DD255258A3 - ARRANGEMENT FOR ENERGY MEASUREMENT OF ELECTROMAGNETIC RADIATION PULSES - Google Patents

ARRANGEMENT FOR ENERGY MEASUREMENT OF ELECTROMAGNETIC RADIATION PULSES Download PDF

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DD255258A3
DD255258A3 DD28596085A DD28596085A DD255258A3 DD 255258 A3 DD255258 A3 DD 255258A3 DD 28596085 A DD28596085 A DD 28596085A DD 28596085 A DD28596085 A DD 28596085A DD 255258 A3 DD255258 A3 DD 255258A3
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Helmut Seifert
Michael Thomas
Andreas Schalke
Jens Schneider
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Zeiss Jena Veb Carl
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen nach dem kalorimetrischen Prinzip durch Differenzmessung und ist anwendbar bei einem absolut messenden, direkt anzeigenden Energiemessgeraet fuer Strahlungsimpulse. Mit dieser Anordnung soll eine Erhoehung der Messgenauigkeit bei einer schnellen Messfolge und groesstmoeglicher Unabhaengigkeit von Umwelteinfluessen erzielt werden. Die Aufgabe lag in der Entwicklung einer Auswerteeinheit zur sehr genauen Verarbeitung der Messsignale, ohne an die Teilloesung hoehere Genauigkeitsforderungen zu stellen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe zur Energiemessanordnung, bestehend aus einem Messkopf, der zwei Absorberelemente enthaelt, die mit je einer Thermoelementebatterie und einem Waermereservoir in thermisch leitender Verbindung stehen, und einer nachgeordneten Auswerteschaltung, dadurch geloest, dass im Messkopf optoelektronische Messempfaenger zur Messung der das Absorberelement verlassenden Streustrahlung angeordnet sind, dass ueber dieses Messsignal die Auswertung gesteuert wird, dass die Einheiten zur Kompensation der Nullpunktdrift ein nullpunktfehlerfreies Messsignal erzeugen und dass durch n-maliges Rueckheizen ein exakter Temperaturabgleich beider Absorberelemente gewaehrleistet wird. Fig. 1The invention relates to an arrangement for the energy measurement of electromagnetic radiation pulses according to the calorimetric principle by differential measurement and is applicable to an absolute measuring, directly indicating Energiemessgeraet for radiation pulses. With this arrangement, an increase of the measurement accuracy is to be achieved with a fast measurement sequence and the greatest possible independence of environmental influences. The task lay in the development of an evaluation unit for the very accurate processing of the measurement signals, without placing higher accuracy requirements on the partial solution. According to the invention, the object of the energy measuring arrangement consisting of a measuring head containing two absorber elements thermally conducting each with a thermocouple battery and a heat reservoir and a downstream evaluation circuit is achieved by optoelectronic measuring receivers for measuring the absorber element in the measuring head Stray radiation are arranged so that the evaluation is controlled by this measurement signal, that the units for compensating the zero point drift produce a zero-point error-free measurement signal and that an exact temperature compensation of both absorber elements is ensured by n-times back heating. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, beruhend auf dem kalorimetrischen Prinzip, zur Messung der Energie elektromagnetischer Impulsstrahlungen. Die Anordnung ist anwendbar bei einem absolut messenden und direkt anzeigenden Meßgerät für die Energie von Strahlungsimpulsen. Der Meßbereich der Anordnung erstreckt sich über eine zeitliche Impulsdauer vom ms-bis in den ns-Bereich sowie über Wellenlängen vom UV-Bereich bis in den IR-Bereich.The invention relates to an arrangement based on the calorimetric principle for measuring the energy of electromagnetic impulse radiation. The arrangement is applicable to an absolute measuring and direct reading meter of the energy of radiation pulses. The measuring range of the arrangement extends over a time pulse duration from ms to in the ns range and over wavelengths from the UV range to the IR range.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Aus der Fach- und Patentliteratur sind technische Lösungen zur Messung der Energie von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen bekannt.The technical and patent literature technical solutions for measuring the energy of electromagnetic radiation pulses are known.

