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Einrichtung zur photographischen Registrierung der Lage eines in einem Kapillarrohr, dessen Begrenzungsflächen aus zwei konzentrischen Zylinderflächen bestehen, befindlichen lichtundureh. lässigen Körpers.
Man hat bereits ein eine lichtundurchlässige Flüssigkeitssäule enthaltendes durchsichtiges Rohr mittels eines Bündels paralleler Strahlen durchleuchtet, um den Unterschied in der Helligkeit auf einer die Lichtstrahlen auffangenden lichtempfindlichen Schicht ober-und unterhalb der Projektion des Flüssigkeitsmeniskus zur Registrierung der Höhenlage des Meniskus heranzuziehen. Bei engen Kapillarrohren, welche in bisher üblicher Weise aus zwei koaxialen Zylinderflächen begrenzt werden, üben die an der inneren Kapillarrohrwandung vorbeigehenden Lichtbündel, deren Ablenkung praktisch nicht durchführbar ist, auf die Schärfe und den Kontrast des auf der lichtempfindlichen Schicht erzeugten Schattenbildes einen schädlichen Einfluss aus.
Diese seitlichen Strahlenbündel bewirken nämlich infolge der Lichtbrechung, welcher sie bei ihrem Durchgang durch die Kapillarrohrwandung unterworfen sind, eine Aufhellung des durch den lichtundurchlässigen Körper gebildeten Schattenteils durch Überstrahlung und bedingen damit die Unschärfe und den mangelnden Kontrast des Schattenbildes. Diese Verhältnisse sind an Hand der Fig. 1 und 2 der beigegebenen Zeichnung näher erläutert.
Die Figuren zeigen ein aus zwei koaxialen Zylinderflächen a, b gebildetes Kapillarrohr im Schnitt unterhalb (vgl. Fig. 1) und oberhalb (vgl. Fig. 2) des Meniskus einer in einer Kapillare enthaltenen lichtundurchlässigen Flüssigkeitssäule, z. B. einer Quecksilbersäule. Die gläserne Wandung des Kapillarrohrs wirkt auf den sowohl unterhalb als auch oberhalb des Flüssigkeitsmeniskus hindurehtretenden Teil Ci, ci eines auf das Kapillarrohr auftreffenden Bündels paralleler Strahlen als Sammellinse mit dem infolge der sphärischen Aberration sehr unscharfen Brennpunkt A, so dass dort diese Strahlen unter Bildung des keilförmigen Schattens B zusammenlaufen. Oberhalb des Meniskus (vgl.
Fig. 2) tritt durch das Kapillarrohr ausserdem noch der zentrale Teil 03 des auf das Kapillarrohr auftreffenden Lichtbündels. Dieses wird beim Durchgang durch das Kapillarrohr stark zerstreut. Dies rührt daher, dass der von dem Bündel 03 durchsetzte Teil des Kapillarquersclmittes vom optischen Standpunkt eine Dublette aus zwei koaxialen Zylinderlinsen grosser Dicke darstellt, also eine stark zerstreuende Wirkung auf das Lichtbündel 03 hast. Oberhalb des Meniskus wird (vgl. Fig. 2) der Schatten B durch das aus der Kapillarrohrwandung austretende Strahlenbündel 3 aufgehellt. Der in dem Schatten B unterhalb und oberhalb des Meniskus bestehende Helligkeitsunterschied soll nun zur Kennzeichnung der Höhenlage des Meniskus nutzbar gemacht werden, indem dieser Helligkeitunterschied auf eine lichtempfindliche Schicht d zur Einwirkung gebracht wird, der eine Blende C vorgeschaltet ist.
Praktisch lässt sich ein genügender Helligkeitsunterschied aber nicht erreichen, weil der Schatten B infolge der Überstrahlung durch die Strahlenbündel 01, O2 bereits stark aufgehellt wird.
Die geschilderten Schwierigkeiten lassen sich erfindungsgemäss dadurch vermeiden, dass optische Mittel, beispielsweise eine Zylinderlinse mit zur Kapillarrohraehse paralleler Zylinderachse, vorgesehen sind, durch die das beleuchtende Lichtbündel senkrecht auf die Kapillarrohrwandung geworfen wird.
In den Fig. 3-6 ist der Erfindungsgegenstand schematisch dargestellt und näher erläutert. Die Fig. 3 und 4 zeigen ein aus zwei koaxialen Zylinderflächen a, b gebildetes enges, gläsernes Kapillarrohr im Schnitt oberhalb (vgl. Fig. 3) und unterhalb (vgl. Fig. 4) des Meniskus einer in der Kapillare enthaltenen Quecksilbersäule. Das Kapillarrohr wird oberhalb des Quecksilbermeniskus durch ein Lichtbündel c von senkrecht auf die Kapillarrohrwandung a, b auftreffenden Strahlen durchleuchtet, die
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in der Kapiliarrohrachse A zusammenlaufen. Da die Richtung der Lichtstralllen immer mit dem Einfalls-bzw.
Ausfallslot zusammenfällt, so gelangen die Strahlen ungebrochen durch die Kapillarrohrwandung hindurch und erhellen die Lichtauffangfläche it, der eine Blende e vorgeschaltet ist.
Unterhalb des Quecksilbermeniskus (vgl. Fig. 4) verhindert das Quecksilber den Durchtritt der senkrecht auf die Wandung a, b auftreffenden Strahlen, so dass die unterhalb der Projektion des Meniskus liegenden Teile der Lichtauffangfläche dunkel bleiben. Es wird demnach durch die Erfindung der Kontrast auf der Lichtauffangfläche it ober-und unterhalb des Flüssigkeitsmeniskus beträchtlich verstärkt.
Die Fig. 5 und 6 zeigen im Vertikal-und Horizontalschnitt eine photographische Registriervorrichtung, bei der die von der im Brennpunkt des Hohlspiegels g angeordneten Lichtquelle taus- gehenden Lichtstrahlen nach Reflexion durch den Hohlspiegel als paralleles, horizontales Strahlenbündel h auf eine von dem Kapillarrohr i angebrachte Zylinderlinse k fallen, deren Zylinderachse parallel zur Kapillarrohrachse verläuft. Die Brennlinie der Zylinderlinse liegt in der Kapillarrohra. ehse, so dass die von der Lichtquelle t ausgehenden Lichtstrahlen dort zusammentreffen. Die aus dem Kapillarrohr i austretenden Strahlen wirken auf eine lichtempfindliche Schicht d ein. Das aus der Zylinderlinse k austretende Lichtbündel erstreckt sich über den ganzen Messbereich.
Die Erfindung lässt sich ohne weiteres überall dort anwenden, wo es auf die Kenntlichmachung der Höhenlage des Meniskus von lichtundurchlässigen Flüssigkeitssäulen ankommt, welche sich in einem engen Kapillarrohr befinden, beispielsweise bei Projektionsthermometern. Jedoch lässt sich die Erfindung auch dort anwenden, wo ein Kapillarrohr durchleuchtet werden soll, in welchem sich ein anders gearteter lichtundurchlässiger Körper befindet, z. B. bei Thermometern, bei denen ein von
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meniskus stehenbleibt, welche dann registriert wird.