DE2038695C3 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer konstanten spektralen Strahlungsverteilung zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenzlichtquellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 3 angegebenen Merkmalen. Zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenzlichtquellen (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 vorbestimmter konstanter Versorgungsstrom fest eingestellt. Es sind weiter Anordnungen bekannt geworden, die mit lichtempfindlichen Bauelementen die Helligkeit messen und diese zur Regelung der Versorgung der Glühlampen verwenden. Diese Anordnungen haben den Nachteil, da die Strahlungseigenschaften der Glühlampen infolge Alterung etc. veränderlich sind und mit einem Wechsel der Glühlampe in der Regel eine Nachkalibrierung erforderlich wird.

ίο Eine Konstanthaltung von Versorgungsstrwn oder Helligkeit bedeutet aber noch keine konstante Strahlungsverteilung. Das würde nur gelten wenn u.a. die Fadendimensionen konstant blieben, was wegen der Fadenverdampfung, Änderung der Oberflächenstruktur

und Änderung der Fadenlänge praktisch nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, 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 gleich Typs erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 oder 3 angegebenen Maßnahmen gelöst, Ausgestaltungen der Erfindung sind in Ansprüche 2 und 4 angegeben.

Der mit der Erfindung erzielte technische Fortschritt ist darin zu sehen, daß durch die neue Schaltungsanordnung für Normal- oder Referenzlichtquellen, die von Glühlampen gebildet werden, die Einflüsse durch Alterung, Fadenverdampfung und Oberflächenveränderung ausgeschaltet werden, sowie ein Wechsel der Glühlampe ohne Nachkalibrierung möglich wird und der dafür erforderliche schaltungstechnische Aufwand relativ gering ist.

Ausführungsbeispiele der Schaltungsanordnung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder vpn Schaltungsanordnungen für gleichzeitige Aufnahme der Teile des Spektralbereichs,

F i g. 3 und 4 Blockschaltbilder von Schaltungsanordnungen für zeitlich nacheinander erfolgende Aufnahme der Teile des Spektralbereichs.

In dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1 sind in paralleler Anordnung je ein Spektralfilter 1, 2, je ein Photoempfänger 3,4 und je ein Operationsverstärker 5, 6, deren Ausgänge auf die Eingänge mittels variabler Rückkopplung 7, 8 rückgekoppelt sind, hintereinander geschaltet. Die Ausgänge der Operationsverstärker 5,6 sind mit den Eingängen eines Dividierers 9 verbunden, dessen Ausgang an einem Regelverstärker 10 liegt. Letzterer ist wiederum mit einem zu regelnden Netzgerät Il verbunden, an dessen Ausgang die Lichtquelle, d. h. die Normal- oder Referenzlichtquelle 12 liegt.

Fig.2 zeigt einen prinzipiell gleichen Aufbau der Schaltungsanordnung wie Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß nur ein Spektralfilter 1 vor einem der beiden Photoempfänger vorgesehen ist.

Gemäß der Schaltungsanordnung nach F i g. 3 ist nur ein Photoempfänger 3 vorgesehen. Diesem sind abwechselnd zwei Spektralfilter Γ, 2' vorschaltbar. Der Ausgang des Photoempfängers 3' ist über einen Verstärker (hier nicht dargestellt) mit einem synchron mit dem Fii'.erwechsel gesteuerten Umschalter 13 verbunden. An diesen schließen sich zwei parallele

Anordnungen an, die aus je einem, mit variablen Rückkopplungen 7,8 verseltenen Operationsverstärker 5, 6 und je einem Integrierglied 14, 15 bestehen. Die Ausgänge der Integrierglieder 14, 15 sind mit den Eingängen eines Dividierers 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 F i g, 3, mit dem Unterschied, daß dem Photoempfänger 3 abwechselnd ein Filter 1 und eine das volle Spektrum durchlassende öffnung vorschaltbar sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer konstanten spektralen Strahlungsverteilung zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenzlichtquellen, die von einer Glühlampe gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Strahlungserzeugung dienende elektrische Leistung in Abhängigkeit von einem aus dem Verhältnis oder der Differenz mindestens zweier verschiedener Wellenlängen bzw. durch Filter o. ä. begrenzten Wellenlängenbereichen herrührenden Vergleichswert geregelt wird, der durch eine parallele Anordnung von je einem Spektralfilter (1, 2), gefolgt von je einem Photoempfänger (3,4) und je einem Verstärker (5, 6) verbunden mit den Eingängen eines den Vergleichswert bildenden Bauelementes (9) erzeugt wird und dessen Ausgang an einem Regelverstärker (10) liegt, der wiederum mit einem zu regelnden Netzgerät (11) verbunden ist, an dessen Ausgang die Normal- oder Referenzlichtquelle(ß) liegt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur einem der beiden Photoempfänger (3, 4) ein Spektralfilter (1) vorgeordnet ist

3. Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer konstanten spektralen Strafilungsverteilung zur Stabilisierung der Ausstrahlung von Normal- oder Referenzlichtquellen, die von einer Glühlampe gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Strahlungserzeugung dienende elektrische Leistung in Abhängigkeit von einem aus dem Verhältnis oder der Differenz mindestens zweier verschiedener Wellenlängen bzw. dinck Filter o.a. begrenzten Wellenlängenbereichen herrüi.renden Vergleichswert geregelt wird, der durch einen Photoempfänger (3) dem abwechselnd mindestens zwei Spektralfilter (V, 2') vorschaltbar sind, daß der Ausgang des Photoempfängers (3) über einen Verstärker mit synchron mit dem Filterwechsel gesteuerten Umschalter (13) verbunden ist, an den sich zwei parallele Anordnungen anschließen, die aus je einem Verstärker (5, 6) und je einem Integrierglied (14, 15) bestehen, wobei die Ausgänge der Integrierglieder (14,15) mit den Eingängen eines den Vergleichswert erzeugenden Bauelements (9) verbunden sind, dessen Ausgang an einem Regelverstärker (10) liegt, der wiederum mit einem zu regelnden Netzgerät (11) verbunden ist, an dessen Ausgang die Normal- oder Referenzlichtquelle (12) liegt.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch daß dem Photoempfänger abwechselnd ein Filter und eine das volle Spektrum durchlassende öffnung vorschaltbar sind.