DD242089A1 - Verfahren zur optischen modulation mit umschaltung der strahlengaenge - Google Patents

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DD242089A1
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Horst Pawlik
Winfried Heinrich
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Manfred Heynisch
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Zeiss Jena Veb Carl
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Abstract

Verfahren zur optischen Modulation mit Umschaltung der Strahlengaenge, vorzugsweise fuer Atom-Absorptions-Spektralphotometermit mindestens einem Strahler als Lichtquelle, in welchem wahlweise eine Strahlaufteilung und Strahlvereinigung entsprechend der gewaehlten Betriebsart erfolgt, die Strahlungsenergie, gesteuert durch eine Nachweiselektronik, von den taktsynchronen Strahlern auf einen Empfaenger gelangt sowie Hell-Dunkel-Signale in zeitlicher Folge erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhaengigkeit der gewaehlten Betriebsart mindestens zwei optische Modulationseinrichtungen mit programmierbar umschaltbarer Phasenzuordnung eine selbstgesteuerte Bewegung zur Phasensynchronisierung der optischen Modulationseinrichtungen ausfuehren. Des weiteren beinhaltet die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens. Fig. 6

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung ist vorzugsweise bei der optischen Modulation in einem Atom-Absorptions-Spektralphotometer anwendbar, um Proben- und Vergleichsstrahl, zeitlich geschaltet, bei verschiedenen Betriebsarten auf unterschiedlichen Wegen auf einen Empfänger zu führen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
In Spektralphotometern hat sich trotz verbesserter Techniken bei Lichtquellen, optischen Baugruppen, Empfängern, Nachweiselektronik und trotz des Einsatzes leistungsfähiger Rechentechnik bis heute aus einer Reihe von bekannten Gründen die Notwendigkeit von Zweistrahlgeräten erhalten.
Bei einem Atom-Absorptions-Spektralphotometer werden das Licht eines linienemittierenden Strahlers und das Licht eines ein kontinuierliches Spektrum emittierenden Strahlers in vorgegebener Signalschachtelung durch ein Probenvolumen (Probenstrahl) hindurch bzw. daran vorbei (Vergleichsstrahl) geleitet und auf einen gemeinsamen Empfänger abgebildet. Die durch Modulation entstehenden Hell-Dunkel-Signale werden in geeigneter Weise erfaßt und in einem Rechner ausgewertet. Bei den bekannten Lösungen werden sowohl die Strahlaufspaltung als auch die Strahlvereinigung entweder über Drehspiegel-Blenden-Systeme oder über halbdurchlässige Spiegel vorgenommen.
In der PS-DS 2539184 wird eine Anordnung beschrieben, bei derein Strahlteilerund eine rotierende Sektorscheibe vor und ein Strahlteiler zur Strahlvereinigung hinter dem Probenvolumen angeordnet sind.
Im Modell IL 951 der Fa. Instrumentation Laboratory sind ein Strahlteiler vor dem Probenvolumen und ein Drehspiegel dahinter eingesetzt.
Beim Modell 4000 von Perkin Eimer werden zwei Drehspiegel auf einer gemeinsamen Achse von einem Synchronmotor angetrieben, wobei vor und hinter dem Probenraum jeweils ein Strahlteiler angeordnet ist.
Indem vom VEB Carl Zeiss Jena entwickelten AAS3 befindet sich ein von einem Synchronmotor angetriebener Drehspiegel vor dem Probenvolumen und der Strahlteiler dahinter. Nachteilig ist in allen Fällen ein Verlust der auf den Empfänger gelangenden Strahlungsleistung von Linien- und Breitbandstrahler bis zu 75%.
Weiterhin ist es bekannt, wie in PS-DD 65468 beschrieben, Modulationseinrichtungen mit einem Synchronmotor anzutreiben, wobei die Auswertesignale durch mehrere Sensoren (z. B. Optokoppler) an zusätzlichen Steuerscheiben der Modulationseinrichtung gewonnen werden. Einschließlich der Sensorjustierung bedeutet das einen großen technischökonomischen Aufwand.
