DE2038695A1

DE2038695A1 - Verfahren zur Erzeugung einer konstanten spektralen Strahlungsverteilung zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenzlichtquellen od.dgl.und Schaltungsanordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2038695A1
Application number: DE19702038695
Authority: DE
Inventors: Alexander Haumersen
Original assignee: Schmidt & Haensch Franz
Current assignee: Schmidt & Haensch Franz
Priority date: 1970-07-29
Filing date: 1970-07-29
Publication date: 1972-02-03
Also published as: DE2038695B2; DE2038695C3

Description

Verfahren zur Erzeugung einer konstanten spektralen Strahlungsverteilung zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenzlichtquellen o. dgl. und Schaltungsan ordnung zur Lurchführung des Verfahrena." Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer konstanten spektralen Strahlungsverteilung zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenzlichtquellen, bei dem die zur Strahlungaerzeugung dienende elektrische Leistung in Abhängigkeit von einem Vergleichswert geregelt wird und eine Schaltungsanoranung zur Durchfuhrung des Verfahrens.
Zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenzlichttuellen (z.B. Glühlampen) wurden bisher vorwiegend Anordnungen benutzt, die einen konstanten Versorgungsstrom der Lichtquelle zur Regelung benutzen. Dieser Strom wird entweder mit einem Meßinstrument gemessen und von Hand nachgeregelt oder es wird mit einem Netzgerät ein vorbeatimmter konstanter Versorgungsstrom fest eingestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. der eine von Alterung unabhängige Einhaltung der spektralen Strahlungsverteilung der Lichtquelle gewährleistet wird und wobei keine separate Kalibrierung verschiedener Lichtquellen gleichen Typus erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Strahlungsspektrum der Lichtquelle in mindestens zwei Teile geteilt aufgenommen wird, diese Teile in elektrische Signale umgewandelt und miteinander verglichen werden und die Relation der verglichenen Werte als Regelgröße benutzt wird.
Dabei kann erfindungsgemäß so verfahren werden, daß die Teile des Spektralbereichs entweder gleichzeitig oder zeitlich nacheinander aufgenommen werden.
Eine Schaltungsanordnung zur Durchftihrung des Verfahrens mit gleichzeitiger Aufnahme der Teile des Spektralbereiehs ist dadurch gekennzeichnet, daß in paralleler Anordnung åe ein Spektralfilter, je ein Photoempfänger und je ein Operationsverstärker hintereinander geschaltet sind, wobei die Ausgänge der Operationsverstärker mit den Eingängen eines Komperators verbunden sind, dessen Ausgang ai einem Regelverstärker liegt, der wiederum mit einem zu regelnden Netzgerät verbunden ist, an dessen Ausgang die Normal- oder Referenzlichtquelle liegt. In Abänderung die ser Schaltungsanordnung kann nur einem der beiden Photoempfänger ein Spektralfilter vorgeordnet sein.
Eine Schaltungsanordnung zur Durchftihrung des Verfahrens mit zeitlich nacheinander erfolgender Aufnahme der Teile des Spektralbereichs ist dadurch gekennzeichnet, daß einem Photoempfänger abwechselnd zwei Spektralfilter vorschaltbar sind, daß der Ausgang des.Photoempfängers übev einen Verstärker mit einem synchron mit dem Filterwech-el gesteuerten Umschalter verbunden ist, an den sich zwei parallele Anordnungen anschließen, die aus je einem Opeu rationsverstäsker und je einem Integrierglied bestehen, wobei die Ausgänge der Integrierglieder mit den Eingängen eines Komperators verbunden sind, dessen Ausgang an einem 4 elveratErker liegt, der wiederum mit einem zu regelnden Netzgerät verbunden ist, an dessen Ausgang die Normal-oder Referenzlichtquelle liegt.
In Abwandlung dieser Schaltungsanordnung kann dem Photoempfänger abwechselnd ein Filter und eine das volle Spektrum durchlassende Öffnung vorschaltbar sein.
Ausfffhrungsbeispiele der Schaltungsanordnung zur Durchftihrung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder von Schaltungsanordnungen fur gleichzeitige Aufnahme der Teile des Spektralbereichs, Fig. 3 und 4 Blocksehaltbilder von Schaltungsanordnungen für zeitlich nacheinander erfolgende Aufnahme der Teile des Spektralbereichs.
