DE19522444C2 - Tragbare Gaswechselkammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine tragbare Gaswechselkammer nach Pa­ tent 195 02 078.

Diese Gaswechselkammer weist eine Beleuchtungseinrichtung auf, die die Meßfläche auf der Oberfläche eines eingespannten Blat­ tes in allen Punkten gleichmäßig mit regelbaren Beleuchtungs­ stärken ausleuchtet, um so auf die Stoffwechselvorgänge in der Blattsubstanz kontrolliert Einfluß zu nehmen. Diese Strahlungs­ wirkungen äußern sich zunächst in der Blattemperatur, die bis­ her nicht mit zufriedenstellender Genauigkeit gemessen werden konnte. Außerdem ist die Ermittlung extremer Belastungsfähig­ keiten einer Pflanze, wie der "Hitzetod" oder das "Durchfrie­ ren" einer Pflanze ohne eine genaue Blattemperaturmessung nicht möglich.

Die bisher angewendeten Methoden zur Messung von Blattemperatu­ ren konnten die anstehenden Probleme wegen zu großer Meßunge­ nauigkeiten nicht lösen. So wurde bei einer bekannten Gaswech­ selkammer (DE 42 23 082 A1) ein Blattemperatur-Sensor eingesetzt, der nach dem Prinzip des Thermoelements arbeitet. Dieses Gerät mißt am Objekt nicht berührungslos und sein Meßfehler wächst mit dem Unterschied von der Umgebungs- zur Blattemperatur.

Es ist auch ein Infrarot-Sensor bekannt (DE 91 08 274 U1), der berührungslos Temperaturen von Oberflächen erfassen kann. Er besteht aus einer freischwebenden Trägerplatte aus Keramik, auf der ein Si-Chip befestigt ist. Auf der Unterseite dieser Trä­ gerplatte - also innerhalb des Gehäuseraumes - ist eine Ver­ stärkerschaltung zur Vorverstärkung der Meßsignale angeordnet. Die Trägerplatte selbst ist auf mehreren Trägerstiften aufgesteckt und bleibt somit von den übrigen Gehäuseteilen weitgehend thermisch isoliert. Anderenends sind die Trägerstif­ te zu ihrer Fixierung in Bohrungen eines Gehäusesockels und ei­ ner Epoxyträgerplatte gesteckt. Über die erstgenannte Träger­ platte und den Gehäusesockel ist zur Bildung eines Gehäuse­ raumes ein hutförmiger Gehäusedeckel gestülpt, der mittig mit einer Blende versehen ist; zum Verschließen des Gehäuseraumes wird diese Blende mit einem Langpaßfilter abgedeckt. Zum Ab­ schatten fremdseitiger Wärmestrahlung dient eine zwischen Ge­ häusedeckel und Trägerplatte befindliche Abschirmhaube, die axial eine Blende aufweist und an dem Gehäusedeckel so befe­ stigt ist, daß sie gegenüber dem Gehäusedeckel weitgehend ther­ misch isoliert ist.

