DE2121088A1

DE2121088A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Überwachen der atmosphärischen Strahlungsabschwächung

Info

Publication number: DE2121088A1
Application number: DE19712121088
Authority: DE
Inventors: Edwin Thomas Cowes; Quick John Harvey East Cowes; Isle of Wight Hill (Großbritanni en)
Original assignee: Plessey Handel und Investments AG
Current assignee: Plessey Handel und Investments AG
Priority date: 1970-05-02
Filing date: 1971-04-29
Publication date: 1971-12-02
Also published as: US3745350A

Description

Paieülcmwälie

Dr.-lng. Wilhelm Heiohel Wpl-Ing. V/oligang Rachel

6 Frcnkiuii a. M. 1
Parksiraße 13

6630

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS AG., Zug. Schweiz

Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Überwachen der atmosphärischen Strahlungsabschwächung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Messen und Überwachen der Dämpfungs- oder Schwächungswirkung einer Atmosphäre auf Strahlungen, einschließlich nicht sichtbarer Strahlungen. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einem Sichtmeßgerät zum Messen des optischen Extinktionskoeffizienten σ einer Atmosphäre.

Sichtmeßgeräte sind in der Form von Durchlässigkeits- oder Transmissionsmeßgeräten bekannt. Ein solches Gerät enthält einen Lichtsender und einen Lichtempfänger, die um eine vorgegebene Strecke I voneinander entfernt sind. Der Lichtverlust längs dieser Strecke wird gemessen, und der Koeffizient α aus der folgenden Formel berechnet:

T = e^aL

Dabei ist T der nach dem Durchlaufen einer Strecke L verbleibende prozentuale Lichtanteil. Die Strecke oder der Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger hängt von dem interessierenden

Sichtbereich ab. Der Abstand beträgt 15 bis 200 m, im allgemei-

₍nen jedoch 150 m. Infolge des großen Abstands ist die Ausrichtung 'zwischen dem Sender und dem Empfänger kritisch, zumal ein sehr

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schmales Strahlenbündel benutzt wird, um Fehler zu vermeiden. Man benötigt daher kräftige und stabile Stative und Aufbauten, um die einzelnen Teile aufzustellen. Insbesondere sollen durch Wind und ähnliche Einflüsse hervorgerufene Schwankungen und Bewegungen vermieden werden. Die herkömmlichen Transmissionsmeßgeräte weisen daher den Nachteil auf, daß sie einen Aufstellungsort mit einer Länge von etwa 15Om benötigen und daß an den beiden Enden der Meßstrecke schv/ere und stabile Fundamente angeordnet sein müssen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die besser in der Lage sind, die Schwächungswirkung einer Atmosphäre auf eine Strahlung zu messen und zu überwachen. Dabei soll insbesondere ein Sichtmeßgerät geschaffen werden, das die Nachteile des oben beschriebenen Transmissionsmeßgerätes überwindet.

Zum Lösen dieser Aufgabe ist ein Gerät zum Messen und Überwachen der Schwächungswirkung einer Atmosphäre auf eine Strahlung nach der Erfindung gekennzeichnet durch eine Sendeeinrichtung, die ein Strahlenbündel in einen Raum schickt, in dem sich die zu überwachende Atmosphäre befindet, und durch eine Empfangseinrichtung, die den Betrag der Strahlung mißt, die in bezug auf das Strahlenbündel in einer vorgegebenen Richtung durch die Atmosphäre gestreut wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Figuren beschrieben.

Die Fig. 1 zeigt als Blockdiagramm eine Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Die Fig. 2 zeigt ein Schaltbild des Gerätes nach der

Fig. 1.

Die Fig. 3 zeigt als Blockschaltbild ein weiteres

Ausführungsbeispiel der Erfindung.

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Die Figuren 4 und 5 zeigen Schaltbilder des Gerätes nach der

Fig. 3.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gerät enthält ein Sendeteil 5 und ein Empfangsteil 6. Die beiden Teile 5 und 6 können jeweils in einem zugeordneten Gehäuse untergebracht sein. Die beiden Gehäuse können von den Außenenden zweier nach oben und nach außen ragender Arme eines Stativs oder Ständers getragen werden. Dabei können sich die beiden Gehäuse durch einen Raum 8 getrennt in einem Abstand von 0,5 m gegenüberliegen. In dem Raum 8 befindet sich eine Atmosphäre, deren Durchlässigkeit gemessen werden soll. Das Gerät mißt die Durchlässigkeit oder Sicht in Form des optischen Extinktionskoeffizienten σ des " Raumes 8. Daraus kann man anschließend die Sicht berechnen.

