CH450011A - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Reinheit eines Raumes mit geregeltem Luftzustand - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Reinheit eines Raumes mit geregeltem Luftzustand
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Reinheit eines Raumes mit geregeltem Luftzustand durch   Erfassung    der Staubpartikelablagerung auf einer in dem Raum zu diesem Zweck abgelegten dunklen Sammelplatte.



   Um die Reinheit von Räumen mit geregeltem Luftzustand zu bestimmten, ist bekannt, die sich ablagernden Staubpartikel auf Sammelplatten zu sammeln, um dann anschliessend die Partikelzahl auf einer bestimmten Fläche visuell mit einem Mikroskop zu bestimmen und den in der Luft schwebenden Staub durch Rechnung abzuschätzen. Dies Verfahren erfordert eine sehr grosse Sorgfalt beim Reinigen der Platten vor dem Ablegen im Raum und beinhaltet unbestimmte subjektive Einflüsse, da die eine bestimmte Mindestgrösse überschreitenden Partikel von Menschen in mühsamer, zeitraubender Arbeit gezählt werden müssen.



   Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines objektiven Verfahrens, mit dem die Reinheit von Räumen mit geregeltem Luftzustand schnell und zeitsparend bestimmt werden kann, und ferner auch einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die dunkle Sammelplatte für eine zuvor festgelegte Zeit der Staubpartikelablagerung des Raumes ausgesetzt wird, dass die auf der Platte abgelagerten Partikel anschliessend mit im wesentlichen parallel zur Plattenoberfläche auftreffendem Licht beleuchtet werden und dass ein Teil des von der Platte durch die abgelagerten Staubpartikel abgelenkten Lichtes als Mass der auf der Platte in der Aussetzungszeit abgelagerten Partikelzahl und auch als Mass für die Durchschnittskonzentration der in dieser Zeit in der Raumluft schwebenden Partikel gemessen wird.



   Die Reinigung der Platte braucht, bevor diese der Staubpartikelablagerung ausgesetzt wird, nicht mit besonderer Sorgfalt durchgeführt zu werden, da man die anfänglich vorhandene Ablagerung auf der Platte als sogenannten Grundpegel messen und sie später vom   Messergebnis    der Staubablagerung auf der exponierten Platte wieder abziehen kann.



   Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht sind.



   In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Messgerätes,
Fig. 2 eine schematische Darstellung mit Rechteckdiagramm zur Erläuterung des Zusammenwirkens der einzelnen Bauteile des Gerätes und
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein abgewandeltes erfindungsgemässes Gerät in grösserem Massstab.



   Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung ist als leicht bewegliches, tragbares Gerät 1 ausgebildet, welches mit einem Stecker 2 an ein elektrisches Netz angeschlossen werden kann. Zum Gerät gehört ein lichtdichtes und im Inneren nicht reflektierendes Gehäuse 3, welches sämtliche Teile des Gerätes umschliesst. An der Vorderseite des Gehäuses befindet sich eine Öffnung 4 für einen licht- und staubdicht schliessenden Schieber 6, mit dem eine dunkle Platte 5 aus beispielsweise Glas aus dem Gehäuse herausgezogen und auch wieder in das Gehäuse hineingeschoben werden kann. Die Platte 5 hat eine besonders sorgfältig geglättete nach oben zeigende Oberfläche und befindet sich bei herausgezogenem Schieber 6 ausserhalb des Gehäuses 3, so dass dann die Oberseite der Platte der Staubpartikelablagerung aus der das Gerät umgebenden Luft ausgesetzt ist.

   Der Schieber 6 ist mit einem Antrieb 7 verbunden, der durch einen Zeitschalter ausgelöst werden kann und die Aufgabe hat, den Schieber von der ausgefahrenen, in gestrichelten Linien 8 angegebenen Stellung in das Gehäuse hineinzuziehen, wenn der Zeitschalter abgelaufen ist. Die Aussetzungszeit wird mit einem Einstellknopf 9 festgelegt, der an der Vorderseite des Gehäuses vorgesehen ist.  



   Um die Staubpartikelablagerung 10 auf der Platte 5 zu messen, wird die eingezogene, staubbeladene Platte mit einem Lichtstrahl 11 beleuchtet. Als Lichtquelle dient eine seitlich der Platte angeordnete elektrische Projek  tionslampe    12, insbesondere eine Niederspannungslampe.



