DE1181943B - Nichtdispersives Infrarotabsorptions-Gaskonzentrationsmessgeraet - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: GOIn

Deutsche Kl.: 421-4/13

Nummer: 1181 943

Aktenzeichen: B 61565IX b / 421

Anmeldetag: 7. März 1961

Auslegetag: 19. November 1964

Die Erfindung betrifft einen Infrarotanalysator. Derartige Analysatoren dienen dazu, die Konzentration einer bestimmten Gaskomponente in einem Gasgemisch festzustellen. Dazu wird das Gasgemisch in eine Analysen-Gaszelle eingeführt und dort einer Strahlung ausgesetzt. Die Strahlung durchsetzt in Reihe zunächst die Analysen-Gasmeßzelle und dann zwei weitere Meßzellen, Das in der Analysen-Gaszelle enthaltene Gasgemisch absorbiert nun Strahlung in einem von der Konzentration der zu bestimmenden Gaskomponente abhängigen Maße. Die erste darauffolgende Meßzelle enthält ein Gas, dessen Absorptionsspektrum ungefähr dasselbe wie das des Gases der festzustellenden Gaskomponente ist. Die zweite Meßzelle enthält ein Gas, dessen Absorptionsspektrum gegenüber dem der ersten Meßzelle wesentlich breiter ist und dieses überdeckt. Beide Meßzellen sind kapazitive pneumatische Strahlungsempfänger. An beide Meßzellen wird eine Gleichspannung gelegt, die diese in einem bestimmten Sinne polarisiert. Kapazitätsschwankungen infolge Absorptionsschwankungen verursachen ein Ausgangssignal. Durch unterschiedliche Absorption in den beiden Meßzellen und demzufolge ein unterschiedliches Ausgangssignal ist es möglich, eine Anzeige der Konzentration der zu bestimmenden Gaskomponente in dem in der Analysen-Gaszelle enthaltenen Gasgemisch zu erhalten.

Es ist bekannt, die Differenz beider Ausgangssignale zu verstärken, dann einem Gleichrichter zuzuführen, die so entstandene Gleichspannung wiederum zu verstärken und diese Ausgangsspannung wiederum der druckempfindlichen Elektrode einer Meßzelle zuzuführen, um sie so zu polarisieren. Der druckempfindlichen Elektrode der anderen Meßzelle wird eine konstante (aber einstellbare) Spannung zugeführt.

Ein Infrarotanalysator zur Anzeige der Konzentration einer bestimmten Gaskomponente in einem in einer Analysen-Gaszelle enthaltenen Gasgemisch, beruhend auf der Differenzmessung der absorbierten Energiemengen, welche in zwei Meßzellen aus einer zunächst die Analysen-Gaszelle und demnach in Serie der beiden Meßzellen durchsetzenden Infrarotstrahlung absorbiert werden, wobei das in der Analysen-Gaszelle enthaltene Gasgemisch selektiv Infrarotstrahlung in einem von der Konzentration der zu bestimmenden Gaskomponente abhängigen Maße absorbiert und die erste auf die Analysen-Gaszelle folgende Meßzelle ein Gas enthält, dessen Absorption ebenfalls selektiv ist und im wesentlichen der Absorption des Gases entspricht, dessen Konzen-Nichtdispersives Infrarotabsorptions-Gaskonzentrationsmeßgerät

Anmelder:

Beckman Instruments, Inc., Fullerton, Calif.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.phil. G.B.Hagen, Patentanwalt,
München-Solln, Franz-Hals-Str. 21

Als Erfinder benannt:

Max Davis Listen, La Habra, Calif.,

Raymond Louis Madsen, Brea, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 9. März 1960 (13 932) --

tration bestimmt werden soll, vorzugsweise die gleichen Absorptionslinien aufweist, und die zweite Meßzelle ein Gas enthält, das ein relativ zu der selektiven Absorption der ersten Meßzelle breites Absorptionsgebiet aufweist und ferner beide Meßzellen als pneumatische kapazitive Strahlungsempfänger ausgebildet sind, deren eine Elektroden Spannungen entgegengesetzter Polarität aufweisen und deren die Ausgangssignale liefernde Elektroden direkt miteinander leitend verbunden sind und dem Eingangskreis eines das Wiedergabesignal an das Anzeigegerät liefernden Empfangsverstärkers ein Differenzsignal zuführen, kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß das Gleichstrom-Ausgangssignal des Empfangsverstärkers den gegensinnig vorgespannten Elektroden der Strahlungsempfänger mit gleicher Phase als gegenkoppelnde Regelspannung zugeführt wird.