Das Sendeteil 5 enthält eine Einheit 10 mit einer Lichtquelle und einem Codierer, die zusammen einen Lichtstrahl erzeugen, der in einer bestimmten V/eise codiert ist. Die Codierung des Lichtstrahls kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß ein mechaninischer Zerhacker in regelmäßigen Abständen ein- und ausgeschaltet wird. Der erzeugte Lichtstrahl tritt über ein erwärmtes Fenster 12 in den Raum 8 ein.

Das Empfangsteil 6 enthält eine Einheit 14 mit einem Bezugsempfänger, der mit dem von der Einheit 10 erzeugten Strahl di- i rekt ausgerichtet ist und den Strahl über ein zweites erwärmtes Fenster 16 empfängt. Die Einheit 14 erzeugt ein dem empfangenen Licht entsprechendes elektrisches Ausgangssignal. Das Ausgangssignal wird über einen Decodierer 18 einer Signalverarbeitungseinheit 20 zugeführt. Ferner enthält das Empfangsteil 6 eine Hauptempfängereinheit 22, die einen ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Betriebsweise wie die Einheit 14 hat, jedoch optisch derart ausgerichtet ist, daß ihre ebenfalls durch das Fenster 16 laufende Sichtlinie gegenüber der Verbindungslinie zwischen den Einheiten 10 und 14 um einen Winkel θ geneigt ist. Das elektrische Ausgangssignal der Einheit 22 wird über einen vorgeschalteten Decodierer 24 ebenfalls der Signalverarbeitungseinheit 20 zugeführt. 109849/1082

Beim Betrieb projiziert die die Lichtquelle und den Codierer enthaltende Einheit 10 den codierten Lichtstrahl durch den Raum 8, Wenn der Lichtstrahl den Raum 8 durchquert, wird er durch sichtbehindernde Teilchen gestreut, beispielsweise durch Nebelteilchen, die sich innerhalb der Atmosphäre im Raum 8 befinden. Der von dem Sendeteil 5 ausgehende ursprüngliche Lichtstrahl bleibt nur teilweise umbeeinträchtigt. Ein Teil des gestreuten Lichts wird unter dem Winkel θ in Richtung auf die Hauptempfängereinheit 22 abgelenkt. Das von der Empfängereinheit 14 empfangene Licht erzeugt dort ein entsprechendes elektrisches Signal; das von dem Decodierer 18 decodiert wird, so daß das Ausgangssignal des Decodierers lediglich von demjenigen Licht abhängt, das die'Empfängereinheit 14 von dem Sendeteil 5 empfangen hat. Das bedeutet, daß diejenigen Anteile im Ausgangssignal der Empfänger einheit 14, die vom Umgebungslicht oder anderen Lichtquellen stammen, von dem Decodierer 18 zurückgehalten oder ausgefiltert werden.

In ähnlicher Weise erzeugt der Decodierer 24 ein elektrisches Ausgangssignal, das lediglich von demjenigen Teil des Lichtstrahls des Sendeteils 5 abhängt, der von der Atmosphäre in dem Raum 8 derart gestreut worden ist, daß er unter einem Winkel von θ auf der Hauptempfängereinheit 22 auftrifft.

Die Signalverarbeitungseinheit 20 vergleicht die beiden von den Decodierern 18 und 24 empfangenen Signale und bildet ihr Verhältnis. Bezeichnet man mit IS die Intensität desjenigen Anteils des Lichtstrahls, der infolge der Streuung durch die Atmosphäre bezüglich der Fortpflanzungsrichtung des ursprünglichen Lichtstrahls unter dem vorgegebenen Winkel θ abgelenkt wird, und mit IT die Intensität des nichtgestreuten Lichtstrahls, liefert die Einheit 20 ein Ausgangssignal, das IS/IT proportional ist. Man kann zeigen, daß dieses Verhältnis ein Maß des optischen Extinktionskoeffizienten σ ist.

Da die Signalverarbeitungseinheit 20 das Verhältnis der beiden Signale bildet, ist das Ausgangs signal der Einheit 20 von dem

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absoluten V/ert des ausgestrahlten Lichts und damit von Alterungserscheinungen der Lichtquelle, Schwankungen im Versorgungsteil und Fensterverunreinigungen unabhängig.