  Das Licht der Lampe tritt durch ein Linsensystem 13 hindurch und bildet dann hinter einer Blendenplatte 14 einen auf die Staubpartikelablagerung 10 gerichteten konzentrierten Lichtstrahl, der im wesentlichen parallel zur Platte verläuft. Damit die Lichtquelle einen im wesentlichen konstanten Lichtstrahl aussendet, ist sie mit dem elektrischen Netz über einen Spannungsstabilisator 15 verbunden.



   Die Staubpartikelablagerung 10 lenkt einen Teil des Lichtstrahles 11 von der Platte 5 nach oben ab und erzeugt einen diffusen Lichtstrahl 16, der oberhalb der Platte mit einem Linsensystem 17 konzentriert und auf eine sehr empfindliche fotoelektrische Lichtmessvorrichtung 18 gerichtet wird.



   Mit Hilfe eines in dem Lichtschacht des abgelenkten Lichtstrahles zurückklappbar angeordneten Reflektors 19 und einem vergrössernden, mit Messskala versehenen Betrachtungsrohr 20 im oberen Teil des Gehäuses kann die Art und die Grössenverteilung der Partikelablagerung geschätzt werden.



   Die Lichtmesseinrichtung 18 ist an eine elektronische Schaltung 21 angeschlossen, die ebenfalls aus dem Spannungsstabilisator 15 gespeist wird. Zu dieser Schaltung 21 gehören eine Brücke 22 mit Oszillator, die den gemessenen Lichtstrahl 16 linear oder nicht linear proportional in eine Spannung, einen Strom oder eine Frequenz umwandelt, ein Verstärker 23, der die lichtproportionalen Spannungen oder Ströme verstärkt, und ein Zeigerinstrument 24, das an der Vorderseite des Gehäuses angeordnet ist und aus dem Verstärker 23 gespeist wird.



  Das Instrument 24 lässt sich in Einheiten eichen, die einer bestimmten auf der Platte 5 abgelagerten Partikelanzahl entsprechen. Die so gemessene Ablagerung gibt also ein Mass für die Durchschnittskonzentration der in der Luft des überprüften Raumes schwebenden Partikel.



  Ein an der Vorderseite des Gehäuses vorgesehener Umschalter 25 zur Auswahl unterschiedlicher Messbereiche ist mit dem Verstärker 23 und dem Messinstrument 24 so verbunden, dass unterschiedlich grosse Staubablagerungen etwa mit gleicher Genauigkeit gemessen werden können. Ein Schalter 26 dient zum Ein und Ausschalten des Gerätes.



   Das erfindungsgemässe Gerät kann entweder in den zur Reinheitsbestimmung vorgesehenen Raum gebracht und dort abgestellt werden, oder es wird in einer festen Zentrale untergebracht, um dort die Partikelablagerung auf Platten zu messen, die in verschiedenen Räumen exponiert und in geschlossenen Behältern von dem zu messenden Raum zum Gerät transportiert wurden. Zu diesem Zweck kann der Schieber schleusenartig an den Transportbehälter anschliessbar sein, so dass die Platte nicht der Staubpartikelablagerung im Aufstellungsraum des Gerätes ausgesetzt wird.



   Die abgewandelte Ausführungsform des Gerätes gemäss Fig. 3 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäss Fig. 1 und 2 im wesentlichen dadurch, dass die Staubpartikelablagerung auf der Platte in einer Ebene aus zwei einander kreuzenden Richtungen beleuchtet wird und dass ein Teil des Lichtes zur Partikelablagerung reflektiert wird, nachdem das Licht bereits die Platte passiert hat.



