DE2020387C - Zweistrahlfotometer mit automati schem 100% Abgleich - Google Patents

Description

„ c j . ·μ« «irhleifer des Potentiometers he-Die aus den Stufen 26, 27 kommenden Gleichspan- Befindet sich de · beilen ^ _{Startschaller} nungen werden einer Vergleichsstufe 30 zugeführt, reits in der Abgleicns,leim ^ _{der ODL:R}. wobei aber in den Leitungszug des dem Meßstrahlen- 50 betätigt wird, so lieg Potential an, und gang zugeordneten Signais ein die Größe des Signals Schaltung 43 bereits das η S_{- da eine y} ,,. beeinflussendes Bauglied 31 in Form eines Potentio- 5 die Kippstufe 49 bieiDι " g^ ^^ ^ ^^ _; ^ meters eingeschaltet ist, welches mit seinem einen Flanke ^nic™/^unn"· ~._h„,_{ten der} Anordnung sicL r-Ende über einen Widerstand 32 an Masse liegt. Zwei ein einwandfreies A^bscna _pVL _Beispiel an den In-Leitungszüge 33 führen zur eigentlichen Meßschal- gestellt ist ist im' ^dargesie _wid£_rstandsnetzw , _l; tur^, die nicht Gegenstand vorliegender Erfindung ^ang der Kippstufe 4Vud ^ _Am und daher nicht mit dargestellt ist. Der Ausgang der « 46, 47 48 eine Wechsel pan b _{nen Zusi d} Vergleichsstufe 30 ist über Widerstände 34, 35 mit den gelegt, daß sie im _rnu .^_{n des Minimt:}. ... den Basen zweier Transistoren 36, 37 unterschied- unwirksam ist aber ^De'" _hau]ichten p_olentials , licher Dotierung verbunden. Der Transistor 36 liegt wertes des in Hg. -J ver^dU ₍₎ pj_{anke erze}, über einen Widerstand 38 am negativen Pol und über zum Abschalten ^eTt°^T<?^eT"~- _7Ur Auseanassp .-einen Widerstand 40 am positiven Pol einer Span- ,_s Dabei wird die Wechselspannung jr Ausgang^ _ nungsquelle 41 an. Der Transistor 37 ist mit seinem nung der Integnerstute aauici ,

Kollektor über einen Widerstand 39 an den Minus- gezeigt ist. ..... _n c_tPi|_e Her Verwend ■>

pol der gleichen Quelle gelegt, während sein Emitter Es ist auch möglich, ^an ^¹""= . · _R "

über einen Widerstand 42 am Pluspol anliegt. Der einer zusätzlichen ^w"^h*^ls£S« "J^ η £

Kollektor des Transistors 36 und der Emitter des » mit dem Startschalt er^50 '^^^ .

Transistors 37 sind an die Eingänge einer aus zwe. scalier ^^ÜSC"^'° schaltung „^steuert wird, c

Dioden aufgebauten ODER-Schaltung 43 gelegt, der gangssignal derOUbK-acndJi^u'^

eine aus einem Kondensator 44 und einem Wider- art, daß er bei Erreichen ^des ^^^jf¹. !

stand 45 bestehende Integrierstufe nachgeschaltet ist. F i g. 3 gezeigten Spannung offl eM Jj^

Der Ausgang dieser Integrierte ist mit dem einen *₅ Betätigung des Startschalters 50 "^nwir^^{sam m}^ .;

Eingang einer bistabilen Kippstufe 49 verbunden, de- Schließlich .st es möglich, ™ g'^eict£ ⁿ f* ;

rentier Eingang über Ken Startschalter 50 mit einen Setz-Eingang *^

Masse verbunden werden kann und die bei einer Ausgang der ODhR-bcnailuiifc «ι

L-0-Signal-Flanke an einem Eingang einschaltet, bei durch diese Maßnahme .st «cherges»1", daß be, ,

einer gleichen L-0-Signal-Flanke am anderen Ein- 30 tätigung des Startschalters die Kip^tufe ihren ich. -

