DE1204430B - Infrarot-Analysator mit einer Schaltung zur Kompensation von Wechselstromstoersignalen - Google Patents

Infrarot-Analysator mit einer Schaltung zur Kompensation von Wechselstromstoersignalen

Info

Publication number
DE1204430B
DE1204430B DEB73745A DEB0073745A DE1204430B DE 1204430 B DE1204430 B DE 1204430B DE B73745 A DEB73745 A DE B73745A DE B0073745 A DEB0073745 A DE B0073745A DE 1204430 B DE1204430 B DE 1204430B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
infrared analyzer
amplifier
detector
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEB73745A
Other languages
English (en)
Inventor
Max Davis Liston
Raymond Louis Madsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beckman Coulter Inc
Original Assignee
Beckman Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beckman Instruments Inc filed Critical Beckman Instruments Inc
Publication of DE1204430B publication Critical patent/DE1204430B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/37Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using pneumatic detection

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. σ.:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
GOIn
Deutsche Kl.: 421-4/13
1204430
B73745IXb/421
3. Oktober 1963
4. November 1965
Die Erfindung betrifft Infrarot-Analysatoren und insbesondere eine Kompensationsschaltung, die in Verbindung mit der Detektorstufe eines nicht dispersiven Infrarot-Analysators Verwendung findet.
Bei Infrarot-Analysatoren des positiven Typs ist eine Infrarot-Strahlungsquelle so angeordnet, daß die Strahlung durch eine die zu analysierende Substanz enthaltende Probenzelle und durch eine oder mehrere optisch hintereinander angeordnete Detektorzellen verläuft. Ein Analysator dieser Art ist in der deutschen Patentschrift 1109 418 des Erfinders beschrieben. Der in dieser Patentschrift dargestellte Infrarot-Analysator umfaßt eine Probenzelle und zwei Detektorzellen. Die beiden Detektorzellen enthalten unterschiedliche Gasfüllungen, wobei der Unterschied bestehen kann entweder in unterschiedlichen Partialdrücken des betreffenden Gases oder in der Verwendung verschiedenartiger Gase. Die unbekannte Substanz in der Probenzelle absorbiert Energie in dem infraroten Spektralbereich. Jede Detektorzelle enthält einen veränderlichen Kondensator, der durch Änderungen der Energie des Gases in der betreffenden Detektorzelle gegeneinander bewegbare Platten aufweist, wobei die Energieänderung in der Zelle eine Funktion der Änderung der die Zelle durchsetzenden Strahlungsenergie ist.
Wie in der deutschen Auslegeschrift 1181943 ausgeführt ist, kann man bei einem Infrarot-Analysator an den Kondensatoren beider Detektorzellen polarisierende Gleichspannungen verwenden, wobei diese mit gegensinniger Polarität angeschlossen sind. Die von den beiden Zellen erhaltenen Ausgangssignale werden zur Bildung eines resultierenden Signals vereinigt. Nach entsprechender Signalverstärkung erfolgt eine Phasendemodulation, und man erhält ein die kapazitive Verstimmung der Detektorzellen kennzeichnendes Ausgangssignal. Über einen Rückkopplungsweg wird ein Teil dieses Gleichspannungs-Ausgangssignals der Gleichstrom-Vorspannung überlagert und den Kondensatoren der Detektorzellen wieder zugeführt. Diese bekannte Anordnung ergibt eine Demodulator-Ausgangsspannung, die anzeigt, in welchem Maße der Detektor unabgeglichen oder verstimmt ist, wobei dadurch die Konzentration des diesen Abgleichungsfehler hervorrufenden, zu bestimmenden Gases angezeigt wird. Am Ausgang des Phasendemodulators treten neben der gewünschten Steuergleichspannung auch unerwünschte Wechselstrom-Störsignale auf. Da der Detektor aus zwei Kondensatormembranen besteht, die Wechselstromsignale in der gleichen Weise übertragen können wie feststehende Kopplungskondensatoren, so werden
Infrarot-Analysator mit einer Schaltung zur
Kompensation von Wechselstromstörsignalen
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 Liston, La Habra, Calif.;
Raymond Louis Madsen, Brea, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 4. Oktober 1962
(228 373)
über den Rückkopplungsweg vom Phasendemodulatorausgang herkommende Wechselstrom-Störsignale über die Detektorkondensatoren weitergeleitet und überlagern sich dem von den Detektorzellen gelieferten resultierenden Meßsignal. Im Verstärker werden die Störsignale zusammen mit den Meßsignalen verstärkt und geben zu einer sehr unerwünschten Instabilität des Rückkopplungssystems Anlaß.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieses unerwünschten Wechselstrom-Störsignals, das vom Phasendemodulatorausgang über den Rückkopplungsweg und die Detektorkondensatoren an den Eingang des Verstärkers gelangt.