Des weiteren sind Modulationseinrichtungen bekannt, die von einem Schrittmotor angetrieben werden. Im Beispiel (Aktenzeichen WP G 01 J/2689537) erzeugt ein Spiegel-Blenden-System füreinZweistrahlphotometerzweioptischeSignale— „Meß" und „Referenz".
Hierbei wird der große technisch-ökonomische Aufwand mehrerer Sensoren und ihrer Justierung dadurch umgangen, daß die Auswertesignale von den Steuerimpulsen des Schrittantriebes, elektronisch justierbar verzögert und synchronisiert durch ein Sensorsignal am Modulationsspiegel, abgeleitet werden. Mit solch einer Modulationseinrichtung ist aber ein synchroner, auf verschiedene Betriebsarten umschaltbarer Lauf zweier Spiegelsysteme nicht möglich.
Es ist auch eine Schaltungsanordnung zur programmierten Ansteuerung mehrerer Schrittantriebe bekannt (Aktenzeichen WP H 02 P/2666715), bei der insbesondere zum Zwecke der Positionierung Steuerimpulse für einen oder mehrere Schrittantriebe gebildet werden, indem eine umlaufende Zählerkette, welche von einem äußeren Signal rücksetzbar ist, durch Impulse fortlaufend getaktet wird und nach ihrem Zählerstand Adressen eines Speichers ansteuert. Die Ausgangssignale des Speichers werden mit Auswahlsignalen in einer Kombinationslogik zu Ansteuersignalen für Schrittantriebe verknüpft. Die unter US-PS 4171 913 veröffentlichte Lösung ist für die vorliegende Erfindungsbeschreibung die nächstliegende.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, mit möglichst geringem Aufwand für ein Spektralphotometer, vorzugsweise für ein Atom-Absorptions-Spektralphotometer, ein Verfahren zur optischen Modulation mit Umschaltung der Strahlengänge und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln.
Wesen der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens die Umschaltung der Strahlengänge vorzugsweise in einem Atom-Absorptions-Spektralphotometer so vorzunehmen, daß für verschiedene Betriebsarten eine optimale Lichtausbeute am Empfänger erreicht wird. Dabei soll die Synchronisation zweier Antriebe durch eine elektrische Anordnung erfolgen, so daß ein geräteinterner Rechner von dieser Aufgabe befreit wird.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches und durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 6 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die in der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschriebenen Ein-und Ausgänge der Schaltungselemente sind in der schaltungstechnischen Realisierung vorzugsweise als Mehrkanal-Ein- und Ausgänge ausgeführt.
Der programmierbare Speicher liefert entsprechend der Taktfrequenz am Zähler und synchron zum Zählerstand des Zählers mindestens drei Signale unterschiedlicher Frequenz, deren Mittelwert sich in Abhängigkeit von der notwendigen Steuerfrequenzen der Schrittantriebe unterscheidet. Die Ausgangssignale der Phasenauswerteschaltung und die Signale zur Taktung des Zählers, welche die Impulsverkürzerstufe mit zeitlicher Verschiebung in der Phasenlage und der Impulslänge verändert, werden in der Auswahllogik verknüpft. Dadurch werden zwei Signale mit den Steuerfrequenzen für die beiden Schrittantriebe in der Weise geliefert, daß, gesteuert vom Ergebnis des Vergleiches bei der Phasenauswertung, je nachdem, ob
ob der jeweilige Sensor ein zum Sollphasensignal vor- bzw. nacheilendes Signal liefert, der entsprechende Schrittantrieb solange mit einer zur mittleren Frequenz verringerten bzw. vergrößerten Steuerfrequenz läuft, bis eine hinreichende Phasenübereinstimmung vorliegt. Anschließend meldet die Auswahllogik, welche aus den Signalen der Phasenauswerteschaltung für beide Antriebssysteme ein gemeinsames Synchronisationssignal bildet, dem Rechner des Gerätes, daß der Synchronlauf beider Systeme erreicht ist.