In dem Blockschaltbild gemäß Figur 1 sind in paralleler Anordnung Se ein Spektralfilter 1,2, Je ein Photoempfänger 3, 4 und Je ein Operationsverstärker 5, 6, deren Ausgänge auf die Eingänge mittels variabler Rllckkoppelung 7,8 rEckgekoppelt sind, hintereinander geschaltet. Die Ausgänge der Operationsverstärker 5, 6 sind mit den Eingängen eines Komperators 9 verbunden, dessen Ausgang an einem Regelverstärker 10 liegt. Letzterer ist wiederum mit einem zu regelnden Netzgerät 11 verbunden, an dessen Ausgang die Lichtquelle, d.h. die Normal- oder Referenzlichtquelle 12 liegt.
Figur 2 zeigt einen prinzipiell gleichen Aufbau der Schaltungsanordnung wie Figur 1, Jedoch mit dem Unterschied, daß nur ein Spektralfilter 1 vor einem der beiden Photoempfänger vorgesehen ist.
Gemäß der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 ist nur ein Photoempfänger 3 vorgesshen. Diesem sind abwechselnd zwei Spektralfilter 1',2' vorschaltbar. Der Ausgang des Photoempfängers 3' ist über einen Verstärker (hier nicht dargestellt) mit einem synchron mit dem Filterwechsel gesteuerten Umschalter 13 verbunden. An diesen schließen sich zwei parallele Anordnungen an, die aus je einem, mit variablen Rückkopplungen 7, 8 versehenen Operationsverstärker 5, 6 und Je einem Integrierglied 14, 15 bestehen.
Die Auagänge der Integrierglieder 14, 15 sind mit den Eingängen eines Komperators 9 verbunden, dessen Ausgang an einem Regelverstärker 10 liegt. Letzterer ist wiederum mit einem zu regelnden Netzgerät 11 verbunden, an dessen Ausgang die Lichtquelle 12 liegt.
Fig. 4 zeigt einen prinzipiell gleichen Aufbau der Schaltungsanordnung wie Fig. 3, mit dem Unterschied, daß dem Photoempfänger 3 abwechselnd ein Filter 1' und eine das volle Spektrum durchlassende Öffnung vorschaltbar sind.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansordohe 1. Verfahren zur Erzeugung einer konstanten spektralen Strahlungsverteilung zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenslichtquellen, bei dem die zur Strahlungserzeugung dienende elektrische Leistung in Abhängigkeit von einem Vergleichswert geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsspektrum in mindestens zwei Teile geteilt aufgenommen wird, diese Teile in elektrische Signale umwandelt und miteinander verglichen werden und die Relation der verglichenen Werte als Regelgröße benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Spektralbereiches gleichzeitig aufgenommen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des Spektralbereiches zeitlich nacheinander aufgenommen werden.
4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in paralleler Anordnung Je ein Spektralfilter (1,2) Je ein Fhotoempfänger (3,4) und Je ein Operationsverstärker (5,6) hintereinander geschaltet sind, wobei die Ausgänge der Operationsverstärker (5,6) mit den Eingängen eines Eomperators (9) verbunden sind, dessen Ausgang an einem Regelverstärker (10) liegt, der wiederum mit einem zu regelnden Setzgerät; (11) verbunden ist, an dessen Ausgang die Normal- oder Referenzlichtquelle (12) liegt.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur einem der beiden Photoempfänger (3,4) ein Spektralfilter (1) vorgeordnet ist.
6. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß einem Photoempfänger (3) abwechselnd zwei Spektralfilter (1',2') vorschaltbar sind, daß der Ausgang des Photoempfängers (3) über einen Verstärker mit einem synchron mit dem Filterwechsel gesteuerten Umschalter (th) verbunden ist, an den sich zwei parallele Anordnungen anschließen, die aus je einem Operationsverstärker (5,6) und je einem Integriergleid (14,15) bestehen, wobei die Ausgänge der Integrierglieder (14,15) mit den Eingängen eines Komperators (9) verbunden sind, dessen Ausgang an einem Regelverstärlcer (10) liegt, der wiederum mit einem zu regelnden Netzgerät (11) verbunden ist, an dessen Ausgang die Normal- oder Referenzlichtquelle (12) liegt.
7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Photoempfänger (3) abwechselnd ein Filter (1') und eine das volle Spektrum durchlassende Öffnung vorstaltbar sind.

L e e r s e i t e