en Glossar

Farbkompensation

Photometrische Messanordnung zur Streulichtmessung, welche den Einfluss absorbierender Substanzen eliminiert.

Bei der Messung des Trübungswerts durch Bestimmung der seitlich abgegebenen Streulichtintensität (Streulicht) wird ein Lichtstrahl in die Messzelle gesandt, und das durch die Feststoffteilchen (Trübung) gestreute Licht unter einem bestimmten Winkel erfasst. Das direkt durchgehende Licht ist bei dieser Messmethode nicht von Interesse.

Trübungsmessung ohne Farbkompensation

Enthält das Medium absorbierende Substanzen (z.B. farbige Komponenten), so können diese den Lichtstrahl ohne weiteres um Faktoren von 2 bis 5 abschwächen und so das Messresultat verfälschen. In diesen Fällen ist es unbedingt nötig, den Einfluss der Absorption des Mediums zu eliminieren. Dies geschieht durch den Einsatz von zwei Lichtstrahlen, eines Mess- und eines Vergleichsstrahls.

Farbkompensation beim Zweistrahlverfahren mit zwei Photodetektoren

Der Vergleichsstrahl durchquert das Medium direkt und wird durch die absorbierende Substanz sowie die Streuung geschwächt. Die Geometrie der Messzelle ist so ausgelegt, dass beide Strahlen die gleiche Distanz zurücklegen, und der Messstrahl dadurch die gleiche Abschwächung erfährt wie der Vergleichsstrahl. So ist der Einfluss der Absorption eliminiert.

Messtechnisch hat diese Anordnung den Nachteil, dass zwei Photodetektoren nötig sind, welche durch unterschiedliche Alterung den Messwert verfälschen (Photometer). Die Lösung dieses Problems besteht im Einsatz des Wechsellicht-/Zweistrahlverfahrens, bei dem die beiden Strahlen abwechslungsweise auf die gleiche Photozelle treffen.

Farbkompensation beim Wechsellicht-/Zweistrahlverfahren mit nur einem Photodetektor

Alle Sigrist-Photometer funktionieren gemäss dem Wechsellicht-/Zweistrahlverfahren.

Die Farbkompensation hat noch weitere Vorteile. Einerseits wird die bei kontinuierlichen Messungen unvermeidliche Verschmutzung der Messzellenfenster kompensiert, da beide Strahlen zwei Fenster durchqueren. Anderseits verhindert sie das Auftreten des Maximums, d.h. der Umkehrung der Kennlinie bei hohen Trübungen (Mehrfachstreuung).

Die Farbkompensation unterliegt einer kleinen Einschränkung. Da das streuende Medium wie ein Farbfilter wirkt (Wellenlänge), beeinflusst die Farbe des benützten Lichts den Streuprozess. Verändert sich das Spektrum der Lichtquelle, so tritt ein geringer Fehler auf, den die Farbkompensation nicht eliminieren kann. Das Problem wird durch Verwendung von schmalbandigem (streng genommen monochromatischem) Licht beseitigt. Die EBC- und ISO-Normen schreiben deshalb vor, dass Trübungsmessgeräte mit Farbfiltern ausgerüstet sein müssen.

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