DE2504300C3 - Vorrichtung zur Messung des Absorptionsvermögens eines Mediums, insbesondere von Rauch - Google Patents

Vorrichtung zur Messung des Absorptionsvermögens eines Mediums, insbesondere von Rauch

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Detektoren eignen sich prinzipiell für den Nachweis beliebiger lichtstreuender oder absorbierender Komponenten in Gas- oder Schwebeteilchen-Form in einem gasförmigen oder flüssigen Medium unter Benützung der Schwächung von sichtbarem Licht, Infrarot- oder Ultraviolett-Strahlung, welche das Verunreinigungen enthallende Medium durchsetzen. Eine geeignete Anwendung ist die Benutzung als Rauchdetektor in der Brandmeldetechnik, wobei bei Nachweis einer bestimmten Konzentration von Rauchpartikeln oder Brand-Aerosol in der Luft ein Brandalarmsignal gegen wird. Zweckmäßig ist die Kombination eines solchen Rauchdetektors mit einer Ventilations- und Beleuchtungsanlage.
Bekannte Schwebeteilchen-Detektoren benützen zur Signalgabe entweder die Lichtstreuung (z. B. Streulicht-Rauchmelder), wobei der photoelektrische Empfänger vom Strahlungssender nicht direkt bestrahlt wird, sondern nur von Schwebeteilchen gestreutes Licht erhält, oder die Strahlungsschwächung (Transmissions- oder Extinktions-Detektoren), wobei das Photoelement direkt von der Lichtquelle bestrahlt wird und die Bestrahlung bei Anwesenheit von Partikeln im Strahlengang infolge Lichtstreuung und Absorption abnimmt.
Streulicht-Detektoren haben jedoch den Nachteil, daß sie stark von den optischen Eigenschaften der Partikeln abhängen und dadurch z. B. stark absorbierende Partikeln nicht oder nur mit geringer Empfindlichkeit nachweisen können. Rauchmelder dieser Art sprechen daher vorzugsweise nur auf helien Rauch .an, jedoch nicht auf dunklen Rauch, welcher bei stark rußenden Bränden entsteht. Außerdem ist die Streuung stark von der Partikelgröße abhängig, so daß die im Anl'angsstadium eines Brandess'.ntstehenden.sehr kleinen submikroskopischen Partikel (Brandaerosol) überhaupt nicht oder wenn nur mit großem Aufwand, z. B. durch !Benützung von sehr kurzwelliger Ultraviolett-Strahlung, nachgewiesen werden können.
Transmissions-Rauchmeld^r weisen diesen Nachteil zwar nicht auf, erfordern zur Erzielung einer genügenden Empfindlichkeit jedoch relativ große Strahlungsweglängen, z. B. von mehreren Metern. Es ist daher bereits versucht worden, eine genügend lange Meßstrecke durch Umlenkung der Strahlung über mehrere Reflektoren oder durch Mehrfachreflexion an zwei gegenüberliegenden Spiegeln zu erhalten. Nachteilig ist hierbei, daß nicht nur die Strahllingsschwächung durch Schwebeteilchen, sondern ebenfalls die Lichtabnahme der Strahlungsquelle oder jede Abnahme des Reflcxionsgrades der Spiegel infolge Verschmutzung oder Alterung ebenfalls zur Signalgabe führt. Der f-ünfluß der Slrahltingsiimlerntig der Lichtquelle infolge Alterung (ider Spaimiingssehwankiingeii konnte bereits dadurch eliminiert WCi(IiM dall ein /weiter S
vorgesehen wird, welcher von der Strahlungsquelle direkt auf kürzestem Wege zu einem photoelektrischen Element vorgesehen wird, 50 daß die durch die Lichtquelle verursachten Strahlungsschwankungen im Meßstrahlengang und im Referenzstrahlengang in gleichem Sinne verlaufen und gegeneinander kompensiert werden können. Da bei bekannten Geräten die Weglänge des Referenzstrahles jedoch erheblich kürzer ist als die des Meßstrahles, war es bisher nicht möglich, auch den Referenzstrahl über die Reflektoren zu leiten und somit auch eine Änderung des Reflexionsvermögens der Spiegelflächen infolge Alterung oder Verstaubung in ähnlicher Weise zu kompensieren. Dies machte bei bekannten Schwebeteilchen-Detektoren eine häufige Reinigung und Nachjustierung nötig. Für viele Anwendungen, z. B. in der Brandmeldetechnik, führt dies jedoch zu hohen Unterhaltskosten, abgesehen von der häufigen Auslösung fehlerhafter Signale und der mangelnden Betriebssicherheit
