3   Bauvorschriften

3.1   Allgemeines

Trübungsmessgeräte müssen so beschaffen sein, dass die Rauchkammer mit Rauch gleichmäßiger Trübung gefüllt ist, wenn sie bei gleichbleibenden Drehzahlen betrieben werden.

3.2   Rauchkammer und Gehäuse des Trübungsmessgeräts

3.2.1

Das auf die Fotozelle fallende Streulicht, das von inneren Reflektionen oder von Lichtstreuung herrührt, muss auf ein Mindestmaß beschränkt sein (zum Beispiel durch eine mattschwarze Oberfläche der inneren Flächen und eine geeignete allgemeine Anordnung).

3.2.2

Die optischen Eigenschaften müssen gewährleisten, dass der Wert für Streuung und Reflektion zusammen eine Einheit der linearen Skala nicht überschreitet, wenn die Rauchkammer durch Rauch mit einem Absorptionskoeffizienten von etwa 1,7 m–1 gefüllt ist.

3.3   Lichtquelle

Die Lichtquelle muss aus einer Glühlampe bestehen, deren Farbtemperatur zwischen 2 800 und 3 250 K liegt.

3.4   Empfänger

3.4.1

Der Empfänger muss aus einer Fotozelle bestehen, deren spektrale Empfindlichkeit der Hellempfindlichkeitskurve des menschlichen Auges angepasst ist (Höchstempfindlichkeit im Bereich 550/570 nm, weniger als 4 Prozent dieser Höchstempfindlichkeit unter 430 nm und über 680 nm).

3.4.2

Der elektrische Kreis einschließlich der Anzeigeeinrichtung muss so beschaffen sein, dass der von der Fotozelle gelieferte Strom eine lineare Funktion der Stärke des empfangenen Lichts innerhalb des Betriebstemperaturbereichs der Fotozelle ist.

3.5   Skalen

3.5.1

Der Absorptionskoeffizient k ist aus der Formel Φ = Φo · e–kL zu berechnen, wobei L die effektive Länge der Lichtabsorptionsstrecke, Φo der eintretende Lichtstrom und Φ der austretende Lichtstrom sind. Kann die effektive Länge L eines Trübungsmessgerätetyps nicht unmittelbar von dessen Geometrie her bestimmt werden, so ist die effektive Länge L
  • entweder nach dem in Nummer 4 beschriebenen Verfahren
  • oder durch Vergleich mit einem anderen Trübungsmessgerätetyp, dessen effektive Länge bekannt ist, zu bestimmen.

3.5.2

Der Zusammenhang zwischen der linearen Skala mit der Teilung 0 bis 100 und dem Absorptionskoeffizienten k ist durch die Formel

Formel

gegeben. Dabei bedeutet N einen Ablesewert auf der linearen Skala und k den entsprechenden Wert des Absorptionskoeffizienten.

3.5.3

Die Anzeigeeinrichtung des Trübungsmessgeräts muss es ermöglichen, einen Absorptionskoeffizienten von 1,7 m–1 mit einer Genauigkeit von 0,025 m–1 abzulesen.

3.6   Einstellung und Prüfung des Messgeräts

3.6.1

Der elektrische Kreis der Fotozelle und der Anzeigeeinrichtung muss einstellbar sein, um den Zeiger auf 0 bringen zu können, wenn der Lichtstrom durch die mit reiner Luft gefüllte Rauchkammer oder eine Kammer mit gleichen Eigenschaften geht.

3.6.2

Bei ausgeschalteter Lampe und offenem oder kurzgeschlossenem elektrischem Kreis muss die Anzeige auf der Skala für den Absorptionskoeffizienten ∞ betragen, und nach Wiedereinschalten des Kreises muss die Anzeige bei ∞ bleiben.

3.6.3

Es ist die folgende Nachprüfung durchzuführen: In die Rauchkammer wird ein Filter eingeführt, der ein Gas mit einem bekannten Absorptionskoeffizienten k darstellt, der, nach Nummer 3.5.1 gemessen, zwischen 1,6 m–1 und 1,8 m–1 beträgt. Der Wert k muss mit einer Genauigkeit von 0,025 m–1 bekannt sein. Die Nachprüfung besteht darin, festzustellen, ob dieser Wert um nicht mehr als 0,05 m–1 von dem vom Anzeigegerät abgelesenen Wert abweicht, wenn der Filter zwischen Lichtquelle und Fotozelle gebracht wird.

3.7   Ansprechzeit des Trübungsmessgeräts

3.7.1

Die Ansprechzeit des elektrischen Messkreises, angegeben als die Zeit, innerhalb derer der Zeiger 90 Prozent des Skalenendwerts erreicht, wenn ein vollständig lichtundurchlässiger Schirm vor die Fotozelle gebracht wird, muss zwischen 0,9 und 1,1 Sekunden liegen.

3.7.2

Die Dämpfung des elektrischen Messkreises muss so sein, dass das erste Überschwingen über die schließlich konstante Anzeige nach jeder plötzlichen Änderung des Eingangswerts (zum Beispiel Einbringen des Prüffilters) nicht mehr als 4 Prozent dieses Werts in Einheiten der linearen Skala beträgt.

3.7.3

Die Ansprechzeit des Trübungsmessgeräts, bedingt durch physikalische Erscheinungen in der Rauchkammer, ist die Zeit, die zwischen dem Beginn des Eintritts der Gase in das Messgerät und der vollständigen Füllung der Rauchkammer vergeht; sie darf 0,4 Sekunden nicht überschreiten.

3.7.4

Diese Vorschriften gelten nur für Trübungsmessgeräte, die für Trübungsmessungen bei freier Beschleunigung benützt werden.

3.8   Druck des zu messenden Gases und der Spülluft

3.8.1

Der Druck der Abgase in der Rauchkammer darf vom Umgebungsdruck um nicht mehr als 735 Pa abweichen.

3.8.2

Die Druckschwankungen des zu messenden Gases und der Spülluft dürfen keine größere Veränderung des Absorptionskoeffizienten als 0,05 m–1 bei einem zu messenden Gas hervorrufen, das einen Absorptionskoeffizienten von 1,7 m–1 hat.

3.8.3

Das Trübungsmessgerät muss mit geeigneten Einrichtungen für die Messung des Drucks in der Rauchkammer versehen sein.

3.8.4

Die Grenzen der zulässigen Druckschwankungen des Gases und der Spülluft in der Rauchkammer sind vom Hersteller des Geräts anzugeben.

3.9   Temperatur des zu messenden Gases

3.9.1

Die Temperatur des zu messenden Gases muss an jedem Punkt der Rauchkammer zwischen 70 °C und einer vom Hersteller des Trübungsmessgeräts angegebenen Höchsttemperatur liegen, sodass die Ablesungen in diesem Temperaturbereich um nicht mehr als 0,1 m–1 schwanken, wenn die Kammer mit einem Gas gefüllt ist, das einen Absorptionskoeffizienten von 1,7 m–1 hat.

3.9.2

Das Trübungsmessgerät muss mit geeigneten Einrichtungen für die Temperaturmessung in der Rauchkammer versehen sein.