Zum Messen von Blattemperaturen wurden solche Sensoren aus meh­ reren Gründen noch nicht eingesetzt. Zunächst besitzt der be­ kannte Sensor keine Vorkehrungen, mit denen bei der Erfassung der zu messenden Strahlung die Umgebungstemperatur berücksich­ tigt wird, die mit der zu messenden Blattemperatur in Wechsel­ beziehung steht. Der bekannte Sensor besitzt ferner auch keine Vorkehrungen, mit denen sich der hier interessierende Meßbe­ reich in der Größe von -10°C bis +50°C linearisieren ließe. Zudem ist bei diesem Gerät die Temperaturkompensation unzurei­ chend gelöst, so daß mit den hierfür angegebenen Maßnahmen die auf dem Gebiet der Pflanzenökologie erforderliche Meßgenauig­ keit nicht erreicht wird. Konstruktiv besteht dieser bekannte Sensor aus einer Vielzahl von Einzelheiten, die zur Erzielung eines scharfen Meßflecks und zum Anvisieren definierter kleiner Meßflächen gegeneinander nicht justierbar sind, so wie es zur genauen Messung der Temperatur des zu untersuchenden Blattes erforderlich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die bekannte Gas­ wechselkammer nach Patent 195 02 078 ein mit der erforderlichen Genauigkeit arbeitendes Kontrollorgan - nämlich eine genau ar­ beitende Blattemperaturmeßanlage - anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch eine Gaswechselkammer mit den Merkma­ len des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Infrarot-Sensor ist konstruktiv so verbessert und mit einer entsprechenden elektronischen Schaltung versehen, daß sich Blattemperaturen im Bereich von -10°C bis +50°C mit einer Meßgenauigkeit von 1% erfassen lassen. Dieses Ergebnis ist durch die berührungslose Temperaturmeßmethode erreichbar, bei der den Meßwert verfälschende Fremdstrahlen durch die Abschirm­ haube ausgeschlossen werden. Zwei axial ausgerichtete und in bestimmten Abständen angeordnete Blenden tragen zur Einengung der Thermosäule bzw. der einfallenden Strahlenbüschel sowie zur Bildung eines optimalen Öffnungswinkels bei, mit denen sich auf der Blattunterseite ein scharfer Meßfleck erzielen und anvisie­ ren läßt.

Bestimmte Ausbildungsformen, wie die Abmessungen der Blenden von 2 und 3 mm im Durchmesser sowie die 6 mm Beabstandung des Sensors von der Blattfläche, haben sich zur Erzielung der hohen Meßgenauigkeit als optimal und für den Einbau in eine Gaswech­ selkammer als realisierbar erwiesen.

Zur Vermeidung von Fremdeinflüssen auf das sehr kleine Aus­ gangssignal des Infrarot-Sensors wird der Vorverstärkerkreis der elektronischen Schaltung an der Grundplatte des Infrarot- Sensors angebracht. Bei der Meßauswertung der von der Blattflä­ che abgestrahlten und aufgrund des zwischen Blattfläche und Um­ gebung herrschenden Temperaturgefälles in das Sensorgehäuse einfallenden Temperaturstrahlen muß die Temperatur des Sensor­ gehäuses, das Umgebungstemperatur annimmt, mit mindestens der­ selben Meßgenauigkeit ermittelt werden. Zu diesem Zweck wird ein Meßwiderstand Pt-100 wärmeleitend an der Grundplatte des Sensors befestigt, dessen Signal zur Ermittlung der tatsächli­ chen Blattemperatur herangezogen wird. Dieser Meßwiderstand liefert übrigens bei geringem schaltungstechnischen Mehraufwand auch noch separat die Werte für die jeweilige Umgebungs­ temperatur in Form einer linearisierten und kompensierten Stromgröße.

Mit der Schaltungsanordnung zum Betrieb des Infrarot-Sensors wird in einem separaten Schaltungskreis das kleine Ausgangssig­ nal des Infrarot-Sensors in einem Vorverstärkerkreis für eine sichere Weiterleitung ausreichend verstärkt. Dieses verstärkte Signal erhält dann für einen bestimmten Meßbereich eine gerade Kennlinie. Außerdem wird der bei den einzelnen Geräten schwan­ kende Temperaturkoeffizient von ca. 5%/K schaltungstechnisch kompensiert.

Ein Ausführungsbeispiel der Gaswechselkammer wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 im Querschnitt eine Gaswechselkammer mit einem Infrarot-Sensor

Fig. 2 im Querschnitt den Infrarot-Sensor

Fig. 3 den konkreten Aufbau des Vorverstärkerschaltkreises und verschalteten Infrarot-Sensor

Fig. 4 den Schaltkreis für die Bildung von Referenzspannungen

Fig. 5 die Schaltkreise zur Linearisierung der Sensor-Kenn­ linie

Fig. 6 die Schaltkreise für die Auswertung und Linearisierung der Meßwerte der Umgebungstemperatur

Fig. 7 den Schaltkreis zur Kompensation des Tempratur­ koeffizienten

Fig. 8 die Endstufe für die Verstärkung der Blattemperatur- Ausgangssignale

Fig. 9 die Endstufe für die Verstärkung der Ausgangssignale der Umgebungstemperatur.

