DE193170C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 193170 -KLASSE 42 h. GRUPPE

HANDELSGESELLSCHAFT KLEINBERG & CO. und MORITZ SCHLECHTER in WIEN.

Selenphotometer. Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Januar 1907 ab.

Vorliegende Erfindung hat ein selbsttätiges Photometer zum Gegenstande, welches das Verhältnis der Lichtstärken zweier Lichtquellen auf einer Teilung unmittelbar abzulesen gestattet.

In der Zeichnung zeigt Fig. ι ein Schema eines Photometers nach vorliegender Erfindung, Fig. 2 zeigt in Umrissen eine Ansicht einer Ausführungsform dieses Photo-.meters.

In Fig. ι sind ι und 2 untereinander vollkommen gleiche Selenzellen, die von den zu vergleichenden Lichtquellen 3, 4 bestrahlt werden und in zwei Leitungen 5, 6 von genau gleichem Widerstand eingeschaltet sind, die von genau gleichen Stromquellen Strom erhalten. Die Lage der einen Lichtquelle 4 gegenüber ihrer Selenzelle 2 ist unveränderlich und so gewählt, daß ein von der Mitte dieser Lichtquelle zur Mitte der Selenzelle 2 gehender Strahl senkrecht steht auf der Ebene der letzteren Selenzelle. Die Lage der anderen Lichtquelle 3 gegenüber ihrer Selenzelle 1 sei dieselbe wie die der Lichtquelle 4 gegenüber ihrer Selenzelle 2, doch sei die Selenzelle 1 um eine in ihr liegende, auf dem von der Mitte der Lichtquelle 3 zur Mitte der Selenzelle I gehenden Strahl senkrechte Achse 7 drehbar. Steht die Selenzelle 1 senkrecht auf diesem Strahl und wird sie stärker belichtet als die Selenzelle 2 von ihrer Lichtquelle 4, so wird die Stromstärke in der Leitung 5 wegen des dann geänderten Widerstandes der Selenzelle 1 verschieden sein von der als Stromstärke in der Leitung 6. Dreht man nun die Selenzelle 1 um ihre Achse 7 so lange — um einen Winkel φ —, bis die Stromstärken in den beiden Leitungen 5 und 6 einander genau gleich werden, so ist, wenn L₃ und L_i die Lichtstärken der Lichtquellen 3 bzw. 4 und r₃ und r₄ die Abstände derselben von den Selenzellen 1 bzw. 2 bezeichnen,

= —j-^cos φ·

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Man braucht daher nur φ (oder unmittelbar cos φ) an einer geeigneten Teilung abzulesen, um das Verhältnis der Lichtstärken der beiden Lichtquellen durch einfache Rechnung bestimmen zu können, wenn r₃ und r₄ bekannt sind. Ist das Gerät so eingerichtet, daß die Abstände r₃ und r₄ ein für allemal festgelegt sind, oder so, daß das Verhältnis

2

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— ein für allemal konstant ist, so ist '—

eine Konstante des Gerätes und man kann den Teilkreis, auf welchem φ abgelesen werden soll, unmittelbar nach Lichtstärkeverhält-

L₄
nissen teilen und — unmittelbar ablesen. Um

r₃ und r_i oder — konstant zu machen, genügt es, im Gerät die Träger für die Lichtquellen gegenüber den Selenzellen unverrückbar festzustellen bzw. so anzuordnen, daß ihre Abstände von den Selenzellen stets genau proportional zueinander sind.

Eine derartige Einrichtung des Gerätes empfiehlt sich insbesondere dann, wenn dieses zur Vergleichung von Lichtquellen für technische Zwecke dienen soll, da dadurch Rechnungen erspart werden.

Das Arbeiten mit dem beschriebenen Gerät läßt sich dadurch wesentlich vereinfachen, daß man die Selenzellen in die von einem Punkte des eine Stromquelle 8 enthaltenden Zweiges 9 einer Wheatstoneschen Brücke ausgehenden Zweige (5, 6) und ein Galvanometer Ii in den Brückendraht 10 ein- - schaltet. Man braucht dann die Selenzelle i, nur so lange zu drehen, bis der Brückendraht stromlos geworden ist, um φ oder unmittelbar das Verhältnis der Lichtstärken ablesen zu können. Man kann die letztere Einrichtung auch dahin ausgestalten, daß die Selenzelle 1 selbsttätig so lange gedreht wird, bis der Brückendraht stromlos wird. Dies kann dadurch geschehen, daß man die Galvanometernadel oder eine von letzterer getragene Zunge 12 zwischen zwei Kontakten 13, 14 spielen läßt und diese (unmittelbar oder durch Vermittlung von Relais) mit einer Stromquelle 15 und einem kleinen Elektromotor- 16, 17 derart zusammenschaltet, daß der letztere sich in der einen oder in der anderen Richtung dreht, je nachdem die Zunge 12 an dem einen oder dem anderen Kontakt .13, 14 liegt. ■