Eine Lösung zur Strahlungsenergiemessung auf dem kalorimetrischen Prinzip wird im Wirtschaftspatent DD 160325 beschrieben. Beim kalorimetrischen Meßprinzip wird die Strahlungsenergie zunächst über eine Wärmeenergie in eine Temperaturerhöhuung umgewandelt, die dann gemessen und ausgewertet werden kann. Die Strahlungsenergie muß dabei möglichst vollständig absorbiert werden, wozu bei dieser Erfindung Hohlkegelabsorber aus geschwärzten Metall, Graphit o.a.A solution for radiation energy measurement on the calorimetric principle is described in the commercial patent DD 160325. In the calorimetric measurement principle, the radiation energy is first converted by a heat energy into a temperature increase, which can then be measured and evaluated. The radiation energy must be absorbed as completely as possible, including in this invention hollow cone absorber of blackened metal, graphite o.a.

eingesetzt werden. Mit dieser Meßanordnung, die zur Kompensation der Umweltstöreinflüsse als Differenzanordnung aufgebaut ist, werden gute Genauigkeiten unabhängig vom Auftreffort der Energieverteilung über dem Strahlungsquerschnitt und der Wellenlänge erreicht.be used. With this measuring arrangement, which is constructed to compensate for environmental disturbances as a difference arrangement, good accuracies are achieved regardless of the place of impact of the energy distribution over the radiation cross section and the wavelength.

Die Anordnung besteht aus zwei Absorberelementen, Meß- und Referenzabsorber, zwei Thermoelementebatterien, einem Wärmereservoir und einer elektrischen Auswerteschaltung. Für den Aufbau der Differenzanordnung sind Absorberelemente erforderlich, die bezüglich ihrer Empfindlichkeit, Anstiegszeit- und Abklingzeitkonstante absolut gleich sind. Dies ist jedoch mit größeren technologischen Aufwendungen, komplizierten Prüf- und Eichverfahren und somit mit einem hohen ökonomischen Aufwand verbunden.The arrangement consists of two absorber elements, measuring and reference absorber, two thermocouple batteries, a heat reservoir and an electrical evaluation circuit. For the construction of the differential arrangement absorber elements are required, which are absolutely equal in terms of their sensitivity, rise time and decay time constant. However, this is associated with larger technological expenses, complicated testing and calibration procedures and thus with a high economic outlay.

Bei absoluter Gleichheit von Meß- und Referenzabsorber ist, wie im Ausführungsbeispiel des WP DD 160325 beschrieben, durch Rückheizung des Referenzabsorbers eine Erhöhung der Meßfolge möglich.With absolute equality of measuring and reference absorber, as described in the exemplary embodiment of WP DD 160325, by heating the reference absorber, an increase in the measurement sequence possible.

Der Temperaturausgleich des Referenzabsorbers erfolgt nach der Messung durch einen einmaligen Rückheizimpuls. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Temperatur des Referenzabsorbers über den Nullpunkt, der der Temperatur des Meßabsorbers entspricht, hinausschwingt. Um dieses Schwingen über den Nullpunkt, das zu einer Senkung der Meßfolge bzw. der Meßgenauigkeit führt, zu vermeiden, ist für diesen Abgleich ein hoher Aufwand erforderlich.The temperature compensation of the reference absorber is carried out after the measurement by a single Rückheizimpuls. There is the possibility that the temperature of the reference absorber over the zero point, which corresponds to the temperature of the Meßabsorbers out swinging. To avoid this swinging over the zero point, which leads to a reduction of the measuring sequence or the measuring accuracy, a high effort is required for this adjustment.

