennzeichnet durch die Herstellung des zur Blende passenden Scheibchens bzw. Negativgitters auf photographischem Wege.12. The method according to claims 1 and 11, characterized by the manufacture of the slice or negative grating that matches the aperture by photographic means. 13. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2 bzw. 3 bis 5 bzw. 7 bis 12, gekennzeichnet durch die Kompensation der Streulichtschwankungen, die auf die Photozelle einwirken, vermittels eines die Lichtmenge in jedem Augenblick ergänzenden Lichtbündels, das von der vorzugsweise diffus reflektierenden Lochscheibe abgeleitet ist, zu dem Zweck, in einem am Verstärker angeschlossenen Telephon die Nullstellung wahrnehmen zu können (Fig. 3).13. The method according to claims 1 and 2 or 3 to 5 or 7 to 12, characterized by compensating for the stray light fluctuations that affect the photocell by means of a light bundle that supplements the amount of light at each instant, that of the preferably diffusely reflecting perforated disc is derived for the purpose of using the telephone connected to the amplifier To be able to perceive zero position (Fig. 3). 14. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 13, gekennzeichnet durch die Verwendung eines auf die Frequenz der Lichtschwankungen abgestimmten Resonanztelephons.14. The method according to claims 1 and 13, characterized by the use of a tuned to the frequency of the light fluctuations Resonance telephones. 15. Verfahren nach Ansprüchen 1, 5 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationslicht von der vorzugsweise diffus reflektierenden, von gespiegeltem Lichtstrahl überstrichenen Blendenumrahmung abgeleitet ist.15. The method according to claims 1, 5 and 13, characterized in that the compensation light from the preferably diffusely reflecting, is derived from a mirrored light beam swept across the aperture frame. 16. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 1316. The method according to claims 1 and 13 bis 15, gekennzeichnet durch eine geeichte Regelvorrichtung, die das Kompensationslicht entsprechend schwächt und den jeweiligen Grad der Schwächung abzulesen gestattet.to 15, characterized by a calibrated control device that controls the compensation light weakens accordingly and allows the respective degree of weakening to be read off. 17. Verfahren nach Ansprüchen 1, 2 bis 10 bzw. 13 bis 16, gekennzeichnet durch die An-Ordnung eines Spiegels, der den Lichtstrahl in sich selbst zurückspiegelt zum Zweck einer annähernden Verdoppelung der Streulichtintensität. 17. The method according to claims 1, 2 to 10 or 13 to 16, characterized by the arrangement of a mirror, which the light beam in reflects itself back for the purpose of an approximate doubling of the scattered light intensity. 18. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Niederschlagung der schwebenden Staubteilchen auf einem Objektträger aus lichtdurchlässigem Material, der in den Strahlengang eingeschaltet wird.18. The method according to claim 1 or one of the following claims, characterized by the precipitation of the floating dust particles on a slide made of translucent material that is switched into the beam path will. 19. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschlagung der Teilchen durch Thermodiffusion an einem gekühlten Objektträger erfolgt.19. The method according to claims 1 and 18, characterized characterized in that the precipitation of the particles by thermal diffusion on a cooled slide takes place. 20. Verfahren nach Ansprüchen 1, 18 und 19, gekennzeichnet durch eine nicht hygroskopische,20. The method according to claims 1, 18 and 19, characterized by a non-hygroscopic, die Staubteilchen festhaltende Schicht auf dem ! Objektträger. ', the layer of dust holding onto the! Microscope slide. ', 2i. Apparat zur Durchführung des Verfah- j rcns nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die l'hotozelle mit Optik mittels einer Einrichtung, die den jeweiligen Streuwinkel zu be- j stimmen gestattet, in einer durch den Lichtstrahl gehenden Kbi'iie schwenkbar gelagert ist.2i. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that the photocell with optics by means of a device which allows to determine the respective scattering angle, in one through the light beam walking Kbi'iie pivoted is. 22. Apparat nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichtweg Farbfilter bzw. Polarisationsfilter zwecks Wiederholung der Meßreihen mit verschieden geartetem Licht vorgesehen sind.22. Apparatus according to claim 21, characterized in that that in the light path color filters or polarization filters for the purpose of repeating the series of measurements with different types of light are provided. 23. Apparat nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch einen synchron mit dem intermittierenden Licht gesteuerten Gleichrichter hinter dem Verstärker.23. Apparatus according to claim 21, characterized by a synchronous with the intermittent Light controlled rectifier behind the amplifier. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 1 5368 0. ^r1 5368 0. ^ r
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