Der erfindungsgemäße Infrarot-Analysator mit einer Schaltung zur Kompensation von Wechselstrom-Störsignalen, bestehend aus einer Energiestrahlungsquelle, einer Probenzelle und mindestens einer ersten Detektorzelle, die für die Strahlung optisch hintereinander angeordnet sind, wobei die Detektorzelle eine an eine Vorspannungsquelle angeschlossene kapazitive Umwandlungsvorrichtung enthält, deren Ausgangssignal über einen Verstärker an einen Demodulator gekoppelt ist, dessen Ausgangssignal über einen Rückkopplungsweg der Umwandlungsvorrichtung zugeführt wird, ist dadurch
509 720ß60
gekennzeichnet, daß eine einstellbare elektrische Kompensationseinrichtung, die mindestens aus der Reihenschaltung eines Kondensators und eines Widerstandes besteht, zur Umwandlungsvorrichtung wechselstrommäßig parallelgeschaltet ist zum Zwecke der Kompensation mindestens eines Teiles der in den Rückkopplungsweg gelangten unerwünschten Wechselstrom-Störsignale, die von der Umwandlungsvorrichtung auf den Verstärkereingang gekoppelt werden.
Weitere Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden in der folgenden, in weitere Einzelheiten gehenden Beschreibung unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung auseinandergesetzt und erläutert. Die einzige in der Zeichnung enthaltene Abbildung zeigt das Schaltbild eines Infrarot-Analysators, in dem eine Kompensationsschaltung gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Der in der Zeichnung dargestellte Analysator ist bis auf die erfindungsgemäß aufgebaute und angeschlossene Kompensationsschaltung — sie wird weiter unten noch näher erläutert — im einzelnen gleich oder äquivalent dem in der deutschen Auslegeschrift 1181 943 gezeigten Analysator. Er umfaßt also eine Energiestrahlungsquelle 10, eine Probenzeile 11 sowie Detektorzellen 12 und 13. Die Zellen sind optisch hintereinander angeordnet und durch Fenster 14, 15 und 16 aus Quarz oder anderem Stoff mit geeigneten Durchlaßeigenschaften voneinander getrennt. Die Strahlungsquelle 10 kann eine herkömmliche Spirale aus Widerstandsdraht sein, die von einem Strom erzeugenden Oszillator 18 aus erregt wird. Gegebenenfalls kann zwischen den Oszillator 18 und die Strahlungsquelle 10 noch ein Stromverstärker (in der Zeichnung nicht dargestellt) eingeschaltet sein. Der Oszillator 18 ist vorzugsweise ein Rechteckimpulsgenerator, der die Strahlungsquelle mit Impulsenergie versorgt mit im wesentlichen hundertprozentiger Modulation.
Die Probenzelle 11 weist einen Einlaß 21 und einen Auslaß 22 auf, durch die der fortlaufende Strom der Probe durch die Zelle für die fortlaufende Überwachung der Strömungsvorgänge u. dgl. gebildet wird. Natürlich kann das Gerät auch für Mengenmessung verwendet werden, wenn dies gewünscht wird. In jeder Detektorzelle 12 und 13 sind Mittel für die Aufnahme von in den Zellen auftretenden Energieänderungen vorgesehen.