Vorzugsweise strahlt das Sendeteil 5 weißes Licht aus. Die Empfängereinheiten 14 und 22 haben vorzugsweise Meßwertwandler, deren Übertragungseigenschaften denjenigen des menschlichen Auges angepaßt ist. So kann man beispielsweise in dem Sendeteil 5 eine Wolframhalogenlampe und in den Einheiten 14 und 22 jeweils eine Selensperrschicht-Fotozelle benutzen. Bei einer derartigen Anordnung kann man die Codierung des Lichtstrahls mit einem mechanischen Zerhacker vornehmen. Bei anderen Anwendungen, insbesondere bei knapper elektrischer Energie, kann man mit Vorteil Festkörperlampen einsetzen. So kann man beispielsweise in dem Sendeteil 5 Galliumarsenidlampen und in jedem der Empfängereinheiten 14 und 22 Siliciumfotodioden benutzen. Bei einer derartigen Anordnung kann man den von dem Sendeteil 5 ausgesendeten Lichtstrahl direkt durch elektrische Modulation des Lampenversorgungsteils codieren.

In der Fig. 2 ist ein mögliches Schaltbild des in der Fig. 1 gezeigten Gerätes dargestellt. Ein Sendeteil 40 enthält einen Transformator 44, der eine Lampe 46 speist, deren Strahl auf eine sich drehende, geschlitzte Scheibe 48 gerichtet.ist. Die Scheibe 48 wird mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht, daß das ausgestrahlte Licht mit einer Frequenz von beispielsweise 1 kHz moduliert wird. Der Lichtstrahl läuft durch das erhitzte Fenster 12, das in der Fig. 2 weggelassen ist, durchdringt den Raum, dessen Lichtdurchlässigkeit gemessen werden soll, und trifft auf ein Empfangsteil 42 auf, nachdem der Strahl das weitere erwärmte Fenster durchlaufen hat, das in der Fig. 2 ebenfalls nicht dargestellt ist.

Das Empfangsteil 42 enthält Detektor- oder Nachweisschaltungen 50 und 52. Die Schaltung 50 weist einen Empfänger 14 (Fig. 1) in Form einer lichtempfindlichen Diode 54 auf, die optisch direkt auf den durch die Scheibe 48 austretenden Strahl ausgerich-

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tet ist. Die Diode 54 wird von einer Leitung 56, an der eine "Spannung von +12 V liegen, über zwei Widerstände 58 und 60 gespeist. Infolge des empfangenen modulierten Lichtstrahls gibt die Diode 54 ein positives Ausgangssignal in Form einer Rechteckschwingung ab. Zwei Kondensatoren 62 und 64 arbeiten mit den Widerständen 58 und 60 zusammen, um das rechteckförmige Ausgangssignal zu integrieren. Dabei entsteht an einer Leitung 66 ein Gleichspannungssignal, das der mittleren Intensität des empfangenen Lichtstrahls proportional ist.

Die Detektor- oder Nachweisschaltung 52 enthält einen Empfänger 22 (Fig 1) in der Form einer weiteren lichtempfindlichen Diode 68. Die Diode 68 ist mit dem ausgestrahlten Lichtstrahl nicht ausgerichtet, sondern unter dem vorgegebenen Winkel θ geneigt angeordnet, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist. Aufgrund des empfangenen Lichts liefert die Diode 68 ein rechteckf.örmiges Ausgangssignal, das über einen Kondensator 70 dem einen Eingang eines Operationsverstärkers 72 zugeführt wird. Der andere Eingang des Operationsverstärkers ist über einen Widerstand 74 an Erde angeschlossen. Ein Widerstand 76 bildet eine Rückführung. An einer Leitung 78 tritt ein Wechselsignal auf, das der Intensität des von der Diode 68 empfangenen modulierten Lichtstrahls proportional ist.

Die Leitungen 66 und 78 führen zu der Signalverarbeitungseinheit 20 (Fig. 1), die eine das Verhältnis bildende Schaltungsanordnung 80 mit einem Operationsverstärker 82 enthält. Die Leitung 66 ist über einen V/iderstand 84 an den einen Eingang des Verstärkers 82 angeschlossen. Die Leitung 78 ist über einen Kondensator 86 an den anderen Eingang des Verstärkers £. angeschlossen. Der Verstärker 82 hat einen Wechselstrom- und einen Gleichstromausgangszweig. Der Gleichstromausgangszweig ist über Widerstände 88 und 90 mit Erde verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen diesen Widerständen ist an die Basis eines Transistors 92 angeschlossen. Die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors 92 ist an Erde und über eine Lampe 96 an eine Leitung 94 angeschlossen, die eine Spannung von -12 V führt.