Der dadurch erzielte meßtechnische Fortschritt beruht darauf, daß die gegengekoppelte Ausgangsspannung sich zur Polarisationsspannung der einen Meßzelle hinzuaddiert, sich jedoch von der Polarisationsspannung der anderen Meßzelle subtrahiert. Dadurch wird eine höhere Empfindlichkeit erreicht. Es wird die Betriebsspannung der einen Meßzelle vergrößert, die der anderen Meßzelle verringert. Man benötigt daher weniger Spannungsverstärkung

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für die rückzuführende Spannung bei gleicher Stabilisierung.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen im folgenden erläutert. Es bedeutet

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines Infrarotanalysators gemäß der Erfindung;

F i g. 2 zeigt das Schaltbild des Oszillators 18 und des Stromverstärkers 17, die in Fig. 1 nur schematisch durch Rechtecke angedeutet sind, und

F i g. 3 zeigt das Schaltbild des Verstärkers 33 und des phasengesteuerten Gleichrichters 34, die in Fig. 1 nur schematisch dargestellt sind.

Kondensatoren abhängt. Im allgemeinen kann nicht eine Phasendifferenz der Detektorsignale von genau 180° erwartet werden, in diesem Fall beträgt die Amplitude des allein resultierenden Signals im -Punkt ,4, die sich als vektorielle Kombination der Einzelsignale der Detektorzellen ergibt, nie weniger als einen bestimmten Minimalwert, der nicht Null ist.

Die im Punkt/i entstehende resultierende Span-

o nung wird über einen Verstärker 33 einem Detektor 34, vorzugsweise einem Synchrondetektor (phasengesteuerter Gleichrichter), zugeführt. Es wird daher die Ausgangsspannung des Oszillators 18 ebenfalls dem Detektor als Bezugssignal zugeführt. Die Aus-

Der in Fig. 1 dargestellte Analysator umfaßt

eine Strahlungsquelle 1.0, eine die zu untersuchende 15 gangsspannung des Detektors wird über ein Filter 35 Substanz enthaltende Zelle 11 sowie die Detektor- einem Registriergerät 36 oder einer entsprechenden

Anordnung zugeleitet. Die Ausgangsspannung des Tiefpaßfilters 35 wird dem Abgriffspunkt eines Potentiometers 38 zugeführt, welches parallel zu der ao Batterie 37 liegt. Da die genannte Ausgangsspannung eine Spannung ist, die sich gegenüber dem Erdungspunkt ausbildet und die Kondensatorplatten 27 und 30 über den Widerstand 32 mit Erde verbunden sind, ändert eine Änderung in der Ausgangsspangesteuert wird. Der Oszillator ist zweckmäßigerweise 35 nung die polarisierenden Spannungen E₂ und E₁ der ein Multivibrator oder ein sonstiger, eine Rechteck- Kondensatoren, die von den gegenphasigen Klemwellenform erzeugender Generator, der impulsweise
Energie bei einem Modulationsgrad der Lichtquelle
von praktisch 100% erzeugt. Der Verstärker kann

zellen 12 und 13. Die Zellen sind optisch hintereinanderliegend angeordnet und durch Fenster 14, 15, 16 aus Quarz oder einem geeigneten anderen Material entsprechender Durchlässigkeit getrennt.

Die Lichtquelle 10 kann eine Spule aus Widerstandsdraht sein und wird von einem einen geeigneten Strom liefernden Verstärker 17 betrieben, wobei der Verstärker 17 durch einen Oszillator 18

men der Batterie 37 den Kondensatorbelegungen zugeführt werden.

Bei einer typischen Anwendungsform des erfin-

ein Stromtor oder ein Relais sein, zweckmäßiger- 30 dungsgemäßen Analysators wird die erste Detektor-

' ~ zelle 12 mit CO betrieben, dem Gas, welches hin

sichtlich seines Anteiles bestimmt werden soll, und die zweite Detektorzelle 13 wird mit N₂O betrieben, ein Gas, welches in dem Wellenbereich, in welchem

weise wird eine Vakuumröhre oder ein Transistor verwendet.