In bekannter Weise kann die mechanische Bewegung eines Flügels oder einer Platte in ein elektrisches Signal umgewandelt werden. In der hier als Beispiel gezeigten Ausführungsform ist eine nachgiebige Membran 23 in der Detektorzelle 12 angeordnet und bildet die Platte eines Kondensators Cl. Eine andere Platte 24 des Kondensators Cl ist in der Zelle starr befestigt. Auslässe 25 und 26 sind für die Entleerung und für die Einführung einer neuen Gasladung in die Zelle 12 vorgesehen. Die Membran 23 spricht auf eine dynamische Volumenänderung in der Zelle an, die durch die Absorption von infraroter Energie durch das Gas in der Zelle erzeugt wird. Der Kondensator Cl ist mittels einer Gleichspannungsquelle 28 vorgespannt, und durch Membranbewegung bewirkte Kapazitätsänderungen werden in ein auf der Leitung 29 auftretendes Spannungsausgangssignal umgewandelt. Die Membran spricht auf dynamische Volumenänderung an, und ein kleines Loch 30 in der Membran 23 erhält den statischen Druckausgleich zwischen einer Hauptkammer 31 der Detektorzelle 12 und einer Nebenkammer 32 der Zelle aufrecht.
Die Detektorzelle 13 ist ähnlich aufgebaut wie die Zelle 12; sie umfaßt einen Kondensator C2 mit den Platten 34 und 35. Eine Klemme der Vorspannungsquelle 28 ist über einen Widerstand 36 mit der Platte 24 des Kondensators Cl verbunden, und die entgegengesetzte Klemme der Vorspannungsquelle 28 ist über einen Widerstand 37 mit der Platte 35 des Kondensators C 2 verbunden. Damit sind die Polaritäten der dem Kondensator C 2 zugeführten Spannung und der dem Kondensator Cl zugeführten Spannung entgegengerichtet, so daß das in der Ausgangsleitung 29 auftretende resultierende Signal eine Funktion des Unterschiedes zwischen den Signalen aus den beiden Kondensatoren ist. Zur Schaffung eines eindeutigen Bezugspotentials ist ein Widerstand 40 vorgesehen, der die Ausgangsleitung 29 mit der Masse verbindet.
Die in der Ausgangsleitung auftretende resultierende Spannung wird über einen Kopplungskondensator 41 mit dem Steuergitter einer Vakuumröhre 42 verbunden. Die besonders dargestellte Röhre dient nur der Veranschaulichung und ist eine triodenverbundene Tetrode CK 533 AX. Die Anode der Röhre 42 ist über einen Widerstand 43 mit einer positiven Spannungsquelle 44 verbunden. Die Kathode der Röhre 42 ist über einen Widerstand 45 mit dem Steuergitter und über einen Widerstand 46 ebenfalls mit der positiven Spannungsquelle 44 verbunden.
Die Anode der Röhre 42 ist mit einem Verstärker 48 verbunden, der beispielsweise aus Halbleiterkomponenten aufgebaut sein kann. Die als Verstärker wirkende Röhre 42 und der Verstärker 48 dienen der Verstärkung der über den Kondensator 41 zugeführten Signale, die nach entsprechender Verstärkung einem Phasendemodulator 50 zugeführt werden. Der Ausgang aus dem Oszillator 18 ist ebenfalls mit dem Phasendemodulator 50 verbunden und liefert ein Bezugssignal. Der Ausgang des Phasendemodulators ist über eine Filter- und Kopplungseinrichtung 51 an Ausgangsklemmen 52 und 53 angeschlossen, die mit einem Registriergerät (nicht gezeigt) verbunden sein können. Der in der Filter- und Kopplungseinrichtung 51 enthaltene Kondensator soll für die Ausgangsleitung wechselstrommäßig eine Verbindung mit Masse herstellen (Filterwirkung); der regelbare Widerstand 54 dient der Bereicheinstellung des Registriergerätes.