Bei der im Anspruch 9 dargelegten Phasenauswerteschaltung liegen der D- und R-Eingang des dritten D-Flipflops, welcher von dem jeweiligen Sensorsignal getriggert wird, nur dann auf Η-Potential, wenn der entsprechende Schrittantrieb in Abhängigkeit der gewählten Betriebsart definiert stehen bleiben soll.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Realisierung eines preisgünstigen Atom-Absorptions-Spektralphotometers mit hoher physikalischer Leistung. Wahlweise sind bei Absorption die analytisch erforderlichen Betriebsarten Zweistrahl- und Einstrahlbetrieb, jeweils in Variationen, sowie der Emissionsbetrieb möglich. Die Verluste an Strahlungsleistung werden gegenüber dem Stand der Technik erheblich reduziert, so daß eine optimale Strahlungsleistung auf den Empfänger gelangt. Die in der erfindungsgemäßen Lösung verwendeten Modulationseinrichtungen einschließlich Schrittmotor sind leicht und ohne großen ökonomischen Aufwand fertigbar. Der Aufwand zur Justierung beider Modulationseinrichtungen und der erforderlichen Nachweiselektronik ist gering, da jede Modulationseinrichtung mit zugehörigem Sensor bei definiert erregtem Schrittmotor in einer Vorrichtung montiert werden kann und die vom programmierbaren Speicher gelieferten Auswertesignale synchron zu den Signalen für die Sollphasenlage und damit zu den gleichlaufenden Antriebssystemen liegen.
Ausführungsbeispiel
Der Erfindungsvorschlag soll nachstehend an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1: Strahlengang schematisch
Fig. 2: Zuordnung der Drehspiegel bei den verschiedenen Antriebs-Betriebsarten
Fig. 3: Sektorscheiben
Fig. 4: SignalfolgeproPeriodefürdieBetriebsarten
Fig. 5: Timingdiagramm für die Betriebsart Zweistrahlbetrieb mit Untergrundkorrektur (DB-BC)
Fig. 6: ErfindungsgemäßeSchaltungsanordnung in Übersichtsdarstellung
Fig. 7: Erfindungsgemäße Phasenauswerteschaltung für eine Modulationseinrichtung
Fig. 8: Signaldarstellung zur Phasenauswerteschaltung
Fig. 9: Eingangssignale der Auswertelogik, beispielhaft dargestellt
Fig. 10: Beispiel für den programmierbaren Speicher in einer RAM-Variante
Fig. 1 zeigt schematisch den optischen Aufbau eines Photometers, in dem der erfindungsgemäße Vorschlag enthalten ist. Das Licht von Linienstrahler 1 bzw. Breitbandstrahler 2 wird symmetrisch über die Spiegel 3 bzw. 4 auf den Drehspiegel 5 geführt. Nach Fig. 2 hat der Drehspiegel 5 pro Umdrehung zwei reflektierende (22) und zwei transmittierende (23) Sektoren, mit denen die Strahlaufspaltung in Probenstrahl 12 und Vergleichsstrahl 13 erfolgt. Bei Reflexion am Drehspiegel 5 entstehen der Probenstrahl
12 von 1 und der Vergleichsstrahl 13 von 2, bei Transmission der Probenstrahl 12 von 2 und der Vergleichsstrahl 13 von 1. Der Probenstrahl 12 gelangt über den Spiegel 14 und der Vergleichsstrahl 13 über 15 auf den Drehspiegel 16, der als Sektorspiegel ausgebildet ist und bei Transmission den Probenstrahl 12 sowie bei Reflexion am reflektierenden Sektor 26 den Vergleichsstrahl
13 über die Spiegel 19,20 in den Monochromator 21 leitet.
Pro Periode, das entspricht einer halben Umdrehung der Drehspiegel 5 und 16, sind, abhängig von der Betriebsart, maximal 4 verschiedene Signale vorhanden. Durch variable Zuordnung der Drehspiegel 5 und 16 zueinander sind verschiedene Betriebsarten möglich.