gang dagegen ausschaltet. zustand beibehält, wenn das Ausgangssignal

Der Ausgang der Kippstufe 49 liegt über eine ODER-Schaltung gleich Null ist. Zenerdiode 51 sowie eiüen Widerstand 52 an der Der Abgleichvorgang wird ^einBJ^le'^ ^du™^h. ^ , Basis bzw. über einen Widerstand 53 am Emitter tätigung des Startschalters 50 und dami. Anlct , eines Transistors 54. Der Kollektor dieses Tran^ 35 eines Potentials an die Kippstufe 49 welches ditSL , sistors liegt am Gate eines Feldeffekttransistors 56, ihren leitenden Zustand umschaltet. Dadurch wi_; .. der zwischen Masse und dem Eingang des Verstär- auch der Transistor 54 leitend und gibt ein negativ.-s kers 58 liegt. Der Ausgang der Vergleichsstufe 30 ist Potential an das Gate des Feldeffekttransistors « über einen Widerstand 57 einmal mit dem Transistor und sperrt diesen so. Nunmehr ^kan"^f Ausgang^ 56, zum anderen mit dem Eingang eines Verstärkers 40 signal der Vergleichsstufe 30 ungehindert über^ den 58 verbunden, welcher einen Motor 59 speist. Dieser Widerstand 57 und den V erstarker 58 zum NIo or 5) Motor dient zum Verschieben des Schleifers des Po- gelangen, welcher entsprechend der Polantat des tentiometers 31. speisenden Signals den Schleifer des Potentiomete.s Die Funktion der beschriebenen Schaltung ist fol- 31 so lange verschiebt, bis der Abgleichpunict cigende: Das Signal desMeßstrahlengangs gelangt über 45 reicht ist, d.h., bis das Ausgangssignal der ν erdas Potentiometer 31 zur Vergleichsstufe 30 und gieichsstufe 30 zu Null geworden ist. Bis zu diesem wird in dieser mit dem Signal des Vergleichsstrahlen- Augenblick war einer der Transistoren 36 37 leitend ganges, welches 100 «/0 entspricht, verglichen. Bei und hielt die Kippstufe 49 in ihrem durch die Beta-Gleichheit beider Signale steht am Ausgang dieser tigung des Startschalters gegebenen leitenden Lu-Stufe eine Spannung von angenähert Null Volt an. 50 stand. Nun aber schaltet diese Kippstufe um. Damit Daraus aber resultiert, daß keiner der Transistoren aber kommt an das Gate des Feldeffekttransistors 56 36, 37 durchschaltet und somit auch kein Signal an eine positive Spannung, welche letzteren duichscnalden Eingang der Kippstufe 49 gelangt. tet und so den Ausgang der Vergleichsstufe 30 an Betrachtet man das Verhalten der ODER-Schal- Masse legt. Damit wird der Motor 59 stillgesetzt. Hing, so erkennt man, daß das Ausgangssignal der- 55 Der Abgleich ist beendet.

selben in Abhängigkeit vom Durchschalten bzw. Wesentlich für ein genaues Einlaufen der Anora-

Nichtdurchschalten der Transistoren 36, 37, d. h. nung in den Abgleich ist die Bemessung des Konden-

beim Verfahren des Potentiometerschleifers aus einer sators 44. Seine Größe ist so gewählt, dau Deim

Endstellung in die andere einen Verlauf nimmt, wie schnellen Durchfahren des Abgleichpunktes oder er in Fig. 3 dargestellt ist. Man erkennt ferner, daß 60 beim Auftreten von kurzen, hohen Rauschspanniin-

stets ein positives Signal vorhanden ist, welches aber gen ein Abschalten der Anordnung nicht erfolgt,

für den Fall einen Minimumwert einnimmt, daß we- Vielmehr erfolgt das Abschalten erst dann wenn tür

der der Transistor 36 noch der Transistor 37 durch- eine vorgegebene Zeit von der Vergleichsstute 5»

geschaltet hat. kein Signal mehr kommt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 ein sehr schnelles Abgleichen der beiden Strahlen-Patentansprüche: gänge auf automatischem Wege durchführt. Gegenstand der Erfindung ist daher ein neues

1. Zweistrahlfotometer mit automatischem Zweisirahlfotometer mit automatischem 100%-Ab-100"/«-Abgleich, bei dem die den beiden Strahlen- r. gleich, bei dem die den beiden Strahlengängen Zugängen zugeordneten Lichtflüsse unter Zwischen- geordneten Lichtflüsse unter Zwischenschaltung je schaltung je einer Dunkelpause wechselweise einer Dunkelpause wechselweise nacheinander auf nacheinander auf einen gemeinsamen fotoelek- einen gemeinsamen fotoelektrischen Empfänger auitrischen Empfänger auftreffen, mit einer Schal- treffen, mit einer Schaltung zum nachfolgenden tung zum nachfolgenden Trennen der Meß- und io Trennen der Meß- und Vergleichssignalanteile sowie Vergleichssignalanteile sowie einem die Größe einem die Größe des Meßsignals beeinflussenden des Meßsignals beeinflussenden, steuerbaren steuerbaren Bauglied. Das Zweistrahlfotometcr zeich Bauglied, dadurch gekennzeichnet, daß net sich dadurch aus, daß für den Vergleich de, für den Vergleich der geglätteten Meßsignal- geglätteten Meßdgnalanteile mit den geglättete!! aiiteile mit den geglätteten Vergleichssignal- 15 Vergleichssignalanteilen eine Vergleichsstufe vor anteilen eine Vergleichsstufe (30) vorgesehen ist, gesehen ist, deren Ausgang mit zwei auf unterschied deren Ausgang mit zwei auf unterschiedliche liehe Polaritäten ansprechenden Schaltern sowie über Polaritäten ansprechenden Schaltern (36, 37) so- einen Verstärker mit dem Antrieb für das die Groß, wie über einen Verstärker (58) mit dem Antrieb des Signals beeinflussende Bauglied verbunden is; (59) für das die Größe des Signals beeinflussende 20 daß die beiden Schalter über eine ODER-Schallun, Bauglied (31) verbunden ist, daß die beiden sowie eine Integrierstufe an den einen Eingang eint; Schalter (36, 37) über eine ODER-Schaltung bistabilen Kippstufe gelegt sind, deren zweiter Ein (43) sowie eine Integrierstufe (44, 45) an den gang über einen Startschalter mit einem vorgegebc einen Eingang einer bistabilen Kippstufe (49) nen Potential beaufschlagt werden kann und deren gelegt sind, deren zweiter Eingang über einen 25 Ausgang über mindestens einen Schalter die Vet Startschalter (50) mit einem vorgegebenen Poten- sorgung des Antriebs steuert. Dabei können als de tial beaufschlagt werden kann und deren Aus- Vergleichsstufe nachgeordnete Schalter Transistoren gang über mindestens einen Schalter (56) die mit unterschiedlicher Dotierung verwendet sein. De» Versorgung des Antriebs (59) steuert. Kippstufe kann zusätzlich eine Wechselspannung zu