Aus der DE-OS 20 07 307 ist ein Gasanalyse-Apparat unter Verwendung von Infrarotstrahlungs-Absorption bekannt, bei welchem von einer Strahlungsquelle zwei getrennte Infrarotstrahlungsbündel mit unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung gebildet werden, welche auf verschiedene Reflexionsstellen der Apparateinnenwand auft.-effen und nach mehreren Reflexionen einen Strahlungsempfänger treffen. Bei diesem Gerät wird das unterschiedliche Absorptionsvermögen gasförmiger Bestandteile der Luft in verschiedenen Spektralbereichen ausgenützt, weshalb sich dieses Gerät insbesondere zum Nachweis von gasförmigem Alkoho! in Luft eignet Zum Nachweis von Rauch ist ein solches Gerät jedoch nicht geeignet, da die Absorption von Rauchpartikeln weitgehend Spektra! unabhängig ist und somit eine unterschiedliche Schwächung des Meß- und Referenzstrahles nur durch unterschiedliche Strahlungswcglängen erreichbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine über längere Zeiträume ohne Unterhalt betriebssicher und zuverlässig arbeitende Vorrichtung der eingangs genannten Art mit hoher Nachweisempfindlichkeit für Partikel jeder Art, speziell unter Ausnützung der Strahlungsschwächung durch die Schwebeteilchen oder Gaskomponenten im Medium, zu schaffen, welche eine Änderung des Reflexionsvermögen ι der Spiegelflächen infolge Alterung oder Verstaubung kompensiert und eine häufige Reinigung und Nachjustierung nicht erfordert.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Maßnahmen gelöst.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren durgestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Die Fig. I bis 3 zeigen Beispiele von Rauchdetektoren in Polygonform mit unterschiedlicher Seitenzahl, wobei die Ausführungsbcispiclc nach Fig. I und 2 mit Ventilations- und Beleuchtungsanlagen kombiniert sind. I" 1 g. 4 zeigt einen Rauchdetektor in Rechteck-Form.
Der in Fig. I im Schnitt und in perspektivischer Ansicht dargestellte Detektor weist ein Gehäuse I auf. welches an seinem Umfang mehrere Öffnungen 2 /um l.intritl des zu untersuchenden Mediums. /. B. von rauchhaltigcr Luft, in die Meßkammer ' besitzt. Im Innern des Gehiitises · sind sieben Spiegel 4 mn ihrer Keflexionsfliiche nach innen an den Seilen tines gleichförmigen aihlseiligen l'nlygons angebracht An der verbleibenden, nicht von einem Spiegel eingenommenen Seite des Polygons, zweckmäßigerweise in einer Ecke 5 des Gehäuses, sind Strahlungssender 6 und zwei photoelektrische Empfänger 7 und 8 sowie eine Betriebs- und Auswerteschaltung 9 untergebracht. Die Strahlungsquelle 6 ist so eingerichtet, daß sie Parallel· strahlung mit geeigneter spektraler Zusammensetzung, z. B. sichtbares Licht, Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung, in Richtung auf einen Strahlungsteiler 10 aussendet Beispielsweise kann die Strahlungsquelle als LASER ausgebildet sein oder als gewöhnliche Strahlungsquelle mit entsprechender Bündelungsoptik. Der Strahlungsteiler 10 kann beispielsweise als halb durchlässiger Spiegel (30 in Fig.3) oder als