In allen Betriebsarten gelangt die volle Strahlungsleistung in den Monochromator 21. Zusätzlich besteht in allen Betriebsarten, außer DB-BC, die Möglichkeit, zwei Signale gleicher Art vor der Übernahme durch den Rechner analog zusammenzufassen.
Mit der Taktung der Strahler 1 und 2 ist über Energiegewinn auch Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses gegeben.
Die Drehspiegel 5 und 16 werden von Schrittantrieben 8 bzw. 17 gesteuert. Jeweils am Sensor 9 bzw. 18 erfaßt die aktuelle Stellung des jeweiligen Drehspiegels. Fig. 2 zeigt die Stellung der Drehspiegel 5 und 16 in den verschiedenen Betriebsarten zum Zeitpunkt, wo das Licht 24 auf dem Drehspiegel 5 in der Mitte des reflektierenden Sektors 22 liegt. Es ist zu erkennen, wie der Drehspiegel 16 zum Licht 25 in der Phasenlage variiert wird.
Fig. 3 zeigt die Sektorscheiben 6 und 7 zur Erfassung der Dunkelsignale.
In Fig.4 ist die'Signalfolge für verschiedene Betriebsarten zusammengefaßt.
Fig. 5 zeigt beispielhaft das Timingdiagramm der optischen Signale für die Betriebsart DB-BC.
In Fig. 6 ist die erfindungsgemräße Schaltungsanordnung in Übersichtsdarstellung gezeigt. Sie besteht aus einem umlaufenden Zähler 27 mit beispielsweise 10 bit, der durch ein Signal· E1 vordem Anlauf der Schrittantriebe 8,17 rückgesetzt wird und dann über den Eingang E 2 mit einer Impulsfolge, die zum Anlauf der Schrittantriebe von einer kleinen Frequenz auf fT ansteigt, getaktet wird. Die Ausgangssignale des Zählers 27 steuern 10 bit Adreßeingänge des programmierbaren Speichers 28 an.
Weitere Adreßeingänge können von Eingangssignalen, die in Fig. 6 gemeinsam als E3 dargestellt sind, zur Umschaltung der Betriebsart angesteuert werden. Entsprechend des Zählerstandes im Zähler 27 liefert der programmierbare Speicher 28 an seinen Ausgängen mindestens 3 Signale unterschiedlicher Frequenz für einen Schrittantrieb. Die mittlere von drei Frequenzen wird benutzt, wenn der Schrittantrieb 8 synchron läuft. Die anderen Frequenzen bauen einen Vor- bzw. Nachlauf um einen Schritt je Umlauf des Zählers 27 ab. Für den zweiten Schrittantrieb 17 können die gleichen Signalausgänge, gegebenenfalls mit einem zusätzlichen Umschaltsignal für beide Modulationseinrichtungen, verwendet werden. Es ist aber auch möglich, dafür 3 andere Ausgangssignale des programmierbaren Speichers 28 zu nutzen.
Die 3 Ausgangssignale des programmierbaren Speichers 28 für ein System werden in der Auswahllogik 29 mit den Ausgangssignalen der Phasenauswerteschaltung 30 so kombiniert, daß eine Auswahl, abhängig vom Ergebnis der Phasenauswertung, zwischen dem Sollphasensignal 34 bzw. 35 und dem Sensorsignal 37 bzw. 36 stattfindet. Das jeweils entstehende Signal jedes Systems wird in der Auswahllogik als Torsignal für das in der Impulsverkürzung mit zeitlicher Verschiebung 31 aus der Frequenz fT gewonnene Signal ff benutzt, das dann den jeweiligen Schrittantrieb 8 bzw. 17 ansteuert. Die Schrittantriebe 8,17 treiben das Drehspiegel-Blenden-System 33 und den Drehspiegel 16 an, mit deren Hilfe an den Sensoren 9,18 die Sensorsignale 37,36 gebildet werden, die die Information über die Istphasenlage der jeweiligen Modulationseinrichtung enthalten.