In der Fig. 1 ist mit 1 die Meßkammer und mit 2 das lichtun­ durchlässige Meßkammergehäuse bezeichnet. Die offene Seite des Meßkammergehäuses 2 ist durch die Grund­ platte 3 aus Kunststoff verschlossen und das Meßkammergehäuse 2 an der Grundplatte 3 durch lösbare Verbindungsmittel (nicht dargestellt) befestigt. An der anderen Seite der Grundplatte 3 schließt sich der hohlförmige Handgriff 4 an, der für die War­ tung der im Handgriff 4 untergebrachten Bauelemente (nicht dar­ gestellt) in geeigneter Weise ebenfalls an der Grundplatte 3 befestigt ist. Wie ersichtlich werden durch den Handgriff 4 auch die Gasein- und Gasausleitungen 5 geführt, deren Enden durch die Grundplatte 3 hindurch im Meßraum 1 münden. Meßkammerseitig ist auf der Grundplatte 3 ein Magnetantriebssy­ stem für die Bewindungseinrichtung befestigt. Es besteht zu­ nächst aus einer Basisplatte 6, auf der ein Metallklotz 7 befe­ stigt ist, von dem eine blattförmige Schwingfeder 8 wegführt, die anderenends mit dem Magnetanker 9 fest verbunden ist, der gleichzeitig von der Schwingfeder 8 verschiebbar auf dem Eisen­ kern 10 der Magnetspule 11 gehalten ist. Frei auskragend ist schließlich auf dem Magnetanker 9 ein flächenförmiger Körper 12 als Fächerplatte angebracht, der im Rhythmus der Magnetankerbe­ wegung schwingt und ein in der Meßkammeröffnung 13 eingespann­ tes, die Meßkammeröffnung 13 vollständig ausfüllendes Blatt (nicht dargestellt) bewindet. Die Einspannung des Blattes er­ folgt zwischen Dichtungsringen 14, deren oberer Ring durch eine Glasscheibe 15 abgedeckt ist, auf der der Hohlkörper 20 der Be­ leuchtungseinrichtung aufgesetzt ist.

Zur Klimatisierung (Kühlung oder Erwärmung) des Meßraumes 1 dient eine Peltier-Batterie 17 mit inneren Wärmeaustauschflä­ chen 18 und äußeren Wärmeaustauschflächen 19. Die Temperatur im Meßraum 1 (Umgebungstemperatur) sowie die Temperatur des zwi­ schen den Dichtungsringen 14 eingespannten Blattes (Blattempe­ ratur) wird von einem auf der der Grundplatte 3 gegenüber­ liegenden Wand in der Meßkammer 1 angebrachten Infrarot-Sensor 40 gemessen.

Das optische System der aufgesetzten Beleuchtungseinrichtung besteht zunächst aus einem Reflektor oder Hohlspiegel 21. Als Verschleißteil kann dieser ein handelsüblicher Reflektor mit eingebautem Lampensockel und daran befestigter Niedervolt-Ha­ logenglühlampe sein. Ihre Glühwendel 22 liegt nahe an der Re­ flexionsfläche und auf der optischen Achse 23 des Systems. Die Form des Hohlspiegels 21 - beispielsweise ein Ellipsoid - sowie die Form der Glühwendel 22 und ihre Lage auf der optischen Ach­ se 23 sind so gewählt, daß zur Erzielung eines hohen Ausnut­ zungsgrades der Strahlungsenergie der größtmögliche Teil der aus dem Hohlspiegel 21 kommenden Lichtstrahlen in Richtung und auf einen entfernten Punkt der optischen Achse 23 gelenkt sind, wobei sich dieses Strahlenbündel zusammensetzt zum Teil aus ei­ ner von der Glühwendel 22 direkten Strahlung, also einer unge­ bündelten bzw. aus einer Streustrahlung und zum andren Teil aus einer von der Reflexionsfläche des Hohlspiegels 21 reflektier­ ten Strahlung, deren Strahlen nach innen gelenkt sich auf einem vom Hohlspiegel 21 entfernten Punkt auf der optischen Achse 23 schneiden und zusammen mit den ungebündelten Strahlen aus di­ rekter Strahlung einen Lichtfleck bzw. den äußeren Brennpunkt 24 bilden. Die Reflexionsfläche kann sich aus einzelnen Segmen­ ten zusammensetzen oder mit Streurippen 28 versehen sein.