Die die zu untersuchende Substanz enthaltende Zelle 11 hat eine Zuleitung 21 und eine Ableitung 22,

so daß kontinuierlich eine zu untersuchende bzw. zu 35 das zu bestimmende Gas absorbiert, keine besondere überwachende Strömung durch die Zelle geleitet Absorptionsfähigkeit besitzt. Wenn die Zelle, welche wird. Die Anordnung kann aber auch dazu verwendet werden, in Serie Einzelmessungen durchzu-

der Aufnahme des zu untersuchenden Gasgemisches dient, leer ist oder mit einem nicht wesentlich abführen, sorbierenden Gas gefüllt ist, wird die Strahlungs-In jeder Detektorzelle sind Mittel vorgesehen, 40 quelle 10 mit einer Frequenz von 2 Hertz in Betrieb welche die in der Zelle erfolgenden Energieänderun- genommen, und der Ausgangsstrom der Meßanordgen feststellen. Es kann sich beispielsweise um eine
Membran handeln, deren mechanische Bewegung in

ein elektrisches Signal umgewandelt wird. In einem

Detektorzelle 12 die eine Platte eines Kondensators C₁. Die andere Platte 24 ist fest in der Zelle

nung wird durch Einstellen des Potentiometers 38 so eingestellt, daß sich der Strom 0 ergibt. Die modulierte Strahlungsquelle erzeugt zeitlich schwankende

solchen Fall bildet die elastische Membran 23 der 45 Signale an den Kondensatoren C₁ und C₂, weiche

ungefähr 180° außer Phase liegen. Es ist die spezielle Frequenz, mit der die Strahlungsquelle betrieben angeordnet. Eine Leitung 25 gestattet, die Zelle 12
auszupumpen, und eine Leitung 26 dient dem Zweck,
anderes Gas einzuführen. Die Membran 23 spricht 50 bestimmt,
auf eine Volumenänderung an, die in der Zelle durch Es wird dann das zu untersuchende Gemisch

Absorption von Infrarotenergie, bedingt durch das durch die Zelle 11 geleitet, und wenn CO in dem in der Zelle vorhandene Gas, erzeugt wird. Der Gemisch anwesend ist, wird Infrarotenergie in der Kondensator C₁ hat eine Gleichspannung E₁ als Vor- das zu untersuchende Gemisch enthaltenden Zelle spannung, wobei die durch die Bewegung der Mem- 55 mehr absorbiert als in der ersten Detektorzelle. Diese bran bedingte Änderung der Kapazität in eine Aus- Änderung in der absorbierten Energie äußert sich in gangsspannung am Punkt A umgewandelt wird. Die einer relativen Änderung der zeitlichen Änderungen Membran spricht auf dynamische Volumenänderung der beiden Kondensatoren und dementsprechend in an, und ein kleines Loch 27 in der Membran hält das einem Signal im Punkt A. Dieses Signal bildet ein statische Druckgleichgewicht zwischen der Haupt- 60 Maß für die Menge CO in dem durch die Zelle 11

wird, nicht kritisch und ist im wesentlichen durch die thermische Trägheit der Infrarotstrahlungsquelle

kammer 28 und der Nebenkammer 29 aufrecht.

Die Detektorzelle 13 ist ähnlich wie die Detektorzelle 12 ausgebildet und umfaßt einen Kondensator C₂ mit den Kondensatorbelegungen 30, 31. Die Polarität der Vorspannung E₂ des Kondensators C₂ ist entgegengesetzt der Spannung E₁ gerichtet, so daß das resultierende Signal, welches im Punkte auftritt, von dem Unterschied der Signale der beiden

geleiteten Gemisch, wobei man die Menge CO als die unbekannte Substanz betrachten kann.

Es können die verschiedensten Mittel Anwendung finden, um das Signal zur Anzeige zu bringen. Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, welche die relativen Amplituden der beiden Wechselstromsignale, die von den beiden Kondensatoren geliefert werden, zur Anzeige bringen, dergestalt, daß das Ausgangs-

signal der Anordnung proportional der Differenz der beiden Signale dividiert durch die Summe der beiden Signale ist. Ein solches Verhältnis macht das Ausgangssignal wenig anfällig gegenüber den Schwankungen der Strahlungsquelle, die durch Schmutz an den Fenstern, Leistungsschwankungen der Strahlungsquelle, Schwankungen in dem Emissionsvermögen der Strahlungsquelle und Verluste durch nichtabsorbierendes Gas in der das zu untersuchende Gemisch enthaltenden Zelle bedingt sein können.

Die Ausgangsspannung E sollte eine Gleichspannung sein, welche proportional

Oc₁ dc₂

"Jc₁ Jc_{2 is}

ist, wobei Uc₁ und dc₂ die Änderungen von AC₁ und AC₂ sind, die durch das Gas in der das zu untersuchende Gemisch enthaltenden Zelle bedingt sind und A C₁ und A C₂ die Änderungen der Kapazitäten der Kondensatoren C₁ und C₂ sind, welche durch die Modulation der Strahlungsquelle bedingt sind.