Ein Kalorimeter zur Leistungsmessung kontinuierlicher elektromagnetischer Strahlungen wird im WP DD 132544 beschrieben. Diese Erfindung ist besonders für Energiemessungen von Lasern, auch höherer Leistung, geeignet und besteht aus einem Hohlkegel mit einer wärmeableitenden Scheibe, auf der Thermoelemente zur Ermittlung des radialen Temperaturgradienten angeordnet sind, und einer Auswerteinheit. Der Nachteil dieser Erfindung besteht darin, daß das Verbinden des Hohlkegels mit der wärmeableitenen Scheibe eines hohen technologischen Aufwand erfordert und nicht reproduzierbar ist. Für den Aufbau einer Differenzanordnung, zur Erreichung einer möglichst hohen Unabhängigkeit von den Umwelteinflüssen, sind derartge Absorberelemente nicht geeignet, da absolut gleiche Kennwerte der Absorber durch die komplizierte Herstellungstechnologie nicht gewährleistet werden können. Die beschriebene Erfindung ist zur sehr genauen Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen, aufgrund der fehlenden Kompensation der Umwelteinflüsse, nicht geeignet.A calorimeter for measuring the power of continuous electromagnetic radiation is described in WP DD 132544. This invention is particularly suitable for energy measurements of lasers, even higher power, and consists of a hollow cone with a heat-dissipating disc, are arranged on the thermocouples for determining the radial temperature gradient, and an evaluation unit. The disadvantage of this invention is that the joining of the hollow cone with the heat-dissipating disc requires a high technological effort and is not reproducible. For the construction of a differential arrangement, in order to achieve the highest possible independence from the environmental influences, such absorber elements are not suitable, since absolutely identical characteristic values of the absorbers can not be guaranteed by the complicated production technology. The invention described is not suitable for very accurate energy measurement of electromagnetic radiation pulses, due to the lack of compensation of environmental influences.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Meßgenauigkeit bei einer hohen Meßfolge und größtmöglicher Unabhängigkeit von den Umgebungseinflüssen bei gleichzeitiger Reduzierung der Toleranzprobleme und des Fertigungsaufwandes.The aim of the invention is to increase the accuracy of measurement with a high measurement sequence and the greatest possible independence from the environmental influences while reducing the tolerance problems and the manufacturing effort.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Lösungsprinzip für die Auswertung des Meßsignals, der Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Srrahlungsimpulsen, zu realisieren. Die Aufgabe zur Schaffung einer Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen nach dem kalorimetrischen Prinzip durch Differenzmessung mit Hilfe eines Meßkopfes, der einen Meßabsorber und einen Referenzabsorber enthält, die jeweils mit einerThermoelementebatterie und einem gemeinsamen Wärmereservoir in thermisch leitender Verbindung stehen und dem eine elektronische Auswerteschaltung nachgeordnet ist, wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Eingang des Meßkopfes und dem Meßabsorber, außerhalb des von der Strahlung zu durchlaufenden Kanals, optoelektronische Meßempfänger zur Messung der den Meßabsorber verlassenden Streustrahlung angeordnet sind, daß den Thermoelementebatterien ein Eingangsverstärker nachgeordnet ist, daß diesem Eingangsverstärker eine Anzahl Operationsverstärker und eine gleiche Anzahl Einheiten zur Kompensation der Nullpunktdrift nachgeschaltet sind, daß die Auswerteschaltung einen Eichimpulsgenerator, der mit dem Heizwiderstand des Meßabsörbers verbunden ist, und eine Rückheizeinheit, die mit dem Heizwiderstand des Referenzabsorbers eine Verbindung aufweist, enthält, und daß die Auswerteschaltung über eine Steuereinheit verfügt, die elektrische Verbindungen zu