Der Ausgang des Phasendemodulators 50 ist über eine Rückkopplungsleitung 56 mit einem verstellbaren Abgriff 57 eines Potentiometers 58 im Sinne einer Gegenkopplung verbunden. Das Potentiometer 58 ist zur Spannungsquelle 28 parallel geschaltet. Der Potentiometerabgriff 57 kann so eingestellt werden, daß sich ein Nullabgleich ergibt. Der Abgriff 57 ist über einen Kondensator 59 mit der Platte 24 des Kondensators Cl und über einen Kondensator 60 mit der Platte 35 des Kondensators C 2 verbunden. Die Kondensatoren 59 und 60 sowie die Widerstände 36 und 37, die zwischen die Spannungsquelle 28 und die Kondensatorplatten 24 bzw. 35 geschaltet sind, sollen eine Filterung der Vorspannung bezwecken, wenn beispielsweise als Quelle 28 gleichgerichteter Wechselstrom verwendet wird. Handelt es sich bei der Quelle 28 um eine Batterie, wie dargestellt, oder um eine sehr gut gefilterte Netzquelle,
5 6
so werden die Kondensatoren 59, 60 und die Wider- nenten, die in Verbindung mit dieser Röhre verwen-
stände 36, 37 nicht benötigt. det werden können, sind folgende Werte geeignet:
Zum Zwecke der Kompensation mindestens eines
Teiles der in die Rückkopplungsleitung 56 gelangten Widerstand 40 ΙΟ10 Ω
unerwünschten Wechselstrom-Störsignale, die vom 5 Kompensator 41 100 pF
Phasendemodulator 50 herkommen, ist zwischen die Widerstand 43 100 ΜΩ
Rückkopplungsleitung 56 und die Eingangsseite des Widerstand 45 1011 Ω
durch die Röhre 42 gebildeten Verstärkers eine Widerstand 46 1,3 kΩ
Kompensationsschaltung 62 eingeschaltet. Prinzipiell Kondensator 63 500 μΡ
liegt diese Kompensationsschaltung wechselstrom- ίο Widerstand 64 250 Ω (verstellbar)
mäßig parallel zu den Kondensatoren Cl und C 2 Potentiometer 66 ^Ω
der Detektorzellen. Der Anschluß der Kompen- Anodenspannung B 22 V
sationsschaltung an die Eingangsseite des Verstärkers kann beispielsweise, wie gezeigt, an die Kathode Es wird nun die Betriebsweise des Infrarotder Röhre 42 erfolgen. Die Kompensationsschaltung 15 Analysators beschrieben. In einem typischen Anwenumfaßt einen Kondensator 63 und einen veränder- dungsfall wird die erste Detektorzelle 12 mit dem zu liehen Widerstand 64, der an den Abgriff 65 eines bestimmenden Gas, beispielsweise CO, gefüllt, wäh-Potentiometers 66 angeschlossen ist. Die eine Seite rend die zweite Detektorzelle 13 mit einem Gas, beides Potentiometers 66 ist mit Masse verbunden, spielsweise N2O, angefüllt wird, das inert oder bei während die andere Seite mit der Kathode der Röhre 20 Wellenlängen nicht absorbierend ist, bei denen das 42 verbunden ist. Bei der in der dargestellten Schal- zu bestimmende Gas (CO) absorbierend ist. Bei tung verwendeten besonderen Röhre 42 wird die leerer oder von dem inerten Gas durchströmter Kathode direkt geheizt. Probenzelle U wird die Strahlungsquelle 10 durch
Durch Verstellung des Potentiometers 66 kann die einen Strom langsamer Impulsfolge erregt, und das Größe des Wechselstromsignals an der Kathode der 25 Ausgangssignal des Analysators wird durch EinRöhre 42 verändert werden. Bei der dargestellten stellen des Potentiometers 58 auf Null abgeglichen. Kompensationsschaltung handelt es sich im wesent- Die pulsierende Strahlungsquelle bewirkt das Auflichen um die Reihenschaltung eines Kondensators treten zeitverschobener Signale an den Kondensato-63 und eines Widerstandes 64. Zur iüC-Schaltung ist ren Cl und C 2, die um etwa 180° phasenverschoben auch noch der Teil des Potentiometers 66 zu zählen, 30 sind. Die Oszillationsfrequenz für die Erregung der der in Reihe mit dem Widerstand 64 und dem Kon- Strahlungsquelle 10 ist nicht kritisch und wird in densator 63 geschaltet und mit der Kathode der erster Linie durch die Wärmeansprechzeit der InfraRöhre verbunden ist. Durch Verstellung des Wider- rotquelle bestimmt.