Wenn der Verstärker 33 eine hohe Verstärkung besitzt und linear arbeitet, so ist

X₁-S₁
K

K₁AC₁TK₂AC₂

(1)

wobei K₁ und K₂ Konstanten sind.

Der Bezugswert von E, d. h. der Wert für ein nichtabsorbierendes Gas in der zur Aufnahme des zu untersuchenden Gemisches bestimmten Zelle kann jeden gewünschten Wert annehmen, wenn man die Vorspannung E₁ und E₂ entsprechend wählt und die Phasenlage an dem Synchrondetektor, welcher K₁ relativ zu K₂ zu ändern gestattet, entsprechend wählt. Im allgemeinen ist E gleich 0 und die Beziehung erfüllt:

K₁ -E₁ AC₁ = K₂ -E₂AC₂. (2)

Wenn man annimmt, daß Ac₁ und dc₂ kleine Änderungen, bezogen auf A C₁ und A C₂, sind, da sie durch das Gas in der das zu untersuchende Gemisch enthaltenden Zelle bedingt sind, so gilt, eine Annahme, die man im allgemeinen machen kann, die Beziehung

Oc₁ äc₂

40

45

E =

E₁-E₂

~AC~

(3)

Man sieht daher, daß die Anordnung das gewünschte Ausgangssignal liefert.

Um ein möglichst großes Ausgangssignal E zu haben, sollte E₁ so groß wie E₂ sein und beide möglichst groß. Die Phasenlage am Detektor kann verwendet werden, um eine rohe Einstellung des Bezugswertes von E = 0 zu erreichen, und die relative Größe von E₁ und E₂ kann zur Feineinstellung dienen.

Die beschriebene Anordnung nutzt die Amplitudenänderung des kombinierten Signals aus, wobei der Detektor 34 als ein Ämplitudendetektor wirkt. Diese Anordnung arbeitet besonders gut, wenn die Signale der beiden Kondensatoren ungefähr 180° außer Phase liegen. Es zeigt sich aber häufig eine Phasenverschiebung der Signale der beiden Detektoren, die optisch hintereinandergeschaltet sind, und zwar in der Größenordnung von 10 bis 20°. Unter diesen Umständen kann die Minimalamplitude des Signals verhältnismäßig groß sein, verglichen mit den Spannungsänderungen, die sich bei der Kapazitätsänderung der Detektoren ergeben, mit anderen Worten, der Minimalwert der Spannungsschwankungen im Punkt A kann verhältnismäßig groß sein, verglichen mit den zu messenden Schwankungen.

Dies bedeutet, daß entweder die Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen auf 0 gebracht werden muß, oder der Verstärker 34 muß sehr große Spitzenwertschwankungen verarbeiten können und innerhalb eines großen Bereiches linear sein. Es ist schwierig, die Phasenverschiebung der Detektorzellen entsprechend zu regeln und Verstärker, die die genannten Eigenschaften haben, sind kostspielig.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 kann auch verwendet werden, wenn eine Phasendetektoranordnung verwendet wird, in welchem Fall der Verstärker 33 ein begrenzender Verstärker sein muß, welcher eine Sinuswelle in eine Welle von rechteckiger Kurvenform und vorgegebener Amplitude verwendet, so daß der Synchrondetektor 34 nur auf die Phasenlage anspricht und ein Phasendetektor wird.

Das Ausgangssignal eines Synchrondetektors, der auf eine Welle rechteckiger Kurvenform mit einer Amplitude V₀ von Spitze zu Spitze, wie sie von einem begrenzenden Verstärker geliefert wird, anspricht, ist

E = V · d Φ, (4)

wobei άΦ die Phasenabweichung des resultierenden Signals von der Grundbedingung ist, bei der £ = 0. Dabei ist

άΦ =

sin Θ

AC₁-E₁ AC₂-E₂ [ AC₁

¹^j ?__.--?- — 2 cos Θ ^L *

dc₂ AC₉

(5)

AC₂-E.

^C₁-S₁

Hierbei ist Θ die Phasendifferenz zwischen den Signalen der beiden Kapazitäten, die durch die Trägheit der Zellen bedingt ist.

Wenn man eine Rückkopplung um die Detektorzellen herum vornimmt, so erhält man, wie im Falle des Amplitudendetektors

Uc₁

de.