Die Sollphasensignale 34,35 können aus zwei weiteren Ausgangssignalen des programmierbaren Speichers 28 gewonnen werden. Soll für eine Modulationseinrichtung die Sollphasenlage unverändert bleiben, kann ein Ausgangssignal des Zählers 27 direkt als Soll'phasensignal 34 verwendet werden.
In Abhängigkeit von den Betriebsartensignalen E3kann das Sollphasensignal 52 in derPhasenumschalteinrichtung 32 in seiner Phasenlage verändert werden. Das Ausgangssignal A1,das in der Auswahl logik 29 aus den Ausgangssignalen der Phasenauswerteschaltung 30 gebildet wird, meldet dem Rechner des Gerätes den Synchronlauf beider Drehspiegelsysteme 33,16.
Mit A2 sind alle Signale zur Auswertung des in elektrischer Form vorliegenden optischen Meßsignales bei der analogen und digitalen Meßwerterfassung zusammengefaßt. In Fig. 6 ist nicht dargestellt, daß der Zähler 27 gesetzt werden kann, wenn er einen Überlaufimpuls abgibt. Mit dieser Festlegung des Zählerbereiches am Zähler 27 wird dieser bei einer bestimmten Frequenz fT mit der Modulationsperiode der Modulationseinrichtungen in Übereinstimmung gebracht. Nach dem Rücksetzen des Zählers 27 kann der restliche Bereich beim Anlauf der Schrittantriebe 8,17 genutzt werden.
Fig.7 zeigt die erfindungsgemäße Phasenauswerteschaltung für ein System. Sie besteht aus drei D-Flipflop 38,39,40, einem Mono-Flop 41, das durch eine L/H-Flanke des Steuersignales 37 getriggert wird, und einem AN D-Gatter 42. Die D-Flipflop 38 und 39 werden durch die L/H-Flanke des Sollphasensignales 34 getriggert. Das D-Flipflop 40 wird durch ein Betriebsartensignal E 3 im rückgesetzten Zustand gehalten, wenn eine Betriebsart gewählt ist, bei der der entsprechende Schrittantrieb 8,17 nicht anhält. Soll eine der Modulationseinrichtungen definiert anhalten, erhält das entsprechende Eingangssignal E3 Η-Potential und die nächste L/H-Flanke des Sensorsignales 37,36 triggert das D-Flipflop 40 auf H, wodurch das Ausgangssignal A6 mit seinem L ein Tor in der Auswahllogik 29 schließt und der entsprechende Schrittantrieb 8,17 stehen bleibt.
In Fig.8 sind die zeitlichen Vorläufe des Sollphasensignales 34 und des Sensorsignales 37 in der Phasenlage bei Vorlauf 53, bei Synchronlauf 54 und bei Nachlauf 55 des Drehspiegel-Blenden-Systems 33 und die zugehörigen Ausgangssignale A3 mit H bei Vorlauf, A4 mit H bei Synchronlauf und A5 mit H bei Nachlauf des Sensorsignales 37 dargestellt, um die Funktion der in Fig.7 dargestellten Phasenauswerteschaltung zu veranschaulichen. Die Phasenlage wird als synchron bewertet, wenn die triggernde L/H-Flanke des Sollphasensignales 34 in der Laufzeit At des durch die L/H-Flanke des Sensorsignales 37 getriggerten Mono-Flops
41 liegt. Dabei wird das D-Flipflop 39 auf L-Signal getriggert, so daß an seinem negierten Ausgang Η-Signal anliegt. Das Sensorsignal 53 liegt in seiner Phasenlage so, daß beide D-Flipflop auf H getriggert werden und damit das durch das AND-Gatter
42 gebildete Signal A3 bei Vorlauf Η-Signal führt. Das Sensorsignal 55, das bei einem Nachlauf gegenüber dem Sollphasensignal 34 entsteht, führt dazu, daß das D-Flipflop 38 auf L-Signal getriggert wird und damit an seinem negierten Ausgang und an A5 ein Η-Signal anliegt.