Standes 64 läßt sich die Frequenzübertragungseigen- Sodann wird die zu analysierende Probe durch die schaft der Kompensationsschaltung steuern. Sie 35 Probenzelle 11 hindurchgeführt, und wenn das CO-koppelt die Wechselstrom-Störsignale von dem Aus- Gas in der Probe anwesend ist, wird Infrarotenergie gang des Phasendemodulators 50 zur Kathode der eher in der Probenzelle als in der ersten Detektor-Röhre 42, um die Wirkung der gleichen Wechsel- zelle absorbiert. Dieser Wechsel in der absorbierten strom-Störsignale aufzuheben, die über die Detektor- Energiemenge bewirkt eine Verstimmung der Konkondensatoren Cl und C 2 auf das Steuergitter der 40 densatoren und damit das Auftreten eines Ausgangs-Röhre 42 gekoppelt werden. Die im Anodenkreis der signals auf der Leitung 29. Dieses Signal ist ein Maß Röhre 42 wirksam werdende Kompensation der für die Menge des im durch die Probenzelle 11 hin-Wechselstrom-Störsignale braucht nicht unbedingt durchströmenden Probengas enthaltenen CO-Anteils. vollständig und auch nicht mit der Frequenz kon- Dieses die Analyse kennzeichnende Signal wird durch stant zu sein; die erzielte Kompensation muß ledig- 45 die Vorverstärkerröhre 42 und den Verstärker 48 lieh ausreichen zur Erzielung eines genügenden Spiel- verstärkt, mittels des Phasendemodulators 50 demoraumes für die Verstärkung und Phase in dem die duliert und über die Filter- und Kopplungsschaltung Detektorkondensatoren umfassenden Rückkopplungs- 51 sowie die Ausgangsklemmen 52 und 53 einem zweig und auch in dem die Kompensationsschaltung geeigneten Registriergerät zugeführt. Wie bereits er-62 umfassenden Rückkopplungszweig mit dem Ziel 50 wähnt, dient die Vorspannungsquelle 28 dem Ander Schaffung einer zuverlässigen und stabilen Be- legen einer Vorspannung an die Kondensatoren Cl triebsweise. und C 2. Der Ausgang des Phasendemodulators 50
Auf eine Detailbeschreibung des Oszillators 18 wird zum Abgleich des Detektors dieser Vorspan- und des Phasendemodulators 50 kann in Anbetracht nung überlagert. Durch diese Rückkopplungsanordder deutschen Auslegeschrift 1181 943 offensichtlich 55 nung entsteht am Phasendemodulator eine Ausgangsverzichtet werden, da die Schaltung dieser Vorrich- spannung, die anzeigt, in welchem Maße der Detungen dort in Einzelheiten gezeigt ist; die dort ge- tektor gegenüber seiner Ausgangslage verstimmt ist; zeigten Schaltungen können unverändert übernom- sie gibt damit Aufschluß über die Konzentration des men werden. Obgleich für die vorliegende Schaltung unbekannten Gases, das diese Verstimmung im auf eine besondere Vakuumröhre 42 Bezug genom- 60 Detektorkreis des Analysators hervorgerufen hat.