AC₉

(6)

Unter Anwendung von Rückkopplungen geben die Amplitudendetektoranordnung und die Phasendetektoranordnung dieselbe gewünschte Ausgangsspannung bei geringen Änderungen der Kapazitäten der Detektorkondensatoren. Es ist indessen darauf zu verweisen, daß nicht notwendigerweise eine Rückkopplung Anwendung finden muß bei der Phasendetektoranordnung, da die Gleichungen (4) und (5) die gewünschte Form haben, die man verlangen muß, damit das Ausgangssignal nicht von Änderungen der Beleuchtungsstärke abhängt, wie dies vorstehend erörtert wurde. Im Falle einer Phasendetektorstufe sind die Anforderungen hinsichtlich des Spitze-bis-Spitze-Signals in dem Verstärker 33 wesentlich reduziert, so daß verhältnismäßig einfache Transistorstromkreise verwendet werden können.

Claims (1)

1. 7 8

   Eine bevorzugte Ausführungsform einer Phasen- wird ferner über ein zusätzliches Filter, das aus der

   detektorstufe ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Kapazität 61, dem Widerstand 63 und der Kapazität

   Die Stufe enthält einen Oszillator 18 und einen Ver- 64 besteht, geleitet und an ein Registrierinstrument,

   stärker 17, dessen Ausgangsstrom die Strahlungs- ein Meßinstrument oder ein anderes Anzeigegerät

   quelle 10 speist. Die Ausgangsschwingungen des 5 geführt. Die getrennten Filter dienen dem Zweck,

   Oszillators werden über einen Phasenregler 45 der den Rückkopplungskreis von dem Kreis des Re-

   Treiberstufe 46 eines Synchrondetektors geführt, um gistriergerätes zu trennen, weil Registriergeräte im

   das Bezugssignal für den Synchrondetektor 34 zu lie- allgemeinen eine verhältnismäßig niedrige Impedanz

   fern. Eine Spannungsquelle 47 liefert die Vorspan- haben.

   nung für die Detektorzellen 12 und 13. Das sich an io Das erfindungsgemäße Gerät arbeitet als Infrarotden Zellen ergebende Signal wird über einen Vor- analysator mit nur einem Strahl und liefert ein Ausverstärker 48 zu einem begrenzenden Verstärker 49 gangssignal, welches nur von den relativen Änderungeleitet. gen der Kapazitäten der Kondensatoren abhängt, Der Oszillator 18 ist ein Transistormultivibrator, welche die in Serie geschalteten Detektorzellen welcher über eine Leitung 50 eine Schwingung von 15 bilden. Das Gerät besteht nur aus elektronischen rechteckiger Kurvenform an den Phasenregelkreis 45 Bauteilen ohne bewegte mechanische Teile, und es liefert. Die Ausgangsschwingung des Oszillators wird kann sowohl eine Amplitudengleichrichtung als auch außerdem dem Verstärker zugeführt, der aus zwei eine Phasengleichrichtung Anwendung finden.
   Transistorstufen besteht und die Leistung zum Speisen der Strahlungsquelle 10 liefert. 20 Patentansprüche:

   Der Phasenregler 45 ist ein aus Transistoren gebildeter Flip-Flop-Kreis und wird durch die Schwin- 1. Anordnung zur Anzeige der Konzentration gung von rechteckiger Kurvenform des Oszillators einer bestimmten Gaskomponente in einem in 18 erregt, wobei die Zeitverzögerung des Flip-Flops einer Analysen-Gaszelle enthaltenen Gasgemisch, durch einen veränderbaren Widerstand 51 eingestellt 35 beruhend auf der Differenzmessung der absorwird. Diese Stufe bildet einen Phasenverschiebungs- bierten Energiemengen, welche in zwei Meßkreis für das Bezugssignal des Synchrondetektors und zellen aus einer zunächst die Analysen-Gaszelle liefert eine Roheinstellung für das Amplitudenniveau und danach in Serie die beiden Meßzellen durchdes Ausgangssignals. setzenden Infrarotstrahlung absorbiert werden, Die Ausgangsschwingung des Phasenregelkreises 3o wobei das in der Analysen-Gaszelle enthaltene wird der Treiberstufe 46 des Synchrondetektors über Gasgemisch selektiv Infrarotstrahlung in einem die Leitung 52 zugeführt. Die Treiberstufe besteht von der Konzentration der zu bestimmenden aus einem weiteren Transistor-Flip-Flop, welcher Gaskomponente abhängigen Maße absorbiert und einen Stromverstärker bildet und die erforderliche die erste auf die Analysen-Gaszelle folgende Leistung für das Bezugssignal des Detektors liefert. 35 Meßzelle ein Gas enthält, dessen Absorption Die Spannungsquelle 47 liefert die Gleichspannun- ebenfalls selektiv ist und im wesentlichen der gen E₁ und E₂ für die Kondensatoren der Detektor- Absorption des Gases entspricht, dessen Konzenzellen 12 und 13. Der Abgriff des Potentiometers 38 tration bestimmt werden soll, vorzugsweise die ist mit einem Schalter 55 verbunden, welcher von gleichen Absorptionslinien aufweist, und die Hand betätigt wird und die Vorspannungsquelle ent- 40 zweite Meßzelle ein Gas enthält, das ein relativ weder an die Gegenkopplungsleitung 56 oder an zu der selektiven Absorption der ersten Meßzelle Erde legt. Das im Punkt A sich ausbildende Signal breites das Absorptionsgebiet des Gases, dessen wird einem dreistufigen Vorverstärker zugeführt, der Konzentration bestimmt werden soll, überdeckenaus zwei Vakuum verstärkerröhren und einem Tran- des Absorptionsgebiet aufweist und ferner die sistor besteht. Die Kathodenvorspannung wird von 45 beiden Meßzellen als pneumatische kapazitive einer 27-Volt-Zehnerdiode 57 und einer 22-Volt- Strahlungsempfänger ausgebildet sind und deren Zehnerdiode 58 geliefert. Der Widerstand 32 hat eine Elektroden Spannungen entgegengesetzter etwa 10¹⁰ Ohm, und die anderen Widerstände sind Polarität aufweisen und deren die Ausgangswie folgt: signale liefernden Elektroden direkt miteinander R 50 kß ⁵° leitend verbunden sind und dem Eingangskreis

   ^¹ jQQ _ΜΩ eines das Wiedergabesignal an das Anzeigegerät

   ο² 220 Q liefernden Empfangsverstärkers ein Differenz-

   D³ -.OQQ _Ω signal zuführen, dadurch gekennzeich-

   ^⁴ 3OkQ ^net' ^^a^ ^^as Gleichstromausgangssignal des

   _R ⁵ g20 Q ⁵⁵ Empfangsverstärkers den gegensinnig vorgespann-

   £^β jQQ ρ ten Elektroden (24, 31) der Strahlungsempfänger

   ^μ (12,13) mit gleicher Phase als gegenkoppelnde Der begrenzende Verstärker 49 ist ein Vierstufen- Regelspannung zugeführt wird,
   verstärker, der dem Synchrondetektor 34 eine 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch geSchwingung von rechteckiger Kurvenform zuführt. 60 kennzeichnet, daß die entgegengesetzte Polarität Der Synchrondetektor besteht aus zwei Transistor- aufweisenden Elektroden der beiden kapazitiven gleichrichtern, die als Phasendetektor arbeiten und Strahlungsempfänger an die Klemmen einer auf die zwei weitere Verstärkerstufen folgen. gegenüber dem Massepunkt potentialmäßig nicht Das Ausgangssignal des Detektors erscheint an festgelegten Spannungsquelle angeschlossen sind dem Punkt 60 und wird durch ein Tiefpaßfilter, wel- 65 und die Ausgangsklemme des Empfangsverstärches durch den Kondensator 61 und den Widerstand kers an die Abgriffsklemme eines parallel zu der 62 gebildet wird, geglättet, zu dem Zweck, ein Rück- Spannungsquelle angeordneten Potentiometers kopplungssignal zu erzeugen. Das Ausgangssignal angeschlossen ist.

   3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfangsverstärker eine Begrenzereigenschaften aufweisende Vorstufe und eine Phasengleichrichterstufe aufweist und der Phasengleichrichterstufe von einem Modulationsschwingungen der Infrarotstrahlungsquelle zuführenden Modulationsgenerator Bezugsschwingungen zugeführt werden.

   4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Einstellung der

   Phasenlage der der Infrarotstrahlungsquelle zugeführten Modulationsschwingungen relativ zu den dem Phasengleichrichter zugeführten Bezugsschwingungen vorgesehen sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Französische Patentschrift Nr. 1179 754; britische Patentschrift Nr. 703 495; Zeitschrift für angew. Physik, 1954, S. 568 bis 572.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   409 728/358 11.64 ® Bundesdruckerei Berlin