Im Strahlengang hinter dem Hohlspiegel 21 sind ein Wärmefilter 29 und mindestens ein Neutralfilter 30/31 angeordnet.

An diese Bauelemente schließt sich dann der Hohlkörper 20 an, der als Lichtstrahlensammler möglichst alle Lichtstrahlen ein­ fängt. Er besitzt zwei offene Seiten 25 und 26 als Lichtein­ trittsseite 25 und als Lichtaustrittsseite 26. Letztere ist gleichzeitig die Meßfläche mit dem gleichmäßig ausgeleuchteten Lichtfeld und liegt unter Zwischenschaltung einer Glasscheibe 15 über dem in der Küvette eingespannten Pflanzenblatt.

Die Innenwände 27 des Hohlkörpers 20 sind verspiegelt. Als Kör­ perform kann ein Quader mit vier oder mit jeweils zwei gleich großen Innenflächen verwendet werden. Ferner sind auch Hohlkör­ per mit mehreren, jeweils paarweise gleichen, planparallelen Innenflächen und mit entsprechend vieleckigen offenen Stirnsei­ ten als Lichtein- und austrittsöffnungen geeignet. In der Wan­ dung des Hohlkörpers 20 ist ein Lichtsensor 32 eingebaut.

Der Abstand zwischen der Ebene 21a der Lichtaustrittsseite des Hohlspiegels 21 und der Lichteintrittsseite 25 des Hohlkörpers 20 ist so bemessen, daß der größte Teil der aus dem Hohlspiegel 21 kommenden Lichtstrahlen im Hohlkörper 20 gesammelt werden kann, der äußere Brennpunkt 24 im vorderen Drittel des Hohlkör­ pers 20 liegt und genügend Raum für die Anordnung sowohl eines Wärmefilters 29 als auch eines oder für zwei Neutralfilter 30/31 verbleibt.

In der Fig. 2 ist im Querschnitt der Infrarot-Sensor 40 darge­ stellt; er besteht aus einer Grundplatte 41, auf welcher der Si-Chip 42 befestigt ist. Seine Anschlüsse 43 sind durch Glaseinschmelzungen aus der Grundplatte 41 ausgeführt. Ein hut­ förmiger Gehäusedeckel 44 mit einer mittig angebrachten äußeren Blende 45 dient der Bildung eines Gehäuseraumes 46. Ein Lang­ paßfilter 47 schließt den Gehäuseraum 46 ab, in dem über den Si-Chip 42 eine Abschirmhaube 48 mit einer offenen, inneren Blende 49 gestülpt ist. Der Gehäusedeckel 44 ist auf der Grundplatte 41 eingepaßt und mit dieser gasdicht verschweißt. Die Abschirm­ haube 48 ist ebenfalls auf der Grundplatte 41 eingepaßt und mit dieser galvanisch verbunden. Die Teile 42, 44, 45, 48, 49 sind axial und optisch ausgerichtet.

Der in Fig. 3 dargestellte Vorverstärkerkreis dient der 200-fa­ chen Verstärkung des sehr kleinen Ausgangssignals des Infrarot- Sensors MTS-100B von nur ca. 30 µV/K durch den Verstärker OP1. Der Meßwiderstand Pt-100 erfaßt die Sensor- bzw. die Umge­ bungstemperatur.

Die Fig. 4 zeigt den Schaltkreis für die Bildung von Referenz­ spannungen ± 5 V mit der Diode D2 und dem Verstärker OP 3/1. Die Schaltungsanordnung wird insgesamt mit ± 12 V Gleichspannung betrieben.