den optoelektronischen Meßempfängern, zu den Einheiten zur Kompensation der Nullpunktdrift, zur Rückheizeinheit und zu einer Ausgabeeinheit aufweist. Für die optoelektronischen Meßempfänger, die zur Messung der nicht absorbierten Streustrahlung, die den Meßabsorber wieder verläßt, dient, ist der Einsatz von pyroelektrischen Folien oder Halbleiterempfängem vorgesehen. Die Operationsverstärker und die Einheiten zur Kompensation der Nullpunktdrift sind so zusammengeschaltet, daß für einen Meßbereich jeweils ein Operationsverstärker und eine Einheit zur Kompensation der Nullpunktdrift in Reihe zueinander und die Reihenschaltungen der anderen Meßbereiche parallel dazu angeordnet sind. In der Auswerteschaltung sind weiterhin als Rückheizeinheit ein Leistungsverstärker, und als Ausgabeeinheit ein A/D-Wandler, dem ein Anzeigedecoder nachgeschaltet ist, vorgesehen. Mit der Erfindung wurde eine Anordnung entwickelt, mit der die Energie von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen sehr genau gemessen werden kann. Durch die Anordnung von zwei Absorberelementen, die über Heizwiderstände verfügen, wird bei einer hohen Meßfolge eine weitestgehende Unabhängigkeit von den Umweltbedingungen erreicht. Bei einer Reduzierung der Toleranzprobleme wird eine Gerätelösung geschaffen, die mti geringem technischen Aufwand realisierbar ist. v The invention has for its object to realize a new solution principle for the evaluation of the measurement signal, the arrangement for the energy measurement of electromagnetic radiation pulses. The object of providing an arrangement for measuring the energy of electromagnetic radiation pulses according to the calorimetric principle by differential measurement using a measuring head containing a Meßabsorber and a reference absorber, each with a thermocouple battery and a common heat reservoir in thermally conductive connection and the downstream of an electronic evaluation circuit , Is achieved in that between the input of the measuring head and the Meßabsorber, outside of the radiation to be traversed channel, optoelectronic measuring receiver for measuring the Meßabsorber leaving stray radiation are arranged, that the thermocouple batteries an input amplifier is arranged downstream, that this input amplifier, a number of operational amplifiers and an equal number of units for compensating the zero-point drift are connected downstream, that the evaluation circuit is a calibration pulse generator, with the Heizwidersta nd of the Meßabsörbers, and a Rückheizeinheit, which has a connection with the heating resistor of the reference absorber, contains, and that the evaluation circuit has a control unit, the electrical connections to the optoelectronic Meßempfängern, to the units for zero drift, the Rückheizeinheit and to an output unit. For the optoelectronic measuring receiver, which is used to measure the non-absorbed scattered radiation leaving the Meßabsorber again, the use of pyroelectric films or Halbleiterempfängem is provided. The operational amplifiers and the zero point drift compensation units are connected in such a way that one operational amplifier and one zero drift compensation unit are arranged in series with each other and the series circuits of the other measuring ranges are arranged parallel to each other for a measuring range. In the evaluation circuit, a power amplifier is furthermore provided as the back-heating unit, and an A / D converter, which is followed by a display decoder, is provided as the output unit. With the invention, an arrangement has been developed with which the energy of electromagnetic radiation pulses can be measured very accurately. The arrangement of two absorber elements, which have heating resistors, is achieved with a high measurement sequence, a largely independent of the environmental conditions. With a reduction of tolerance problems, a device solution is created that can be realized with little technical effort. v