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Der Y;echselstromausgangszweig des Verstärkers 82 ist über Kondensatoren 98 und 100 an eine noch zu beschreibende Ausgangsschaltung 102 angeschlossen.

Die Lampe 96 ist räumlich derart angeordnet, daß sie den Widerstand eines Fotowiderstandes 104 steuert. Das eine Ende des Fotowiderstandes 104 ist an den einen Eingang des Verstärkers 82 angeschlossen. Das andere Ende des Fotowiderstandes 104 ist über einen Widerstand 106 an einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen 108 und 110 angeschlossen.

Beim Betrieb der Schaltung stellt die Spannung Vr an der Leitung 66 die V/echselstromverstärkung des Verstärkers 82 ein. Eine Änderung der Spannung Vr ändert daher das Gleichstromaus- " gangssignal des Verstärkers 82. Dies hat eine Änderung des Leitfähigkeitszustandes des Transistors 92 zur Folge. Die sich dadurch ergebende Änderung der Lichtausgangsleistung der Lampe 96 verändert den Widerstand des Fotov/iderstandes 104, der in einem Wechselstromrückführzweig des Verstärkers 82 liegt. Im stationären Zustand ist der durch den Widerstand 84 zum Verstärker fließende Strom gleich demjenigen Strom, der über den Fotowiderstand 104 vom Eingang des Verstärkers wegfließt. Wenn man die praktisch konstante Spannung am Punkt 107 mit V1, den Widerstandswert des Widerstandes 84 mit R1, den Widerstandswert des Widerstandes 106 mit R2 und den veränderbaren Widerstandswert des Fotowiderstandes 104 mit r bezeichnet, gilt die folgende | Beziehung:

R1 ~ R2+r
Die Wechselstromverstärkung des Verstärkers ergibt sich zu:

1 0 9 8 4 9 / 1 Q 8 2

Wenn man die Eingangswechselspannung an der Leitung 78 mit Vi bezeichnet, gilt für die Ausgangs spannung Vo an der Klemme 101 die folgende Beziehung:

Vo = A · Vi = Vi (3)

Die Schaltung ist derart ausgelegt, daß R1 gleich R2 ist. Aus der Gleichung (1) folgt daher:

R1 + r _ V1
RT" * V?

Setzt man die Gleichung (3) in die Gleichung (4) ein, erhält ™ man:

Die der Ausgangsschaltung 102 zugeführte Spannung Vo gelangt zu dem negativen Eingang eines Operationsverstärkers 112, dessen anderer Eingang über einen Widerstand 114 an Erde angeschlossen ist. Der Ausgang 116 des Verstärkers ist über zwei Dioden 118 und 120 zum positiven Eingang des Verstärkers zurückgeführt. Das Ausgangssignal der Schaltung tritt an einer Klemme 122 auf, die über einen Glättungskondensator 124 an Erde angeschlossen ist. Der Verstärker 112 liefert daher, an der Ausgangsklemme 122 ein Gleichspannungsausgangssignal VO, das dem Betrag des Spannungssignals Vo proportional ist.

Die Signale Vr und Vi an den Leitungen 66 und 78 sind der Intensität IT des von der Diode 54 empfangenen modulierten Lichts und der Intensität IS des von der Atmosphäre unter dem vorgegebenen Winkel gestreuten und von der Diode 68 empfangenen modulierten Lichts proportional. Wenn man V1 als konstant annimmt, folgt aus der Gleichung (5):

~ K1 · IS
Vo = jy—

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Dabei ist K1 eine Konstante. Entsprechend gilt:

- ^K2 ' ^IS

Dabei ist K2 eine andere Konstante.

Das Verhältnis IS/IT hängt, wie bereits erwähnt, von dem Streuschwächungskoeffizienten α ab. Das Ausgangssignal VO der Schaltung ist daher dem Koeffizienten σ proportional. Weiterhin ist das Ausgangssignal VO von störenden Dämpfungs- oder Abschwächung seinflussen, beispielsweise Fensterverschmutzung, Diodenalterung und Spannungsschwankungen, die die Auägangssignale der Dioden 54 und 68 in gleicher V/eise beeinträchtigen, praktisch unabhängig.