Im Schaltkreis nach Fig. 5 wird die vom Vorverstärkerkreis kom­ menden Ausgangsspannung zunächst durch den Verstärker OP 3/2 verstärkt. Die nachgeschalteten Dioden V 10, V 11 und der Widerstand R 44 erzeugen über dem Widerstand R 42 einen Span­ nungsabfall, mit dem die Kennlinie des Infrarot-Sensors MTS- 100B im positiven Bereich begradigt wird. Mit dem Verstärker OP 3/3, den Dioden V 12, V 13 und dem Widerstand R 46 wird die Kennlinie des Sensors MTS-100B angehoben und im negativen Be­ reich begradigt, wobei positiver Meßbereich bedeutet, daß die Blattemperatur wärmer als die Gehäusetemperatur des Sensors ist und negativer Meßbereich, daß die Blattemperatur kälter als die Gehäusetemperatur bzw. die Umgebungstemperatur ist. Damit wird das Ausgangssignal des Sensors MTS-100B für den hierfür inter­ essierenden Meßbereich von -10°C bis +50°C linearisiert. Im anschließenden Verstärker OP 3/4 wird dieses Signal auf ca. ± 110 µV/K verringert, um eine Kompensation der Umgebungstempera­ tur in einem weiteren Schaltkreis zu ermöglichen. Dazu dient die Leitung PIN 8, die zum Feldeffekt-Transistor T 3 in Fig. 7 führt.

In der Fig. 6 ist der Schaltkreis für die Verarbeitung der Meß­ werte für die Umgebungstemperatur dargestellt. Die Temperatur des Sensor-Gehäuses bzw. der Umgebung wird nach obigem mit ei­ nem Meßwiderstand Pt-100 erfaßt, der sich in Brückschaltung mit dem Verstärker OP 2/1 befindet. Das dabei erzeugte Spannungs­ signal, das 0 bis 3 V für einen Meßbereich von -10°C bis +50°C beträgt, wird in den sich anschließenden Schaltkreisen die­ ser Fig. 6 mit den Verstärkern OP 2/3 und OP 2/4 linearisiert und steht an PIN 10 zur Weiterleitung zur Verfügung.

Im Schaltkreis gemäß Fig. 7 wird dieses Spannungssignal über die Spannungsteiler R 52 und R 53 mit dem positiven Eingang des Verstärkers OP 4/1 verbunden. Am negativen Eingang des Verstär­ kers Op 4/1 wird die positive Referenzspannung von +5 V einge­ speist. Der Ausgang des Verstärkers OP 4/1 ist somit negativ und wird mit steigenden Umgebungstemperatur positiver. Der Aus­ gang des Verstärkers OP 4/1 steuert so das Gate des sich in der anschließenden Leitung befindenden Feldeffekt-Transistors T 3 an und bewirkt damit die erforderliche Temperaturkompensation des Sensors.

Die Fig. 8 zeigt die Endverstärkerstufe für die Meßwerte der Blattemperatur. Mit dem Verstärker OP 4/4 werden die lineari­ sierten und temperaturkompensierten Signale für die durch die Thermosäule des Infrarotsensors übertragene Blattemperatur und die gemessene Umgebungstemperatur addiert. Am Ausgang von OP 4/4 steht dann das Signal für die tatsächlich in der Blattsub­ stanz herrschende Blattemperatur als Spannung zur Verfügung. Der Verstärker OP 4/3 wandelt diese Spannung in einen einge­ prägten Strom um, der für den Temperaturbereich von -10°C bis +50°C zwischen 0 und 2 mA liegt.

Aus der Fig. 9 ist ersichtlich, daß das vom Verstärker OP 2/1 (Fig. 6) kommende, der Umgebungstemperatur entsprechende Span­ nungssignal von 0 bis 3 V für den Meßbereich von -10°C bis +50°C auch noch zum Verstärker OP 2/2 geführt wird, wo es in einen eingeprägten Strom umgeformt wird. Am Ausgang steht dann das Signal aus der gemessenen Umgebungstemperatur als Stromgrö­ ße zur Verfügung.