Ausführungsbeispielembodiment

Im Folgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben werden. Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau des Meßkopfes sowie der Auswerteschaltung.In the following, the invention will be described on an exemplary embodiment. Figure 1 shows the schematic structure of the measuring head and the evaluation circuit.

Die Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen nach dem kalorimetrischen Prinzip besteht aus einem Meßkopf 21 und einer Auswerteschaltung 22.The arrangement for energy measurement of electromagnetic radiation pulses according to the calorimetric principle consists of a measuring head 21 and an evaluation circuit 22.

Als Meßkopf findet die im Wirtschaftspatent DD 160325 beschriebene Differenzanordnung, die einen Meßabsorber 4 und einen Referenzabsorber 5 enthält, die jeweils mit einer Thermoelementebatterie 7 und einem Wärmereservoir in thermisch leitender Verbindung stehen. Anwendung. Dieser Meßkopf wurde zusätzlich mit einer Eingangsblende 1 und außerhalb des Verbindungskanals 2 mit optoelektronischen Meßempfängem 3, zur Messung der den Meßabsorber verlassenden, nicht absorbierten, Streustrahiung vorgesehen. Die Thermoelementebatterien 7 sind als eine äußere und eine innere, jeweils in sich geschlossene, thermisch und elektrisch leitende Lamellenstruktur ausgebildet. Die Lamellenelemente, die je nach der gewünschten Genauigkeit in ihrer Anzahl variiert werden können, sind über Wärmewiderstandsbrücken miteinander verbunden und zur Integration der sie durchfließenden Wärmemengen elektrisch in Reihe geschaltet. Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn die Thermoelementbatterien 7 mit den Wärmewiderstandsbrücken in Form von Leiterzügen als flächenhafte Gebilde auf einem thermisch und elektrisch isolierten Grundmaterial angeordnet werden. Das Wärmereservoir besteht aus einem thermisch gut leitendem Material, dessen Wärmekapazität ein Vielfaches der Wärmekapazität der Thermoelementebatterien 7 beträgt. Die Absorberelemente 4 und 5, deren Kennwerte bezüglich Empfindlichkeit, Anstiegszeit- und Abklingzeitkonstante absolut gleich sein müssen, sind hier als Hohlkegel ausgeführt und bestehen aus geschwärztem Metall, Graphit, oder Glas. Eine leichte, absolute Eichbarkeit der Energiemeßanordnung wird dadurch erreicht, daß dem am Meßabsorber 4 angebrachten Heizwiderstand 6 eine bekannte Energiemenge zugeführt wird. Nach erfolgter Messung wird der Referenzabsorber 5 über den angebrachten Heizwiderstand 6 auf die gleiche Temperatur wie der Meßabsorber 4, durchzuführen einer bekannten Wärmemenge, gebracht und gewährleistet so ein schnelles Herstellen der Meßbereitschaft. Die Auswerteschaltung 22, die in Figur 1 als Blockschaltbild dargestellt ist, weist elektrische Verbindungen zu den Heizwiderständen 6 der beiden Absorberelemente 4 und 5 sowie zu den Thermoelementebatterien 7 auf.As a measuring head, the differential arrangement described in the commercial patent DD 160325 contains a Meßabsorber 4 and a reference absorber 5, each of which is in thermally conductive connection with a thermocouple battery 7 and a heat reservoir. Application. This measuring head was additionally provided with an input aperture 1 and outside the connecting channel 2 with optoelectronic measuring receivers 3, for measuring the measurement absorber leaving, not absorbed, scattered radiation. The thermocouple batteries 7 are formed as an outer and an inner, each self-contained, thermally and electrically conductive lamellar structure. The lamellar elements, which can be varied in number depending on the desired accuracy, are connected to each other via thermal bridges and electrically connected in series for the integration of the heat flowing through them. It proves to be particularly advantageous if the thermocouple batteries 7 are arranged with the thermal resistance bridges in the form of conductor tracks as planar structures on a thermally and electrically insulated base material. The heat reservoir consists of a thermally well conductive material whose heat capacity is a multiple of the heat capacity of the thermocouple batteries 7. The absorber elements 4 and 5, whose characteristics with respect to sensitivity, rise time and decay time constant must be absolutely equal, are here designed as a hollow cone and consist of blackened metal, graphite, or glass. A slight, absolute verifiability of the Energiemeßanordnung is achieved in that the measuring absorber 4 mounted on the heating resistor 6 a known amount of energy is supplied. After the measurement, the reference absorber 5 is placed on the attached heating resistor 6 to the same temperature as the Meßabsorber 4, perform a known amount of heat, and thus ensures a rapid production of Meßbereitschaft. The evaluation circuit 22, which is shown as a block diagram in FIG. 1, has electrical connections to the heating resistors 6 of the two absorber elements 4 and 5 as well as to the thermocouple batteries 7.

Die zu messende Impulsstrahlung 20 gelangt durch die Eingangsblende 1 und den Durchgangskanal 2 zum Meßabsorber Aufgrund der Form und des Materials des Absorbers wird der größte Teil der elektromagnetischen Strahlung absorbiert und bewirkt eine Temperaturerhöhung im Meßabsorber 4. Die entstandene Wärme fließt zum Wärmereservoir ab, wodurch innerhalb der Thermoelementebatterie 7 aufgrund des Temperaturgradienten eineThermospannung entsteht. Durch die beschriebene Ausgestaltung der Thermoelementebatterie 7 werden unabhängig vom Auftreffort der Meßstrahlung alle differentiellen Wärmemengen zusammgengefaßt. Ein geringer Teil der Meßstrahlung wird nicht absorbiert sonder verläuft den Meßabsorber 4 als Streustrahlung und wird von den optoelektronischen Meßempfängern 3, für die Fotodioden, Fototransistoren oder pyroelektrische Folien vorgesehen sind, gemessen.Due to the shape and the material of the absorber of the largest part of the electromagnetic radiation is absorbed and causes a temperature increase in the Meßabsorber 4. The resulting heat flows to the heat reservoir, which within the thermocouple battery 7 due to the temperature gradient creates a thermal voltage. Due to the described embodiment of the thermocouple battery 7, all differential amounts of heat are combined independently of the point of impact of the measuring radiation. A small part of the measuring radiation is not absorbed but runs the Meßabsorber 4 as scattered radiation and is measured by the optoelectronic measuring receivers 3, are provided for the photodiodes, phototransistors or pyroelectric films.