men wurde, so dürfte es für den Fachmann nahe- Da der Detektor zwei Kondensatormembranen liegend sein, auch ein äquivalentes Schaltelement an verwendet, die ebenso wie Kopplungskondensatoren Stelle der Röhre 42 zu verwenden, beispielsweise Wechselstromsignale übertragen können, ist das in andere Röhren oder Halbleitervorrichtungen. In dem der Leitung 29 tatsächlich auftretende Signal eine hier gezeigten Ausführungsbeispiel (vgl. Zeichnung) 65 Überlagerung des gewünschten, durch den Analysewurde als Röhre 42 mit gutem Ergebnis eine trioden- Vorgang erzeugten Signals und der unerwünschten verbundene Vierelektrodenröhre vom Typ CK 533 AX Wechselstrom-Störsignale, die vom Phasendemodulaverwendet. Für die beispielsweise gezeigten Kompo- tor 50 über den Rückkopplungsweg 56 und die Kon-
densatoren Cl und C 2 in die Leitung 29 eingekoppelt werden. Obwohl der Hauptteil des Ausgangssignals des Phasendemodulators ein Gleichstrom ist, und ein Wechstelstrom-Störsignalanteil vom Filter 51 abgefangen wird, so kommt es trotzdem zur Einkopplung von störenden Wechselstromsignalen über den Rückopplungsweg 56. Je kürzer die Ansprechzeit des »offenen« Systems, d. h. des Systems unter Außerachtlassung der Rückkopplungswege, ist, desto größer ist das Wechselstrom-Störsignal bei gegebener Frequenz. Man muß zwei Rückkopplungszweige in Betracht ziehen, einmal den mit der Kompensationsschaltung 62 und zum anderen den mit den Detektorkondensatoren, in dem das gewünschte Meßsignal erzeugt wird. Der zuletzt genannte Rückkopplungszweig muß Variationen des Ausgangssignals des Phasendemodulators in einem gewünschten Zeitbereich zulassen, um die gewünschte Ansprechzeit für das über die Rückkopplung »geschlossene« System zu erhalten. Es wäre grundsätzlich möglich, ein Filter zu verwenden, um die unerwünschten Wechselstrom-Störsignale, die durch den Detektor übertragen werden, zu filtern; eine derartige Filteranordnung würde jedoch die Ansprechzeit des Systems erheblich verlängern. Wollte man auf die Beseitigung der Wechselstrom-Störsignale verzichten, so wäre die Betriebsstabilität des Systems nicht mehr gewährleistet. Erfindungsgemäß wird dem unerwünschten Wechselstrom-Störsignal ein im wesentlichen gleich großes, jedoch entgegengesetztes Wechselstromsignal in einem Vorverstärker überlagert, so daß es zu einer Kompensation des unerwünschten Wechselstrom-Störsignals kommt. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das unerwünschte Wechselstrom-Störsignal einer ersten Elektrode einer Vorverstärkerröhre 42 zugeführt, während das zur Kompensation dienende Wechselstromsignal einer zweiten Elektrode dieser Röhre zugeführt wird. Bei Verwendung einer Vorverstärkerröhre, wie der in der Zeichnung dargestellten Röhre 42, kann dies dadurch erreicht werden, daß bei der Kathode ein dem Gitter zugeführten unerwünschten Wechselstrom-Störsignal gleiches und entgegengesetzt gerichtetes Signal zugeführt wird. Auf diese Weise kann die Röhrenspannung von dem Gitter zur Kathode auf Null gestellt werden. Bei einer Fünfelektrodenröhre mit hohem Anodenwiderstand wird sich dann in dem Anodenkreis keine Änderung ergeben, denn im Anodenwiderstand findet keine Stromänderung statt. Bei einer Dreielektrodenröhre mit niedrigem Anodenwiderstand erscheint zwar die bei der Kathode eingeführte Änderung an der Anode. Obwohl jedoch die Gitter-und Kathodenspannungen bei diesem zuletzt genannten Röhrentyp nicht in gleicher Weise geregelt werden, sind sie doch ausreichend verschieden, um die gewünschte Kompensation durchzuführen. Es ist grundsätzlich möglich, an Stelle der gezeigten Vorverstärkerröhre eine aus einem Transistor bestehende Eingangsverstärkerstufe zu verwenden. Beispielsweise kann ein herkömmlicher Emitter-Transistor-Verstärker mit geeigneten Vorspannungsanschlüssen verwendet werden, so daß die Basis das Gitter, der Emitter die Kathode und der Kollektor die Anode der Röhre ersetzen. Die in der Zeichnung dargestellte Röhre wurde wegen ihrer hohen Eingangsimpedanz und geringen Störanfälligkeit gewählt.