Claims (4)

1. Tragbare Gaswechselkammer zur Erfassung von Gaswechselvor­ gängen, d. h. Photosynthese bzw. Atmung von Pflanzen am natürli­ chen Standort, bestehend aus einer Meßkammer (1) zur Aufnahme diverser Senso­ ren und einer Bewindungseinrichtung (12), wobei die Meßkammer (1) eine erste offene Seite aufweist, mit der sie an einer Grundplatte (3) aus Kunststoff abgeschlossen und befestigt ist, ferner bestehend aus einem auf der anderen Seite der Grundplat­ te (3) angesetzten Handgriff (4), in dem Leitungen (5) für die Strom- und Gasversorgung aufgenommen und durch die Grundplatte (3) hindurch bis an den Raum der Meßkammer (1) geführt sind, wobei die Meßkammer (1) mit einer rechtwinklig zur Achse des Handgriffs (4) ausgerichteten zweiten Meßkammeröffnung (13) als Meßfläche versehen ist, an der das zu untersuchende Pflanzen­ blatt gasdicht einspannbar ist, wobei über der zweiten Meß­ kammeröffnung (13) eine in einem Gehäuse abgeschlossene Be­ leuchtungseinrichtung angeordnet ist, deren Lichtstrahlen von einer im inneren Brennpunkt eines Hohlspiegels (21) liegenden regelbaren Lampe (22) ausgehen, die gebündelt zu einem in der optischen Achse (23) liegenden äußeren Brennpunkt (24) konver­ gieren, der in einem zwei offene, sich gegenüberliegende Seiten (25, 26) aufweisenden Hohlkörper (20) liegt, dessen Eintritts­ seite (25) so weit von der Ebene (21a) der Lichtaustrittsöff­ nung des Hohlspiegels (21) beabstandet ist, daß der größte Teil des vom Hohlspiegel (21) ausgehenden Strahlenbündels von der Eintrittsöffnung (25) des Hohlkörpers (20) aufnehmbar ist, wo­ bei der äußere Brennpunkt (24) im vorderen Drittel des Hohlkör­ pers (20) liegt, wobei die Ein- und Austrittsöffnungen (25, 26) des Hohlkörpers (20) in der Ebene quer zu der optischen Achse (23) geradzahlige Vielecke sind und die innere Mantelfläche (27) des Hohlkörpers (20) zur Bildung einer regulären Reflexion aus jeweils planparallelen, verspiegelten Flächenpaaren be­ steht, wobei die Länge des Hohlkörpers (20) in Abhängigkeit zur Größe der Flächen der Ein- und Austrittsöffnungen (25, 26) so bemessen ist, daß die Länge L des Hohlkörpers (20) sich zur Wurzel der Flächen der Ein-und Austrittsöffnungen (25, 26) wie 3 : 1 verhält, wobei im Strahlengang hinter dem Hohlspie­ gel (21) ein Wärmefilter (29) und zwischen dem Wärmefilter (29) und dem Hohlkörper (20) mindestens ein Neutralfilter (30, 31) angeordnet sind, mit denen sich die Beleuchtungsstärke an der Meßfläche im Bereich von 0-1500 µmol·sec^-1·m^-2 und mittels der Glühlampenregelung im Bereich von 1500-3000 µmol·sec^-1·m ^-2 ausregeln läßt, wobei die in der Austrittsöffnung (26) herr­ schende Beleuchtungsstärke von einem in der Wand des Hohlköpers (20) eingebauten Lichtsensor (32) erfaßbar ist und wobei die Austrittsöffnung (26) des Hohlkörpers (20) gleichzeitig die Meßfläche mit dem gleichmäßig ausgeleuchteten Lichtfeld ist und über dem an der zweiten Meßkammeröffnung (13) eingespannten Pflanzenblatt liegt, nach Patent 195 02 078,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Messung der Blattemperatur auf der der Grundplatte (3) gegenüberliegenden Wand in der Meßkammer (1) ein Infrarot-Sen­ sor (40) angeordnet ist, dessen hutförmiger Gehäusedeckel (44) eine auf die Blattunterseite gerichtete und zu ihr parallel verlaufende Öffnung aufweist, die die äußere Blende (45) des Sensors (40) darstellt,
daß zum Abschatten von fremdseitiger Wärmestrahlung im Gehäuse­ raum (46) über dem auf der Grundplatte (41) des Sensors (40) befestigten Si-Chip (42) eine Abschirmhaube (48) angebracht ist, die mit der Grundplatte (41) des Sensors (40) galvanisch verbunden ist und mit einer Blende (49) versehen ist,
daß die äußere und innere Blende (45, 49) mit den Ebenen des Si-Chips (42) und der Blattunterseite axial ausgerichtet und die Blenden (45, 49) in ihren Durchmessern sowie die Abstände der Blenden (45, 49) untereinander und ihre Abstände zur Si-Chip- Ebene und zur Blattunterseiten-Ebene so bemessen sind, daß auf der Blattunterseite ein scharfer Meßfleck erzielbar ist,
daß ein mit der Unterseite der Grundplatte (41) wärmeleitend verbundener kalibrierter Meßwiderstand (Pt-100) vorhanden ist,
und daß der Infrarot-Sensor (40) mit einer Schaltungsanordnung zur Verstärkung des Ausgangssignals, zur Temperaturkompensation und zur Kennlinienlinearisierung verbunden ist.