Das erhaltene Meßsignal gelangt zur Streueinheit 14 der Auswerteschaltung 22, wodurch sofort die Einheiten für die Kompensation der Nullpunktdrift 11 über die Steuerleitung 16 eingeschaltet werden. Durch die parallele Anordnung der Operationsverstärker 10 und der Einheiten zur Kompensation der Nullpunktdrift 11 für die einzelnen Meßbereiche wird ein nullpunktfehlerfreies Meßsignal für alle Meßbereich erzeugt. Aus der Meßkopfkonstante und der von den optoelektronischen Meßempfängern 3 bestimmten Impulsdauer wird von der Steuereinheit 14 der Zeitpunkt der geringsten Welligkeit, d.h. der Zeitpunkt zu dem die Amplituden derthermischen Kennlinien, die aus den unterschiedlichsten Auftrefforten der Teilstrahlungen im Meßabsorber 4 resultieren, die gerinsten Unterschiede zueinander aufweisen, und somit die größtmögliche Genauigkeit erreicht werden kann, bestimmt. Zu diesem Zeitpunkt wird über die Steuerleitung 17 der Analogschalter 12, des von der Steuereinheit 14 ausgewählten optimalen Meßbereiches, betätigt und die Messung der von der Thermoelementebatterie erzeugten Thermospannung, die vom Eingangsverstärker 8 der Auswerteschaltung verstärkt wurde, erfolgt über den zugeschalteten Operationsverstärker 10 und die Einheit zur Kompensation der Nullpunktdrift 11. Über die Steuerleitung 19 wird die Ausgabeeinheit 15, die im Ausführungsbeispiel aus einem A/D-Wandler und einem Anzeigedecoder besteht, aktiviert. Dabei übernimmt und speichert der A/D-Wandler den Meßwert. Danach wird die Rückheizeinheit 13, für die ein Leistungsverstärker vorgesehen ist, über die Steuerleitüng 18 angeregt und es wird der erste Rückheizimpuls erzeugt. Die Dauer des Rückheizimpulses wird aus der Energiehöhe des Strahlungsimpulses bestimmt. In der Steuereinheit 14 ist auch die Zeit zwischen dem Angang der Meßstrahlung und dem Zeitpunkt der geringsten Welligkeit gespeichert, um in diesen Zeitabständen weitere Rückheizimpulse zu erzeugen. Entsprechend der erforderlichen Genauigkeit der Rückheizannäherung und der durch die Fertigung bedingten Toleranzen wird die Anzahl der Rückheizimpulse η gewählt und in der Steuereinheit 14 abgespeichert.The measurement signal obtained reaches the scattering unit 14 of the evaluation circuit 22, whereby immediately the units for the compensation of the zero point drift 11 are switched on via the control line 16. Due to the parallel arrangement of the operational amplifier 10 and the units for compensating the zero point drift 11 for the individual measuring ranges, a zero-point-error-free measuring signal is generated for all measuring ranges. From the Meßkopfkonstante and determined by the optoelectronic Messempfängern 3 pulse duration of the control unit 14, the time of the least ripple, i. the point in time at which the amplitudes of the thermal characteristics which result from the most varied places of incidence of the partial radiations in the measuring absorber 4, which have the smallest differences from one another, and thus the greatest possible accuracy can be determined. At this time, the analogue switch 12, the optimum measuring range selected by the control unit 14, is actuated via the control line 17, and the measurement of the thermoelectric battery generated by the thermocouple battery amplified by the input amplifier 8 of the evaluation circuit is made via the switched operational amplifier 10 and the unit to compensate for the zero point drift 11. Via the control line 19, the output unit 15, which consists in the embodiment of an A / D converter and a display decoder, activated. The A / D converter takes over and stores the measured value. Thereafter, the Rückheizeinheit 13, for which a power amplifier is provided, is excited via the Steuerleitüng 18 and it is the first Rückheizimpuls generated. The duration of the Rückheizimpulses is determined from the energy level of the radiation pulse. In the control unit 14 and the time between the arrival of the measuring radiation and the time of the least ripple is stored to produce at these intervals further Rückheizimpulse. In accordance with the required accuracy of the Rückheizannäherung and caused by the manufacturing tolerances, the number of Rückheizimpulse η is selected and stored in the control unit 14.