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Infrarot-Analysator, bestehend aus einer Energiestrahlungsquelle, einer Probenzelle und mindestens einer ersten Detektorzelle, die für die Strahlung aus der Quelle optisch hintereinander angeordnet sind, wobei die Detektorzelle eine an eine Vorspannungsquelle angeschlossene kapazitive Umwandlungsvorrichtung umfaßt, deren Ausgangssignal über einen Verstärker einem Demodulator zugeführt wird, dessen Ausgangssignal über einen Rückkopplungsweg der Umwandlungsvorrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare elektrische Kompensationseinrichtung (62), die mindestens aus der Reihenschaltung eines Kondensators (63) und eines Widerstandes (64) besteht, zur Umwandlungsvorachtung (Cl, C2) wechselstrommäßig parallel geschaltet ist zum Zwecke der Kompensation mindestens eines Teiles der in den Rückkopplungsweg (56) gelangten unerwünschten Wechselstrom-Störsignale, die von der Umwandlungsvorrichtung auf den Verstärkereingang gekoppelt werden.
2. Infrarot-Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker eine Eingangsröhre (42) umfaßt, deren Steuergitter an die Umwandlungsvorrichtung gekoppelt und deren Kathode an die Kompensationseinrichtung angeschlossen ist.
3. Infrarot-Analysator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Erde und Kathode der Eingangsröhre ein Spannungsteiler (66) geschaltet ist, an dessen Abgriff (65) die Kompensationseinrichtung angeschlossen ist.
4. Infrarot-Analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (64) der Kompensationseinrichtung regelbar ist.
In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 1181943.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 720/360 10.65 ® Bundesdruckerei Berlin
DEB73745A 1962-10-04 1963-10-03 Infrarot-Analysator mit einer Schaltung zur Kompensation von Wechselstromstoersignalen Pending DE1204430B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US228373A US3215832A (en) 1962-10-04 1962-10-04 Cancellation circuit for non-dispersive infrared analyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1204430B true DE1204430B (de) 1965-11-04

Family

ID=22856920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEB73745A Pending DE1204430B (de) 1962-10-04 1963-10-03 Infrarot-Analysator mit einer Schaltung zur Kompensation von Wechselstromstoersignalen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3215832A (de)
DE (1) DE1204430B (de)
GB (1) GB1000325A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0052228A1 (de) * 1980-11-17 1982-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator
WO2009101197A1 (de) * 2008-02-15 2009-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Nichtdispersiver infrarot-gasanalysator

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1501751A (fr) * 1966-05-31 1967-11-18 Onera (Off Nat Aerospatiale) Chaîne de mesure pour capteur pneumatique infra-rouge
US3700890A (en) * 1970-11-02 1972-10-24 Bell Telephone Labor Inc Measurement of gas impurity concentration by infrared absorption spectroscopy
JPS523597B2 (de) * 1972-12-20 1977-01-28
US3968369A (en) * 1974-11-15 1976-07-06 Bergwerksverband Gmbh Non-dispersive infrared gas analysis device with triple layer receiver
US4058725A (en) * 1975-04-04 1977-11-15 Aine Harry E Infrared absorption spectrometer employing a dual optoacoustic detector
US5357113A (en) * 1992-11-18 1994-10-18 Liston Scientific Corp. Infrared gas mixture analyzer
CN113655011B (zh) * 2021-10-20 2022-02-08 武汉新烽光电股份有限公司 一种微流控检测系统及其检测方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH248357A (de) * 1942-12-04 1947-04-30 Philips Nv Photoelektrische Vorrichtung mit einer Lichtquelle, deren Licht ein Signal enthält.