Dachkantenprisma (Fi g. 1) ausgebildet sein und teilt die von der Strahlungsquelle 6 ausgehende Strahlung in zwei einen Winkel miteinander bildende Strahlen 11 und 12. Während der eine Strahl 12 auf das Zentrum des benachbarten Spiegels gerichtet ist und von diesem zum übernächsten Spiegel reflektiert v»i, d und so weiter, bis er nach siebenmaliger Reflexion zunv Ausgangspunkt zurückkehrt, wird der andere Strahl 11 auf den drittnächsten Spiegel gerichtet, dort wiederuir auf den dritten folgenden Spiegel reflektiert und so weiter, bis er ebenfalls nach siebenmaliger Reflexion zum Ursprung zurückkehrt In der Gehäuseecke 5 sind in Empfangsrichtung die beiden photoelektrischen Einrichtungen 7 und 8 angebracht, die stark richtungsempfindlich ausgebildet und angeordnet sind und Jäher nur den eintreffenden Strahl 11 bzw. 12 ohne gegenseitige Störung empfangen und in ein elektrisches Signal umwandeln. Die Auswertung der Signale kann beispielsweise mittels Quotientenbildung ausgewertet werden, etwa durch Serienschaliung der Ausgänge beider Photoelemente, so daß eine Ä.iderung der in beiden Strahlengängen empfangenen Strahlung um den gleichen Faktor eliminiert wird.
Durch die Anordnung der beiden Strahlengänge wird einerseits erreicht, daß sowohl der Meßstrahl 11 als auch der Referenzstrahl 12 über die gleichen Reflexionsflächen 4 geleitet wird, wobei jeder der beiden Strahlen die gleiche Anzahl von Reflexionen durchmacht, jedoch in verschiedener Aufeinanderfolge. Bei der beschriebenen Anordnung weist der Meßstrahl 11 eine Weglänge auf, welche dem 7,39fachen des Abstandes gegenüberliegender Spiegelflächen entspricht, der Referenzstrahl 12 jedoch nur eine Weglänge entsprechend dem 3,06fachen der Basisstrecke. Bei einer Basislänge von 1 m wäre der Unterschied der Weglängen beider Strahlen also 433 m. Befindet sich Rauch in der Kammer 3, so würde die Kombination der Photoelemente 7 und 8 also eine Lichtschwächung entsprechend dieser Differenzweglänge von 4,33 m zeigen, was in der Praxis im Normalfall ausreicht, um beispielsweise eine Rauchbildung infolge Eiirandausbruches rechlzeigig genug nachzuweisen. Da Meß- und Referenzstrahl von der gleichen Strahlenquelle ausgehen, über die gleichen Reflexionsflächen geleitet und die gleiche Anzahl von Reflexionen erleiden, werden alle Variationen der Strahlungsintensität sowie der Reflexionseigenschaften der Reflektoren au'on/atisch kompensiert, so daß eine Fehlalarmauslösiing oder eine Verminderung der Empfindlichkeit vermieden werden kann.
Zur Vermeidung von Störungen durch Uingcbungslichi oiler die Raumbeleuchtung ist es empfehlenswert, die Lichtquelle impulsweise /u betreiben und die l'mpfiinper in kun/idin/silialuing mil der Lichtquelle
zu schalten.
Bei dem in Fig.2 dargestellten Detektor wird anstelle eines achtseitigen Polygons ein fünfseitiges verwendet, bei welchem der Referenzstrahl jeweils die nächste Spiegelfläche trifft, der MeQstrahl jedoch die übernächste Fläche. Beide Strahlen kehren nach viermaliger Reflexion an den Ausgangsort zurück. Die Weglängen betragen hier das 2,94- bzw. 4,72fache der Basisstrecke, so daß bei einer Basislänge von 1 m eine für die Messung wirksame Wegdifferenz von 1,78 m ausgenützt werden kann. In diesem Beispiel sind anstelle eines einzigen Strahlungssenders und eines Strahlungsteilers zwei synchronbetriebene Strahlungssender 18 und 19 vorgesehen, welche so ausgerichtet sind, daß ihre Strahlung auf die benachbarte bzw. auf die übernächste Spiegelfläche trifft.