Das in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellte Gerät enthält ein Lichtsendeteil 300 und ein Lichtempfangsteil 301. Das Sendeteil 300 erzeugt Licht mit einer festen Modulationsfrequenz. Die Intensität des erzeugten Lichts kann jedoch durch ein Signal auf einer Leitung 302 verändert werden. Das abgestrahlte Licht tritt über ein erwärmtes Fenster 303 in einen Raum ein, der die auf ihre Durchlässigkeit zu überwachende Atmosphäre enthält. Auf der entgegengesetzten Seite des Raums läuft der Strahl durch ein weiteres erwärmtes Fenster 304 und wird von einem Steuerempfänger 305 nachgewiesen, dem ein Decodierer nachgeschaltet ist. Weiterhin enthält das Empfangsteil 301 einen Haupt empfänger 306, dem ebenfalls ein Decodierer nachgeschaltet ist. Der Hauptempfänger ist mit dem von dem Sendeteil 300 ursprünglich abgegebenen Lichtstrahl nicht ausgerichtet, sondern um einen vorgegebenen Winkel θ zu der ursprünglichen Senderichtung geneigt angeordnet.

Der Steuerempfänger 305 überwacht die Intensität des empfangenen Lichtstrahls und stellt sie durch ein Signal auf der Leitung 302 derart ein, daß sie konstant bleibt. Das Ausgangssignal des Hauptverstärkers 306 ist daher direkt vom optischen Extinktionskoeffizientenύ abhängig, da der Bezugsempfänger

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Abschwächungs- und Alterungseinflüsse, die den Lichtstrahl beeinträchtigen, beseitigt. Bei der vorliegenden Anordnung ist daher die das Verhältnis bildende Schaltung 180 des Gerätes nach den Figuren 1 und 2 nicht notwendig.

Das Sendeteil 300 (Fig. 4) enthält eine lichtemittierende Diode 308, die über zwei parallelgeschaltete Transistoren 312 und 314 von einer Regeleinheit 310 mit Strom versorgt wird. Die Transistoren 312 und 314 werden in.regelmäßigen Intervallen ein- und ausgeschaltet. Wenn sie eingeschaltet sind, wird die Amplitude des der Diode 308 zugeführten Stroms durch den Leitfähigkeitszustand eines Transistors 316 in der Regeleinheit 310 bestimmt. Auf diese Weise gibt die Diode 303 einen modulierten Lichtstrahl ab, dessen durchschnittliche Intensität von dem Leitfähigkeitszustand des Transistors 316 abhängt.

Zum Ein- und Ausschalten der Transistoren 312 und 314 enthält das Sendeteil 305 eine Multivibratorschaltung 318 mit zwei Transistoren 320 und 322, deren Basen und Kollektoren über Kreuz verbunden sind, so daß die Transistoren abwechselnd eingeschaltet werden. Bei jedem Ausschaltvorgang des Transistors 322 erzeugt die Multivibratorschaltung 318 einen negativ gerichteten Impuls, der über einen Kondensator 324 und eine Diode 326 einer monostabilen Schaltung 328 zugeführt wird.

Die monostabile Schaltung 328 enthält zwei Transistoren 330 und 332. Der Transistor 332 wird normalerweise von einem Vorspannungsnetzwerk 334 aus Widerständen im leitenden Zustand gehalten. Der Transistor 330 wird im allgemeinen von einem Vorspannungsnetzwerk 336 aus Widerständen im gesperrten Zustand gehalten. Jeder negativ gerichtete Impuls, der von der Multivibratorschaltung 318 über die Diode 326 zugeführt wird, schaltet jedoch den Transistor 332 aus und den Transistor 330 ein. Die monostabile Schaltung gibt daher einen positiv gerichteten Impuls über einen Kondensator 338 an eine Modulatorschaltung 340 ab.

Die Modulatorschaltung 340 enthält 3 Transistoren 342, 344 und 346, die den Zustand der Transistoren 312 und 314 steuern. Die

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Transistoren 342, 344 und 346 sind in den nichtleitenden Zustand vorgespannt und halten in diesem Zustand die Transistoren 312 und 314 im ausgeschalteten Zustand. Jeder positiv gerichtete Impuls, der über den Kondensator 338 der monostabilen Schaltung 328 zugeführt wird, bringt jedoch die Transistoren 342, 344 und 346 in den leitenden Zustand, so daß die Transistoren 312 und 314 eingeschaltet werden.