In Fig.9 sind die Eingangssignale der Auswahllogik beispielhaft dargestellt. Neben Betriebsartensignalen E3 und dem impulsverkürzten und zeitlich verschobenen Zählertakt ff, beides wie in Fig. 6, werden je 3 Signale für jeden Schrittantrieb 8 bzw. 17 durch den programmierten Speicher 28 bereitgestellt. Bei Synchronlauf des Drehspiegel-Blenden-Systems 33 liefert die Phasenauswerteschaltung 30 das Signal A4 mit Η-Pegel, wodurch das Signal f30, das eine konstante Frequenz mit H-lmpulsen eine Länge, diet = 1/fr entspricht, besitzt, in der Auswahllogik 29 als Torsignal für Tf ausgewählt wird, so daß der Schrittantrieb 8 mit konstanter Frequenz, die der von f30 entspricht, angesteuert wird. Die Symbolik f30 ist so aufzufassen, daß der Schrittantrieb in einer Modulationsperiode 30 Schritte ausführt.
Liegt kein Synchronlauf vor, sollen in der Zeit, die einer Modulationsperiode entspricht, 29 bzw. 31 Schritte ausgeführt werden, je nachdem, ob sich das Sensorsignal 37 gegenüber dem Sollphasensignal in Vor- bzw. Nachlauf befindet. Bei Vorlauf liefert das Signal A3 der Phasenauswerteschaltung 30 einen Η-Pegel und wählt damit in der Auswahllogik 29 f2g als Torsignal für ff aus und bei Nachlauf liefert A5 einen Η-Pegel und wählt f31 aus.
Je Umlauf des Zählers 27 können Vor- bzw. Nachlauf des Schrittantriebes 8 mit dem Drehspiegel-Blenden-System 33 um einen ganzen Schritt korrigiert werden. Um eine wesentlich bessere Synchronisation zu erreichen, wird der definiert erregte Schrittmotor des Schrittantriebes 8 in einer Vorrichtung mit dem Drehspiegel-Blenden-System 33 montiert. Für den Schrittantrieb 17 mit den nichtbezeichneten Verbindungen gilt gleiches wie für Schrittantrieb 8.
In Fig. 10 ist der programmierbare Speicher in einer RAM-Variante dargestellt. Die Ausgangssignale des Zählers 27, der hier nicht dargestellt ist, sind zu einem internen Adreßbus 43 zusammengefaßt und steuern die Adreßeingänge von bspw. 4 RAM 44,45,46,47.
Die Datenein-Aausgänge jedes RAM sind mit den Ausgängen eines Treibers mitTri-State-Ausgang 48,49 und den D-Eingängen eines Schaltkreises gemeinsam getakteter D-Flipflops 50, 51 verbunden.
Die Daten zur Programmierung von 44-47 werden, für jede Betriebsart gesondert, vom Geräterechner über die Dateneingänge E 6 bereitgestellt, während die entsprechenden RAM 44~47 und die Treiber'48,49 durch die Eingangssignale für Chip-Select E4 und Write E 5 angesteuert werden, und der Zähler 27 nach einem Rücksetzen im Rhythmus der Programmierung getaktet wird. Dabei lassen sich immer 2 RAM mit 4 bit Datenbreite gleichzeitig programmieren, wenn als Dateneingänge E 6 8 bit zur Verfügung stehen.
Die Umschaltung auf die jeweiligen RAM 44-47 erfolgt durch E4. Nach der Programmierung werden alle RAM 44—47 durch E4 aktiviert. Durch Wegnahme von E 5 werden die RAM 44-47 auf Lesen und die Treiber 48,49 passiv geschaltet. Während des Laufes der Antriebe, der schon in den Ausführungen nach Fig. 6-9 beschrieben wurde, liegen je nach Stand des Zählers 27 an den Ausgängen der RAM 44—47 und damit an den Eingängen von 50,51 die Informationen an, die beim Takten von 50,51 an deren Ausgängen als Signale f2g, f30, f3i für je einen Antrieb, als Sollphasensignal 35 und als Signale zur Auswertung A2 bei der analogen und digitalen Meßwertverarbeitung benutzt werden.