Die Seitenzahl des für die Reflexionsflächen benutzsolchen Schwebeteilchen-Detektor mit einer ohnehin an der Raumdecke vorgesehenen Beleuchtungseinrichtung zu kombinieren. Häufig werden in klimatisierten Räumen Leuchten verwendet, welche an eine Ventilationseinrichtung angeschlossen sind, die fortwährend Raumluft ansaugt. In dem in F i g. I dargestellten Ausführungsbeispiel ist unmittelbar unter der Raumdekke 13 die Meßkammer 3 angeordnet und unterhalb dieser Meßkammer befindet sich der Leuchtenteil 14, in welchem beispielsweise mehrere stabförmige Fluoreszenzlampen 15 angeordnet sind. An der Raumdecke im Zentrum der Meßkammer 3 befindet sich eine Ansaugöffnung 16 einer Ventilationsleitung 17. Durch die öffnungen 2 wird fortlaufend Raumluft aus dem überwachten Bereich in die Meßkammer 3 hineingesaugt und durch die zentrale Öffnung 16 über die Ventilationsleitung 17 abgeführt. Dadurch wird erreicht,
lf»n ΡηΙυσηηι: ic! ipHrtr»h nir-ht auf rli<» hf»iH*»n RAicrwplp flail h*»r*»itc c*»hr friihwitia nach RranHoiichrur^h
beschränkt. Die Zahl der Polygonflächen ρ und die Zahl der vom Meßstrahl übersprungenen Ecken m muß lediglich die Bedingung erfüllen, daß zu einer gegebenen ganzen Zahl ρ wenigstens eine ganze Zahl m zwischen 1 und p/2 existieren muß, welche keinen gemeinsamen Teiler mit ρ hat. In diesem Fall ist gewährleistet, daß der Meßstrahl erst nach p— I Reflexionen zum Ausgangspunkt zurückkehrt.
Fig. 3 zeigt als Beispiel die Strahlengänge in einem siebenseitigen Polygon. In diesem Fall sind drei verschiedene Strahlengänge 24, 25 und 26 möglich, bei welchen jeweils 1, 2 oder 3 Ecken übersprungen werden. Die Weglängen betragen hier das 6.82-, das 5,48- bzw. das 3,04fache der Basislänge. Weitere mögliche Kombinationen von Seitenzahl und Zahl der übersprungenen Ecken sind außer den bereits erwähnten: 5-2, 7-2. 7-3. 8-3, z.B.: 9-2. 9-4. 10-3. 11-2, 11-3, 11 -4, 11 -5,CtC.
Die Anordnung der Strahlengänge nach F i g. 4 zeigt, daß die Anordnung der Reflektoren nicht auf ein Polygon beschränkt sind, sondern auch kompliziertere Anordnungen möglich sind, so daß die Form des Rauchdetektors an eine gewünschte Form angepaßt werden kann. In dem dargestellten Beispiel sind 13 Reflektoren vorgesehen, welche auf den Seitenflächen zweier aneinanderstoßender Achtecke 27, 28 liegen. Es entsteht somit ein Detektor in Rechteckform mit einem Seitenverhältnis von etwa 1 : 2. Es ist selbstverständlich möglich, eine beliebige Zahl weiterer möglicher Strahlengänge zu finden, welche lediglich die erwähnte Bedingung erfüllen müssen, daß Referenz- und Meßstrahlengang über die gleichen Spiegel mit der gleichen Zahl von Reflexionen geführt werden müssen, wobei die Aufeinanderfolge der Spiegel und die Weglängen für beide Strahlengänge verschieden sind. Es sei bemerkt, daß Strahlungssender und -empfänger auch an verschiedenen Orten angebracht sein können.