Die Schaltfrequenz der Transistoren 312 und 314 wird daher von der Frequenz der Multivibratorschaltung 318 bestimmt.

Die Regelschaltung 310, die über die Transistoren 312 und 314 die Diode 308 speist, ist an eine positive und eine negative Speiseleitung 348 und 350 angeschlossen. Zwischen diese Speiseleitungen 348 und 350 ist ein Spannungsteiler mit zwei Zenerdioden 354 und 356 sowie mit einem Widerstand 358 geschaltet. Dieser Spannungsteiler gibt an Leitungen 360 und 362 stabilisierte Gleichspannungen ab. Die Leitung 362 führt zu dem einen Eingang eines Differentialverstärkers 364, dessen anderer Eingang eine Leitung 302 (Fig. 3) bildet.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 364 steuert den Leitfähigkeitszustand von zwei Transistoren, erstens von einem Transistor 368, dessen Emitter-Kollektor-Strecke zwischen die Leitungen 348 und 360 geschaltet ist, und zweitens von einem Transistor 370, dessen Emitter-Kollektor-Strecke zwischen die Lei- i tungen 348 und 350 geschaltet ist. Die Basis des Transistors 316 ist parallel zu dem Kollektor des Transistors 370 über einen Verbraucherwiderstand 371 mit der Leitung 350 verbunden. Der Transistor 370 steuert daher die Leitfähigkeit des Transistors 316.

Auf diese Weise steuert der Verstärker 364 in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den beiden Signalen, die er über die Leitungen 362 und 302 erhält, die Leitfähigkeit des Transistors 316.

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Das Empfangsteil 301 (Fig. 5) des Geräts enthält den Steuerempfänger 305 und den Hauptempfänger 306. In dem Empfänger befindet sich eine lichtempfindliche Diode 384, die optisch direkt mit dem von der Diode 308 des Sendeteils 300 emittierten Lichtstrahl ausgerichtet ist. Die Diode 384 liegt in Reihe mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 386. Diese Reihenschaltung ist zwischen eine Erdleitung 388 und die positive Versorgungsleitung 348 geschaltet. Vom Kollektor ist über einen Widerstand 390, der mit einem Kondensator 391 in Reihe geschaltet ist, eine Rückführung zur Basis des Transistors vorgesehen. Der Kollektor des Transistors 386 ist über einen Wechselstromkopplungskondensator 392 an den positiven Eingang eines Differentialverstärkers 396 angeschlossen. Der Verstärker 386 wird von den Leitungen 348 und 388 sowie von der Leitung 350 (Fig.3) über einen Widerstand 397 und eine Zenerdiode 398 gespeist. Der Ausgang 399 des Verstärkers 396 ist über eine Diode 400 zum negativen Eingang des Differentialverstärkers zurückgeführt. Dieser Eingang ist über einen Kondensator 402 an Erde angeschlossen. Eine Klemme 404, die an die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Leitung 302 angeschlossen ist, liefert das Ausgangssignal der Detektorschaltung 308.

Der Widerstand der Diode 384 hängt von dem gesamten empfangenen Licht ab. Der Widerstand nimmt ab, wenn das Licht zunimmt. Das empfangene Umgebungslicht, also Licht, das nicht von der Diode 308 stammt, verursacht, daß der Widerstandswert der Diode 384 den Transistor 386 teilweise infolge der Rückführverbindung über den Widerstand 390 leitend hält.

Während der Lücken zwischen den Lichtimpulsen des von der Diode 308 emittierten Lichtstrahls hat die Diode 384 einen verhältnismäßig hohen Widerstand. Jeder empfangene Lichtimpuls vermindert den Widerstand. Infolge des Kondensators 391 haben diese schnellen Widerstandsänderungen keinen Einfluß auf die Basis des Transistors 386. Am Punkt 393 treten daher elektrische Impulse auf, die eine konstante Frequenz haben, deren Amplitude sich jedoch in Abhängigkeit von der Intensität des empfangenen Lichts ändert. Diese Impulse werden dem Differen-

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tialverstärker 396 zugeführt. Die Rückführverbindung zwischen dem Verstärkerausgang 399 und dem negativen Verstärkereingang veranlaßt, daß die Ladung am Kondensator 402 dem mittleren Wert der am Punkt 393 auftretenden Impulse folgt.