In Fig. 10 sind dabei vereinfachend nur je 2 Treiber 48,49 und 2 Schaltkreise gemeinsam getakteter D-Flipflops 50,51, dargestellt. Wird zum Takten von 50, 51 das Signal fT mit der zur Taktung des Zählers 27 umgekehrten Flanke benutzt, kann hierbei die Impulsverkürzung mit zeitlicher Verschiebung 31 entfallen.

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur optischen Modulation mit Umschaltung der Strahlengänge, vorzugsweise für Atom-Absorptions-Spektralphotometer mit mindestens einem Strahler als Lichtquelle, in welchem wahlweise eine Strahlaufteilung und Strahlvereinigung entsprechend der gewählten Betriebsart erfolgt, die Strahlungsenergie, gesteuert durch eine Nachweiselektronik, von den taktsynchronen Strahlern auf einen Empfänger gelangt sowie Hell-Dunkel-Signale in zeitlicher Folge erfaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der gewählten Betriebsart mindestens zwei optische Modulationseinrichtungen mit programmierbar umschaltbarer Phasenzuordnung eine selbstgesteuerte Bewegung zur Phasensynchronisierung der optischen Modulationseinrichtungen ausführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der gewählten Betriebsart die Lage der in einer Periode erfaßten Nullsignale variiert wird und daß pro Periode mehrere Signale gleicher Art vor der digitalen Meßwertverarbeitung zusammengefaßt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der gewählten Betriebsart die gesteuerte Bewegung der optischen Modulationseinrichtungen als eine synchrone Bewegung erfolgt.
4.· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der gewählten Betriebsart die gesteuerte Bewegung der optischen Modulationseinrichtungen eine solche Bewegung ist, bei welcher mindestens eine optische Modulationseinrichtung in eine vorzugsweise definierte Stop-Position gebracht wird und mindestens eine weitere optische Modulationseinrichtung eine gleichförmige Bewegung ausführt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ist-Phasenlage jeder optischen Modulationseinrichtung ermittelt und mit Soll-Informationen der durch die Betriebsart vorgesehenen Phasenzuordnung der optischen Modulationseinrichtungen verglichen wird, daß aus dem Phasenvergleich Steuersignale zur Veränderung der Phasenlage jeder optischen Modulationseinrichtung gewonnen werden und daß gleichzeitig in Abhängigkeit der Phasenzuordnung bei Phasensynchronisation der optischen Modulationseinrichtungen zueinander wirksame Auswertesignale für die Meßwertverarbeitung gewonnen werden.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein von außen rücksetzbarer und getakteter Zähler vorgesehen ist, welcher ausgangsseitig mit den Eingängen eines programmierbaren Speichers, vorzugsweise eines RAMs und einem ersten Eingang einer Phasenauswerteschaltung in Verbindung steht, daß an einem weiteren Eingang des programmierbaren Speichers Signale zur Wahl der Betriebsarten anliegen, daß an einem ersten Ausgang des programmierbaren Speichers Signale für die Meßwertverarbeitung anliegen, daß ein zweiter Ausgang des programmierbaren Speichers, welcher ein Sollphasensignal liefert, mit einem ersten Eingang einer Phasenumschalteinrichtung in Verbindung steht, an deren zweiten Eingang die Signale zur Wahl der Betriebsarten anliegen, daß weitere Ausgänge des programmierbaren Speichers mit Eingängen einer Auswahllogik in Verbindung stehen, daß an einem zweiten Eingang der Phasenauswerteschaltung die Ausgangssignale der Phasenumschalteinrichtung, an einem dritten und mindestens einem vierten Eingang die Ausgangssignale eines ersten und mindestens eines zweiten Sensors zur Erfassung der Phasenlage der optischen Modulationseinrichtungen anliegen, daß die Auswahllogik eingangsseitig mit den Ausgängen der Phasenauswerteschaltung, dem Ausgang einer Impulsverkürzerstufe mit