Detektoren der beschriebenen Art können an den geänderten Verwendungszweck beliebig angepaßt werden. Die Zuführung der nachzuweisenden Schwebeteilchen in die Meßkammer kann entweder durch natürliche Konvektion oder durch erzwungene Strömung erfolgen. Bei Verwendung als Rauchdetektor in der Brandalarmtechnik kann es z. B. zweckmäßig sein, solche Detektoren vor den Ansaugöffnungen eines Ventilationssystems anzuordnen oder an zentraler Steile im Ventilationssystern selbst Dabei wird fortwährend die auf Rauch zu untersuchende Luft durch die Meßkammer des Rauchdetektors hindurchgesaugt.
Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, einen Rauchspuren in die Meßkammer 3 gelangen können und das Vorhandensein von Rauch delektiert und ein Alarmsignal ausgelöst werden kann. Ein mit einer Ventilationsanlage kominierter Rauchdetektor dieser Art hat also zusätzlich den Vorteil eines besonders schnellen Ansprechverhaltens. Die Kombination mit der Raumbeleuchtung ist zudem deshalb vorteilhaft, weil keine zusätzlichen elektrischen Leitungen vorgesehen sein nv'-sen. Gegebenenfalls kann auch die Alarmweitergabe über das ohnehin vorhandene Stromnetz erfolgen. Die öffnungen 2 können auch so angeordnet sein, daß die Luft vor Eintritt in die Meßkammer 16 die Leuchte 14 durchströmt und die Lampen 15 kühlt.
Auch bei dem Beispiel nach Fig. 2 ist der Detektorteil mit einer Ventilations- und Beleuchtungseinrichtung kombiniert, wobei in diesem Beispiel die Detektorkammer jedoch in Unterputzmontage verdeckt angebracht ist. Die eigentliche Leuchte 20, welche mit einer kreisringförmigen Fluoreszenzlampe bestückt ist. hat einen etwas kleineren Durchmesser als der Detektorteil, so daß die Lufteintrittsöffnungen 21 neben der Leuchte an der RaiimHecke und an der Kammerunterseite angeordnet sein können. Seitlich an der Mebkammer ist eine Ventilationsleitung 22 angeschlossen, welche wiederum die Raumluft durch die Öffnungen 21 und durch die Meßkammer 3 hindurch ansaugt. Unterhalb des Anschlusses dieser Ventilationsleitung befindet sich eine Alarmanzeige-Einrichtung 23.
Da Meß- und Referenzstrahl, sowie die zugehörigen Strahler und Empfänger räumlich eng benachbart sind, ist bei ungenauer Justierung die gegenseitige Beeinflussung beider Strahlen möglich, beispielsweise we .η ein Teil der Referenzstrahlung auf den Meßstrahl-Empfänger trifft oder umgekehrt. Dem kann dadurch begegnet werden, daß Meß- und Referenzstrahlung eine unterschiedliche spektrale Zusammensetzung haben und daß die zugehörigen Empfänger für das betreffende Spektralgebiet selektiv empfindlich sind. Es kann auch ein Dual-Photoelement mit zwei, spektral unterschiedlichen Filtern verwendet werden.
Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen wurden ebene Reflektoren benützt. Wie das in F i g. 5 dargestellte Beispiel zeigt, ist jedoch auch die Verwendung gekrümmter Spiegel möglich. Hierbei sind die einzelnen Reflexionsstellen R 1 - R 10 auf einem Zylindermantel Rm regelmäßigen Abständen vorgesehen. Beispielsweise kann der gesamte Zylindermantel R auf seiner Innenseite reflektierend ausgeführt sein. Wiederum wird von einer Sende- und Empfangsstelle RO Strahlung in zwei verschiedenen Richtungen auf je
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einen Reflexionspunkt gesendet, von dort zum nächsten Reflexionspunkt weitergeleitet usw., bis beide Strahlen nach jeweils zehnmaliger Reflexion zum Ursprungsort zurückkehren. Das Schema der beiden Strahlengänge 51 und 52 entspricht in dem dargestellten Beispiel 5 einem Polygonmuster (11—4) und (I I —3). Da bei einer Reflexion an einem Zylinderspiegel eine Änderung des Öffnungswinkels stattfindet, ist es zweckmäßig, möglichst exakt parallele Strahlung zu verwenden, wie sie beispielsweise von einem Laser geliefert werden kann, in um einen Energieverlust bei vielmaliger Reflexion an einer gekrümmten Fläche zu vermeiden. Da Laserstrahlung Koherenzlängen von mehreren Metern aufweist, bietet sich zudem bei der Auswertung der weitere Vorteil, daß unter Umständen nur ein einziger photoelektrischer Empfänger ausreicht und der Detektor damit unabhängig von den immer leicht verschiede-
kann beispielsweise dadurch gesehenen, daß beide Strahlen auf das gleiche Photoelement auftreffen und dort zur Interferenz gebracht werden. Die Weglängen und Intensitäten beider Strahlengänge werden nun so eingerichtet, daß sich die empfangenen Strahlen gerade durch Interferenz auslöschen, solange keine unterschiedliche Lichtschwächung stattfindet. In dem Augen- blick jedoch, wo Schwebeteilchen in die Meßkammer eintreten, werden beide Strahlen unterschiedlich geschwächt und bei der Interferenz bleibt eine Komponente übrig, welche vom Photoelement nachgewiesen were1., η kann.
Wie anhand von F i g. 6 gezeigt, kann ein Energieverlust durch Reflexion paralleler Strahlung an einer optisch abbildenden Fläche, z. B. einem zylindrischen Reflektor, dadurch vermieden werden, daß die vom Strahlungssender ausgehenden Strahlen mittels einer ^5 Optik 31 auf Punkte PX und P2 in der Mitte zwischen den Reflexionsflächen gebündelt wird. Da diese Bündelungspunkte PX und P 2 in der Nähe des Zentrums C des zylindrischen Reflektors R liegen, wird die Strahlung bei der folgenden Reflexion an den "ο Reflexionsflächen Ä5 bzw. Rl wiederum auf Punkte P3 und P4 in der Mitte zwischen den Reflektoren und nahe dem Zentrum des Zylinders konzentriert. Nach mehrfacher Reflexion treten beide Strahlen dann wieder angenähert in gleicher Weise gebündelt durch die Optik 31 auf den photoeleklrischen Empfänger 32. Da für einen guten Wirkungsgrad eine gebündelte Strahlung erforderlich ist, ist es zweckmäßig, entweder ebenfalls Laserstrahlung oder eine Punktlichtquelle 33 zu benützen, deren Strahlung über zwei Spiegel 34 und 35 in etwas verschiedener Richtung durch die Optik 31 geleitet wird. Die aus der Meßkammer zurückkehrende Strahlung wird über die gleichen Spiegel 34 und 35 und ein reflektierendes Prisma 36 auf den einzigen photoelektrischen Empfänger 32 geleitet. Die Trennung beider Strahlen kann beispielsweise durch Einrichtungen 37 und 38 vor der Strahlungsquelle 33 erfolgen, welche beide Strahlen unterschiedlich modulieren, so daß die eintreffenden Strahlen durch Demodulation des
A ι»π·ιηη»ίι*ηη|« ^er nhntnnlnlrlrirnknn C.neiiKt*·»«* M I l.U.JgUKgiffaQllw·'» ***»■ l/IIWIUblVmildVIIVII LJIIIIIWIItUIIg *JM.
wieder getrennt werden können. Als geeignete Modulatoren 37 und 38 können Einrichtungen mit elektrisch steuerbarer Strahlungsdurchlässigkeit dienen, z. B. Kerr-Zellen.