Wenn sich die Intensität des Umgebungslichts ändert, verän- ■ dert sich die Leitfähigkeit des Transistors 386 infolge der Rückführverbindung über dem Widerstand 390 derart, daß die Potentialänderung am Punkt 393 ausgeglichen wird und daher das Ausgangssignal an der Klemme 4o4 von Umgebungslichtänderungen nahezu nicht beeinflußt wird, sondern der mittleren Intensität des von der Diode 308 (Fig. 4) emittierten Lichts ist.

Eine Erhöhung der Intensität des von der Diode 308 emittierten Lichts veranlaßt, daß der Steuerempfänger 305 das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 364 (Fig. 4) vermindert. Dadurch wird die Leitfähigkeit der Transistoren 368 und 370 herabgesetzt. Die Leitfähigkeit des Transistors 361 vermindert sich ebenfalls. Die Folge davon ist, daß der mittlere Strom, der der Diode 308 zugeführt wird, vermindert wird. Die Intensität des von der Diode 308 emittierten Lichts wird daher auf einen Bezugspegel zurückgebracht, der von den Zenerdioden 354 und 356 bestimmt wird.

Die mittlere Intensität des von der Diode 308 ausgestrahlten Lichts wird daher automatisch eingestellt, um Änderungen in der (j Speisespannung, Alterungen der Lichtquelle und Lichtschwächungseinflüsse in der Atmosphäre in dem zu untersuchenden Raum oder infolge von Schmutz und dgl. an den Fenstern, durch die der Lichtstrahl läuft, auszugleichen.

Der Hauptverstärker 306 enthält eine weitere lichtempfindliche Diode 410. Die Diode 410 ist mit dem emittierten Lichtstrahl nicht ausgerichtet, sondern um den vorgegebenen Winkel θ geneigt angeordnet. Die Diode 410 ist mit der Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors 412 in Reihe geschaltet. Diese Reihenschaltung ist zwischen die positive Speiseleitung 348 und Erde 388 ge- ~ schaltet. Der Transistor 412 ist in einer ähnlichen Weise verbunden wie der Widerstand 386 des Steuerverstärkers 305. Es ist

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ein Rückführwiderstand 414 und ein Kondensator 415 vorgesehen. Der Kollektor des Transistors 412 ist über einen Kopplungskondensator 416 an den Toranschluß eines Feldeffekttransistors angeschlossen. Die Quelle und die Senke des Feldeffekttransistors sind zwischen die Leitungen 348 und 388 geschaltet. Der Ausgang des Transistors 418 ist über einen Kopplungskondensator 422 mit dem positiven Eingang eines Differentialverstärkers 420 verbunden. Der Ausgang 424 des Differentialverstärkers 420 ist über zwei Dioden 426 und 428 auf den negativen Eingang des Verstärkers zurückgekoppelt. Das Ausgangssignal der Schaltung tritt an einer Leitung 430 auf, die über einen Glättungskondensator 432 mit Erde verbunden ist.

Beim Betrieb ändert sich der Widerstandswert der Diode 410 in Abhängigkeit von der Intensität des einfallenden Lichts in ähnlicher Weise wie bei der Diode 384. Der V/iderstand 414 und der Kondensator 415 arbeiten in der gleichen V/eise zusammen, wie es bereits in Verbindung mit dem Steuerempfänger 305 beschrieben ist. Die Kollektorspannung des Transistors 412 ist daher nahezu unabhängig von Änderungen des Umgebungslichts. Die Streuwirkung der Atmosphäre in dem zu überwachenden Raum veranlaßt, daß ein Teil des von der Diode 308 ausgestrahlten modulierten Lichts zur Diode 410 gelangt. Am Kollektor des Transistors 412 treten daher Impulse auf, die eine konstante Frequenz haben, deren Amplitude jedoch von der Intensität des gestreuten Lichts abhängt. Diese Impulse werden von dem Transistor 418 verstärkt und der positiven Eingangsklemme des Verstärkers 420 zugeführt. Die von den Dioden 426 und 428 vorgesehenen Rückführbahnen stellen sicher, daß das Ausgangssignal des Verstärkers an der Leitung 424 dem Eingangssignal an der positiven Eingangsklemme des Verstärkers 420 folgt. Der mittlere V/ert des Ausgangssignals an der Leitung 430 ist daher dem mittleren V/ert desjenigen Teils des von der Diode 308 ausgestrahlten Lichtbündels proportional, der zur Diode 410 gestreut wird.