Claims (5)

1. Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen nach dem kalorimetrischen Prinzip durch Differenzmessung mit Hilfe eines Meßkopfes, der einen Meßabsorber und einen Referenzabsorber enthält, die jeweils mit einer Thermoelementebatterie mit nachgeschaltetem Eingangsverstärker und einem gemeinsamen Wärmereservoir in thermisch leitender Verbindung stehen, und dem eine elektronische Auswerteschaltung nachgeordnet ist, die eine Rückheizeinheit, einen Eichimpulsgenerator sowie mehrere Operationsverstärker enthält, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen dem Eingang des Meßkopfes, der als Eingangsblende ausgebildet ist, und dem Meßabsorber außerhalb des von der Strahlung zu durchlaufenden Kanals optoelektronische Meßempfängerzur Messung der den Meßabsorber verlassenden Streustrahlung angeordnet sind, daß dem Eingangsverstärker die Operationsverstärker und eine gleiche Anzahl Einheiten zur Kompensationen der Nullpunktdrift nachgeschaltet sind und daß die Auswerteschaltung über eine Steuereinheit verfügt, die elektrische Verbindunge zu den optoelektronischen Meßempfängern, zu den Einheiten zur Kompensation der Nullpunktdrift, zur Rückheizeinheit und zu einer Ausgabeeinheit aufweist.1. Arrangement for energy measurement of electromagnetic radiation pulses according to the calorimetric principle by differential measurement using a measuring head containing a Meßabsorber and a reference absorber, each with a thermocouple battery with downstream input amplifier and a common heat reservoir in thermally conductive connection, and an electronic evaluation circuit arranged downstream, which contains a Rückheizeinheit, a calibration pulse generator and a plurality of operational amplifiers, characterized in that arranged between the input of the measuring head, which is formed as an input aperture, and the Meßabsorber outside of the radiation to be traversed channel optoelectronic measuring receiver for measuring the Meßabsorber leaving scattered radiation are that the input amplifier, the operational amplifier and an equal number of units for compensating the zero point drift are connected downstream and that d The evaluation circuit has a control unit which has electrical connections to the optoelectronic measuring receivers, to the units for compensating the zero-point drift, to the reheating unit and to an output unit. 2. Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als optoelektronische Meßempfänger zur Messung der den Meßabsorber verlassenden Streustrahlung pyroelektrische Folien vorgesehen sind.2. Arrangement for the energy measurement of electromagnetic radiation pulses according to claim 1, characterized in that pyroelectric films are provided as the optoelectronic measuring receiver for measuring the scattering radiation leaving the measuring absorber. 3. Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß jeweils ein Operationsverstärker und eine Einheit zur Kompensation der Nullpunktdrift für einem Meßbereich in Reihe geschaltet sind und daß diese Zusammenschaltungen für die unterschiedlichen Meßbereiche zueinander parallel Verbindungen aufweisen.3. Arrangement for energy measurement of electromagnetic radiation pulses according to claim 1 and 2, characterized in that in each case an operational amplifier and a unit for compensating the zero point drift for a measuring range are connected in series and that these interconnections for the different measuring ranges have mutually parallel connections. 4. Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausgabeeinheit aus einem A/D-Wandler und einem nachgeschalteten Anzeigedecoder besteht.4. An arrangement for energy measurement of electromagnetic radiation pulses according to claim 1 to 3, characterized in that the output unit consists of an A / D converter and a downstream display decoder. 5. Anordnung zur Energiemessung von elektromagnetischen Strahlungsimpulsen nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß als Rückheizeinheit ein Leistungsverstärker vorgesehen ist.5. Arrangement for the energy measurement of electromagnetic radiation pulses according to claim 1 to 4, characterized in that a power amplifier is provided as Rückheizeinheit.
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