2. Tragbare Gaswechselkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Blende (45) 3 mm und die innere Blende (49) 2 mm im Durchmesser bemessen ist und daß bei einem Abstand der Ge­ häusehaube (44) von der Blattunterseite von 6 mm sich auf der Blattunterseite ein Meßfleck von 8,3 mm im Durchmesser ergibt.

3. Tragbare Gaswechselkammer nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß unter der Grundplatte (41) des Sensors (40) eine Leiter­ platte mit einem Vorverstärkerkreis angebracht ist.

4. Tragbare Gaswechselkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltungsanordnung mit einer Gleichspannung von ± 12 V betrieben ist und in einem ersten Schaltkreis Referenzspannun­ gen von ± 5 V durch eine Referenzdiode (D2) und einen Verstärker (OP 3/1) zur Nullpunkteinstellung, Kennlinien-Linearisierung und Temperatur-Kompensation gebildet sind,
daß das Ausgangssignal des Infrarot-Sensors (MTS-100B) mit ei­ nem in einem Vorverstärkerkreis liegenden Verstärker (OP 1) 200-fach verstärkt ist, dessen Ausgangsspannung dem Verstärker (OP 3/2) und den nachgeschalteten Dioden (V10, V11) und dem Wider­ stand (R44) sowie dem Verstärker (OP 3/3) und Dioden (V12, V13) mit Widerstand (R46) zugeführt ist, um die Kennlinie des Infra­ rot-Sensors (MTS-100B) zu linearisieren,
daß das verstärkte Signal anschließend durch den Verstärker (OP 3/4) auf ca. ± 110 mV/± 10K verringert ist,
daß die Temperatur des Gehäuses des Infrarotsensors (MTS-100B) von einem in Brückenschaltung mit dem Verstärker (P 2/1) liegenden Meß­ widerstand (Pt-100) erfaßt ist, dessen Spannungssignal in den Schaltkreisen mit den Verstärkern (OP 2/3 und OP 2/4) lineari­ siert und über die Verbindungsleitung (PIN 10) dem Verstärker (OP 4/1) zugeführt ist, wobei sein Ausgangssignal zur Temperaturkompensation einen Feldeffekt-Transistor T 3 steuert,
daß in einem weiteren Schaltkreis mit dem Verstärker (OP 4/4) das linearisierte und temperaturkompensierte Blattemperatursig­ nal mit dem Umgebungstemperatursignal addiert ist und das Span­ nungssignal für die Blattemperatur liefert,
und daß das über die Verbindungsleitung (PIN 10) geführte Span­ nungssignal außerdem einem Schaltkreis mit dem Verstärker (OP 2/2) zugeführt ist, an dessen Ausgang dann die der Umge­ bungstemperatur entsprechende Stromgröße liegt.