   Um einander kreuzende Lichtstrahlen zu erzeugen, ist in den Lichtweg 11 zwischen dem Linsensystem 13 und der Platte 5 ein schräggestellter Reflektor 27 eingefügt, der einen Teil   1 lb    des Lichtstrahles seitlich auf einen weiteren Reflektor 28 lenkt, der seitlich der Platte 5 angeordnet ist, so dass dieser Teil   llb    des Lichtstrahles nach innen zur Platte hinreflektiert wird und den anderen Teillichtstrahl lla in einer Zone 29 der Platte kreuzt, die unmittelbar unter der Lichtmessvorrichtung gelegen ist. Mit Hilfe von Reflektoren 30 und 31, die bezüglich der zwei Teillichtstrahlen   lla    und   1 1b    hinter der Platte liegen, werden die Teillichtstrahlen nach Passieren der Platte 5 wieder zur Partikelablagerung hinreflektiert.



   Durch eine Beleuchtung der Staubpartikel von verschiedenen Seiten mit Hilfe sich kreuzender Lichtstrahlen ergeben sich bessere Lichtverhältnisse an den Staubpartikeln. so dass das Gerät exakter arbeitet, indem z.B.



     Iängliche    Staubpartikel unabhängig von ihrer Ausrichtung auf der Platte stets auch an ihrer Längsseite beleuchtet werden. Wenn der Lichtstrahl die Platte nur aus einer Richtung erreicht, kann eine spezielle Ausrichtung der Partikel zu unterschiedlichen Messergebnissen führen.



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch mit geeichten Lehren oder Vergleichsnormalen versehen sein, mit denen man die Grösse des gemessenen Staubes vergleichen kann. Solche Lehren werden zweckmässigerweise in geschlossenen, schleusenartig anschliessbaren Behältern der vorgenannten Art gelagert.



   Obwohl vorstehend nur eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben und in der Zeichnung dargestellt wurde, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf dieses spezielle Ausführungsbeispiel beschränkt ist.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHE I. Verfahren zur Bestimmung der Reinheit eines Raumes mit geregeltem Luftzustand durch Erfassung der Staubpartikelablagerung auf einer in dem Raum zu diesem Zweck abgelegten dunklen Sammelplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die dunkle Sammelplatte (5) für eine zuvor festgelegte Zeit der Staubpartikelablagerung des Raumes ausgesetzt wird, dass die auf der Platte abgelagerten Partikel anschliessend mit im wesentlichen parallel zur Plattenoberfläche auftreffendem Licht (11) beleuchtet werden und dass ein Teil des von der Platte durch die abgelagerten Staubpartikel abgelenkten Lichtes (16) als Mass der auf der Platte in der Aussetzungszeit abgelagerten Partikelzahl und auch als Mass für die Durchschnittskonzentration der in dieser Zeit in der Raumluft schwebenden Partikel gemessen wird.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein lichtdichtes und im Inneren nicht reflektierendes Gehäuse (3) mit einer herausziehbaren Sammelplatte (5), einer Lichtquelle (12), einer Optik (13, 14), die einen im wesentlichen parallel zur Plattenoberfläche gerichteten Lichtstrahl (11) auf die Partikelablagerung (10) der Platte (5) lenkt, und einer oberhalb der Platte (5) angeordneten hochempfindlichen Lichtmessvorrichtung (18), die über eine Optik (19, 20) das von der Partikelablagerung abgelenkte Licht der Lichtquelle empfängt, um die Partikelablagerung auf der Platte zu erfassen.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtmessvorrichtung eine Foto zelle (18) ist, welche über eine elektronische Schaltung (21), die den Fotozellenausgang proportional dem gemessenen Licht in eine Spannung, einen Strom oder eine Frequenz umwandelt, mit einem elektrischen Anzeigeoder Registriergerät (24) verbunden ist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine Automatik (7), die die Platte (5) zur Ablagerung der Luftverunreinigungen eine zuvor ausgewählte Zeit aussetzt.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass sie geeichte Lehren oder Vergleichsnormale enthält, mit denen das von der Partikelablage mng abgelenkte Licht bestimmt werden kann.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch Reflektoren (27, 28), die einen Teil (alb) des Lichtstrahles (11) so umlenken, dass die Staubpartikelablagerung (10) der Platte von zwei Teillichtstrahlen (1 ja, 1 lb) beleuchtet wird, die in der gleichen Ebene verlaufen, aber einander kreuzen.

   5. Vorrichtung nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Reflektoren (30, 31) vorgesehen sind, die die Teillichtstrahlen (1 1a, llb) nach Überquerung der Platte (5) zur Partikelablagerung hinreflektieren.