US2499996A (en) * 1949-02-12 1950-03-07 W M Welch Mfg Company Phototube amplification
US2918583A (en) * 1955-05-04 1959-12-22 W M Welch Mfg Company Apparatus for measuring radiant energy at very low levels
US2945131A (en) * 1955-12-07 1960-07-12 Barues Engineering Company Matching circuit for radiation detectors
US2924713A (en) * 1956-01-18 1960-02-09 Beckman Instruments Inc Instruments

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0052228A1 (de) * 1980-11-17 1982-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator
WO2009101197A1 (de) * 2008-02-15 2009-08-20 Siemens Aktiengesellschaft Nichtdispersiver infrarot-gasanalysator
DE102008009189A1 (de) * 2008-02-15 2009-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator
US8044353B2 (en) 2008-02-15 2011-10-25 Siemens Aktiengesellschaft Non-dispersive infrared gas analyzer
DE102008009189B4 (de) * 2008-02-15 2016-05-25 Siemens Aktiengesellschaft Nichtdispersiver Infrarot-Gasanalysator

Also Published As

Publication number Publication date
US3215832A (en) 1965-11-02
GB1000325A (en) 1965-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE826148C (de) Transistorverstaerker fuer elektrische Schwingungen
DE2113248C2 (de) Impedanz-Pneumograph
DE3528646C2 (de)
DE4404126A1 (de) Vorrichtung zur Verarbeitung biologischer Signale, die von auf die Haut eines Patienten angeordneten Elektroden abgegeben werden
DE4031424C2 (de)
DE3524368C2 (de)
DE2223244C3 (de) Verstärkerschaltung mit Stromverteilungssteuerung
DE1204430B (de) Infrarot-Analysator mit einer Schaltung zur Kompensation von Wechselstromstoersignalen
DE2726482B2 (de) Kapazitätsvergrößerungsschaltung
DE1648805A1 (de) Massenspektrometer
DE3537316C1 (de) Schaltungsanordnung fuer einen Infrarot-Raumueberwachungsdetektor
EP0376024A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Bauteiltoleranzen bei der Verarbeitung von Signalen
DE3742537A1 (de) Vier-quadranten-gilbert-modulator mit variabler leitfaehigkeit
DE1181943B (de) Nichtdispersives Infrarotabsorptions-Gaskonzentrationsmessgeraet
DE2645705C3 (de) Blutdruckmesser
DE1945125B2 (de) Analogmultiplikator
DE60002588T2 (de) Photometer
DE2928203C3 (de) Kondensatormikrophon
DE2319234A1 (de) Detektoranordnung fuer wellenenergiesignale
DE537222C (de) Wheatstonesche oder Differentialbruecke, in deren einem Diagonalzweig eine Roehrenmessanordnung eingeschaltet ist und bei der ein oder zwei Zweige der Bruecke durch den Raum Anode-Kathode je einer Mehrelektrodenroehre gebildet sind
DE2250465A1 (de) Mehrkanal-massenspektrometer
DE2543136A1 (de) Radiographisches beobachtungsgeraet
DE2927209A1 (de) Schaltungsanordnung fuer eine elektrochemische messeinrichtung
DE1762621C (de) Gleichspannungsverstärker nach dem Zerhackerprinzip
DE2163906C3 (de) Vorrichtung zur Untersuchung der physikalischen Eigenschaften von in einem flüssigen oder gasförmigen Medium suspendierten Partikeln