Die Erfindung wurde in den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen anhand von Anordnungen der Reflexionsstellen in einer Ebene beschrieben. Sie ist jedoch nicht auf ebene Anordnungen beschränkt. Die gestellte Aufgabe kann in gleicher Weise mit einer räumlichen Anordnung mehrerer Reflexionsstellen gelöst werden, wobei lediglich darauf zu achten ist, daß zwei Strahlengänge vorgesehen sind, welche über die gleiche Zahl von Reflexionsstellen, jedoch in unterschiedlicher Reihenfolge und mit verschiedener Strahlungsweglänge verlaufen.
Bei der Anwendung zur Brandmeldung ist es besonders zweckmäßig, die Strahlung in einem Spektralbereich zu wählen, in welchem eine Absorption durch Kohlenmonoxyd (CO) stattfindet. Ein solcher Detektor reagiert nicht nur auf Rauch, sondern daneben auch mit großer Empfindlichkeit auf gasförmige Kohlcnmorioxyd-Spuren in der Luft, die ein untrügliches Anzeichen für einen VerbrennunesDrozeß darstellen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Messung des Absorptionsvermögens eines Mediums, insbesondere von Rauch, mit einer optischen Strahlungsquellenanordnung zur Erzeugung zweier räumlich getrennter Teilstrahlen, einer Anzahl von entlang des Randes des das Medium enthaltenden Bereichs angeordneten und eine wiederholte Reflexion der Teilstrahlen in das Medium bewirkenden Reflektoren, einer von den Teilstrahlen über di» Reflektoren beaufschlagten photoelektrischen Empfangseinrichtung und einer elektrischen Auswertesch^ltung zur Ermittlung eines Unterschieds in der Schwächung der Teilstrahlen durch das Medium, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Strahlungsquellenanordnung (6, 10; 18,19; 6,30; 33,34,35) austretenden Teilstrah|en derart gerichtet und die Reflektoren (4; Ri-RK))derart ausgebildet und angeordnet sind, daß die Teilstrahlen (11, 12) jeweils die gleichen Reflektoren in unterschiedlicher Reihenfolge beaufschlagen und verschieden lange Wege zwischen der Strahlungsquellenanordnung und der photoelektrischen Empfangseinrichtung (7,8; 32) zurücklegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektoren (4) entlang den Seiten eines gleichförmigen Polygons angeordnet sind und daß die Zahl der von den Teilstrahlen beim Übergang von einem Reflektor zum nächsten jeweils passierten Polygonecken für jeden Teilstrahl (11,12) jeweils vorgegeben in.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Sei- ϊπ des Polygons und die Anzahl der jeweils von einem Teilstrahl ohne Reflexion passierten Polygonecken so gewählt sind, daß sie keinen gemeinsamen Teiler miteinander haben.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Seiten des Polygons 8, die Zahl der von dem einen Teilstrahl jeweils ohne Reflexion passierten Polygonecken 3 und die Zahl der von dem andern Teilstrahl jeweils passierten Polygonecken 1 beträgt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Seiten des Polygons 5, die Zahl der von dem einen Teilstrahlengang jeweils ohne Reflexion passierten Polygonecken 2 und die Zahl der von dem andern Teilstrahl jeweils passierten Polygonecken 1 beträgt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquellenanordnung aus einer Strahlungsquelle (6) und einem Strahlenteiler (10; 30) besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle ein Laser ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die photoelektrische Empfangseinrichtung für beide Teilstrahlen (II, 12) jeweils einen eigenen photöelektrischen Wandler (7,8) aufweist, deren Ausgänge einer Quotientenschaltung zugeführt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, clad die Reflektoren von Teilen einer zylindrischen Hache gebildet sind.
Kl. Vorrichtung nach Anspruch ς·, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstrahlcn aus parallelen Strahlenbündel η bestehen.
II. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilstrahlen jeweils auf halbem Wege zwischen aufeinanderfolgend beaufschlagten Reflektoren fokussiert sind.
!2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur spektralen Begrenzung der Teilstrahlen auf den Bereich einer Absorptionslinie von Kohlenmonoxid vorgesehen sind.
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