zeitlicher Verschiebung und den Signalen zur Wahl der Betriebsarten in Verbindung steht, daß an einem ersten Ausgang der Auswahllogik von der Phasensynchronisation der bewegten optischen Modulationseinrichtungen abhängig gültige Auswertesignale für die Meßwertverarbeitung anliegen, daß weitere Ausgänge der Auswahllogik mit Schrittsteuereingängen von mindestens zwei Schrittantrieben in Verbindung stehen und daß mit den Schrittantrieben Drehspiegel mechanisch verbunden sind, welche mit den Sensoren zur Erfassung der Phasenlage der optischen Modulationseinrichtungen in optischer Verbindung stehen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren vorzugsweise als optoelektronische Reflexkoppler ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollphasensignale an einem Ausgang des programmierbaren Speichers und einem Ausgang des von außen rücksetzbaren und getakteten Zählers anliegen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenauswerteschaltung je optischer Modulationseinrichtung aus einem Mono-Flop, einem ersten, zweiten und dritten Flipflop, vorzugsweise D-Flipflops, und einem AND-Gatter besteht, daß am D-Eingang des ersten Flipflop, am Eingang des Monoflop und am T-Eingang des dritten Flipflop jeweils die Steuersignale anliegen, daß an den T-Eingängen des ersten und zweiten Flipflop jeweils die Sollphasensignale anliegen, daß am D-und am R-Eingang des dritten Flipflop ein Signal zur Wahl der Betriebsarten anliegt, daß der Ausgang des Mono-Flops mit dem D-Eingang des zweiten Flipflop in Verbindung steht, daß der Q-Ausgang des ersten Flipflop mit einem ersten Eingang des AND-Gatters und der Q-Ausgang des zweiten Flipflop mit einem zweiten Eingang des AND-Gatters in Verbindung steht, daß am Ausgang des AND-Gatters Synchronsignale anliegen, daß am Q-Ausgang des ersten Flipflop Nachlaufsignale anliegen, daß am Q-Ausgang des zweiten Flipflop Synchronsignale anliegen, daß am Q-Ausgang des dritten Flipflop Nachlaufsignale anliegen, und daß am Ausgang des AND-Gatters Auswertesignale anliegen.
Hierzu
10 Seiten Zeichnungen
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4833385A (en) * 1986-12-31 1989-05-23 Jenoptik Jena G.M.B.H. Method for the phase synchronization of step-drive controlled equipment
DE3926090A1 (de) * 1989-08-07 1991-02-14 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Zweistrahlphotometer

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3803840A1 (de) * 1988-02-09 1989-08-17 Leybold Ag Fotometer
DE3809212A1 (de) * 1988-03-18 1989-10-05 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Atomabsorptions-spektrometer
DE3915421C2 (de) * 1989-05-11 1995-03-02 Bayer Ag Vorrichtung zur Messung der Fluoreszenzanregung biologischer Zellen bei zwei verschiedenen Wellenlängen
DE4110095C2 (de) * 1991-03-27 1998-02-12 Draegerwerk Ag Verfahren zur gasspektroskopischen Messung der Konzentration eines Gasbestandteiles
AUPM329594A0 (en) * 1994-01-11 1994-02-03 Varian Australia Pty Ltd Method and means for carrying out atomic spectroscopy

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2126509A1 (de) * 1970-09-29 1972-03-30 Jenoptik Jena Gmbh Vorrichtung zur Strahlentrennung und Strahlenvereinigung bei Zweistrahlfotometern

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4833385A (en) * 1986-12-31 1989-05-23 Jenoptik Jena G.M.B.H. Method for the phase synchronization of step-drive controlled equipment
DE3926090A1 (de) * 1989-08-07 1991-02-14 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Zweistrahlphotometer
US5028800A (en) * 1989-08-07 1991-07-02 Bodenseewerk Perkin Elmer Gmbh Two-beam photometer using specific beam chopper arrangement
DE3926090C2 (de) * 1989-08-07 1998-09-10 Bodenseewerk Perkin Elmer Co Zweistrahlphotometer

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