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 geführt werden. Auch kann in Reihe zum Start kennzeichnet, daß als der Vergleichsstufe (30) schalter ein aus der ODER-Stufe gesteuerter Unter nachgeschaltete Schalter Transistoren (36, 37) brecherschalter vorgesehen sein. Schließlich ist c, unterschiedlicher Dotierung verwendet sind. möglich, einen Setz-Eingang der bistabilen Kipp-

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- stufe mit dem Ausgang der ODER-Stufe zu veikennzeichnet, daß der bistabilen Kippstufe (49) 35 binden.

zusätzlich eine Wechselspannung zugeführt wird. Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines in

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- den Zeichnungen dargestellten AusführungsbeispieK kennzeichnet, daß in Reihe zum Startschalter beschrieben.

(50) ein aus der ODER-Stufe(43) gesteuerter In Fig. 1 beleuchtet eine Lampe 10 über Lichi-

Unterbrecherschalter vorgesehen ist. 4° leiter 11 sowie eine von einem Motor 12 kontinuiei

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- lieh gedrehte Blende 13 den Meß- und den Ver kennzeichnet, daß ein Setz-Eingang der bistabilen gleichsstrahlengang 14, 15, denen über Spiegel 16 Kippstufe (49) mit dem Ausgang der ODER- als fotoelektrischer Empfänger ein Fotomultiplier 17 Stufe (43) leitend verbunden ist. zugeordnet ist. Diesem ist ein Verstärker 18 nach-

45 geschaltet, an dessen Ausgang ein Signal ansteht, das bei Unterschiedlichkeiten zwischen dem Meß-

und dem Vergleichsstrahlengang eine Kette von

Rechteckimpulsen wechselnder Höhe darstellt. Der Blende 13 sind entsprechend dem Meß- und dem

Bekanntlich ist bei Zweistrahlfotometern Voraus- 5° Vergleichsstrahlengang fotoelektrische Empfänger setzung für richtige Messungen, daß ohne eingesetz- 19, 20 zugeordnet, die je die Basis eines Transistors tes Objekt die dem Meß- und dem Vergleichs- 21, 22 steuern. Ihre Kollektoren sind je mit einem strahlengang zugeordneten Meßsignale gleich sind. Eingang einer bistabilen Kippstufe 23 verbunden. Zum Erreichen dieser Voraussetzung ist es bekannt, Die beiden Ausgänge dieser Kippstufe sind an die in einen der Strahlengänge einen Abschwächer ein- 55 Basis je eines weiteren Transistors 24,25 gelegt, deren zusetzen und diesen manuell oder motorisch zu Emitter mit dem Ausgang des Verstärkers 18 versteuern. Es ist auch nicht mehr neu, im Falle einer bunden sind. Den Kollektoren sind je eine Integrierelcktrischen Quotientenbildung in einen der Signal- stufe 26, 27 nachgeschaltet, j 11 deren Ausgang eine kanüle ein einstellbares Potentiometer einzufügen, Gleichspannung ansteht. Von diesen entspricht die dessen Schleifer von Hand oder motorisch verstellt 60 aus der Stufe 26 kommende der Lichtintensität im wird. Meßstrahlengang, die andere der Lichtintensität im Diesen bekannten Anordnungen haftet der Nach- Vergleichsstrahlengang.

■1 an, daß sie. wenn hohe Genauigkeitsforderungen Die soweit beschriebene Schaltung ist bekannt. Sie

. teilt sind, entweder nur langsam arbeiten können liefert den Lichtintensitäten des Meß- und des Ver-

'<' ι aber zu ihrer Realisierung einen relativ hohen 65 gleichsstrahlenganges entsprechende Gleichspannun-

\uf\v!'d notwendig machen. gen.

Di- Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine " F i g. 2 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Durch-

■\n«v, ,,,mg /u schaffen, die bei geringem Aufwand führung des oben beschriebenen neuen Verfahrens.