Fig. ι zeigt ein bekanntes Beispiel einer derartigen Schaltung, welches hier wohl keiner näheren Erläuterung bedarf.

Hat man die Lichtquellen an ihre Stelle gebracht, .so wird zunächst der Widerstand der Selenzelle 1 beispielsweise größer werden als jener der Selenzelle 2, die Zunge 12 legt sich an einen der Kontakte, etwa 13, und dadurch wird der Anker 16 des Elektromotors in einer Richtung gedreht, beispielsweise in der Richtung des Uhrzeigers, und überträgt seine Bewegung auf die Selenzelle ι etwa mittels Zahnräder 18, 19, bis infolge der Drehung der Selenzelle 1 und demnach ihrer schwächeren Belichtung die Widerstände der beiden Selenzellen einander gleich geworden sind. Man kann dann den Winkel φ oder unmittelbar das Lichtstärkeverhältnis ablesen. Sinkt dann die Lichtstärke der Lichtquelle 3, so sinkt auch der Widerstand der Selenzelle I, und die Zunge 12 geht an den anderen Kontakt 14, der Motoranker 16 dreht sich in der entgegengesetzten Richtung und der Winkel φ wird verkleinert. Steigt hingegen die Lichtstärke der Lichtquelle 3, so geht die Zunge 12 wieder an den Kontakt 13 und der Winkel φ wird wieder vergrößert usf.

Diese Ausgestaltung des vorliegenden Gerätes gestattet, Änderungen der Lichtstärke von Lichtquellen bei Änderung der Betriebsbedingungen derselben genau und rasch zu verfolgen und eventuell auch zu registrieren, wenn man den auf der Teilung spielenden Zeiger eine Registriervorrichtung bekannter Art betätigen läßt.

Im vorstehenden ist immer vorausgesetzt worden, daß die Bestrahlung der Selenzelle 1 stärker ist als die der Selenzelle 2; diese Bedingung läßt sich stets erfüllen, wenn man den Abstand zwischen den Lichtquellen und den Selenzellen 2 entsprechend wählt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Gerätes sind im Rahmen 20 zwei Gehäuse angeordnet, von denen das eine zur Aufnahme der festen Selenzelle 2 dient und feststeht, während das andere 22 die bewegliche Selenzelle I aufnimmt und um eine Achse 23 drehbar und feststellbar ist, um diese Selenzelle auf die Lichtquelle richten zu können. In dem Gehäuse 22 ist der Elektromotor untergebracht, welcher die Selenzelle um eine zur Achse 23 parallele Achse dreht. Die Selenzelle trägt einen Zeiger 24, der auf einer am Gehäuse angebrachten Teilung spielt.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Selenphotometer, gekennzeichnet durch zwei gleiche, von den zu vergleichenden Lichtquellen bestrahlte Selenzellen, welche in je eine von zwei unter gleicher Spannung stehenden Leitungen von gleichem Widerstand eingeschaltet sind und von go denen die eine dauernd senkrecht steht auf der von ihrer Mitte zur Mitte ihrer Lichtquelle gehenden Geraden, während die andere gegen die von ihrer Mitte zur Mitte ihrer .Lichtquelle gehende Gerade geneigt werden kann, so daß der Winkel, den diese Selenzelle mit ihrer Normallage bildet, das Verhältnis der beiden Lichtquellen zu bestimmen gestattet.
2. 2. Ausführungsform des Selenphotometers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Selenzellen in zwei Zweige einer Wheatstoneschen Brücke eingeschaltet sind, deren Brückendraht einen Stromanzeiger enthält, der mit einem beweglichen Teil ausgestattet ist, wobei der bewegliche Teil je nach der Stromrichtung nach der einen oder nach der anderen Richtung ausschlägt und hierdurch die Drehung der einen Selenzelle in der einen oder in der anderen Richtung veranlaßt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.