Wie es bereits im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben ist, kann man zeigen, daß der optische Extinktionskoeffizient ο der Atmosphäre in dem zu überwachenden Raum durch die

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folgende Funktion beschrieben werden kanii:

Dabei ist IS die Intensität desjenigen Anteils des Lichtstrahls, der infolge der Streuwirkung der Atmosphäre unter einem vorgegebenen V/inkel bezüglich des ursprünglichen Lichtstrahls abgelenkt wird, und IT die Intensität des von der Diode 308 emittierten Lichts. Das Ausgangssignal an der Leitung 430 des Ausgangskanals 82 (Fig. 5) ist IS proportional. IT kann man als konstant annehmen, da irgendwelche Schwankungen oder Änderungen, die in dem von der Diode 308 ausgestrahlten Licht auftreten, ^ auf die V/irkung des Steuerempfängers 305 zurückzuführen sind und lediglich dazu dienen, Schwächungs- oder Alterungseinflüsse auszugleichen, die sowohl auf das von der Diode 410 als auch auf das von der Diode 384 empfangene Licht Einfluß nehmen. Das Signal an der Leitung 430 ist daher stets dem Koeffizienten σ der Atmosphäre zwischen den Fenstern 303 und 304 proportional.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Gerät kann man dadurch abändern, daß anstelle des in der Fig. 2 dargestellten Detektors 102 ein phasenempfindlicher Detektor das Ausgangssignal der das Verhältnis bildenden Einheit 20 nachweist. Bei einer solchen Abänderung würden der Bezugsempfänger 14 und der Decodierer 18 zwei Ausgangssignale abgeben. Das eine Ausgangssi- ä gnal würde den Pegel des vom Empfänger 14 empfangenen Lichtstrahls darstellen und die Einheit 20 in der in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 beschriebenen Weise steuern. Das zweite Ausgangssignal würde eine Viechseistromschwingung enthalten, die mit der Modulation des Lichtstrahls in Phase ist. Dieses zweite Ausgangssignal würde den phasenempfindlichen Detektor steuern.

Das in den Figuren 3, 4 und 5 dargestellte Gerät kann man ebenfalls durch die Einbeziehung eines phasenempfindlichen Detektors abändern. Dieser Detektor würde den in der Fig. 5 gezeigten "~ Detektor ersetzen, dem das Ausgangssignal des Transistors zugeführt wird. Der phasenempfindliche Detektor würde von einer

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Leitung gesteuert werden, die an der Multivibratorschaltung (Fig. 4) angeschlossen wäre, um ein Signal zu führen, das mit. der Modulation des Lichtstrahls in Phase ist.

Die Verwendung eines phasenempfindlichen Detektors in der beschriebenen Art bei den beiden abgeänderten Ausführungsbeispielen der Erfindung wäre für gewisse Betriebsbedingungen von Vorteil. Dies wäre beispielsweise bei plötzlichen Änderungen der Strahlungsabschwächung der Fall, wie es bei einem einsetzenden Regen-vorkommt. In jedem Falle könnte der phasenempfindliche Detektor einen an sich bekannten Aufbau haben.

Das nach der Erfindung aufgebaute Gerät hat gegenüber den herkömmlichen Transmissionsmeßgeräten gewisse Vorteile. Bei den bekannten Durchlässigkeitsmeßgeräten muß man nämlich zwischen dem Empfänger und dem Sender einen beträchtlichen Abstand vorsehen. Die große Entfernung zwischen dem Sender und dem Empfänger verursacht Schwierigkeiten beim Aufstellen und Ausrichten der Geräteteile.· Im Gegensatz dazu braucht man bei dem erfindungsgemäßen Gerät nur einen kleinen Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger vorzusehen, beispielsweise 0,5 m. Das erfindungsgemäße Gerät hat daher einen weiten Anwendungsbereich, beispielsweise als Warnanlage an den Autostraßen für den Autofahrer, an Bord von Schiffen und an den Landebahnen der Flughäfen. Dabei wird das erfindungsgemäße Gerät in Sichtüberwachungs- und -Warnanlagen eingesetzt. Die herkömmlichen Durchlässigkeitsmeßgeräte waren für solche Zwecke nur bedingt geeignet.

Das erfindungsgemäße Gerät mißt lediglich die durch Streuung auftretende Lichtabschwächung. Dadurch treten keine Fehlmessungen auf, da im praktischen Fall nahezu die gesamte Lichtab-Hchwächung unter, normalen Bedingungen auf Streuung beruht und nur sehr wenig Licht durch Absorption abgeschwächt wird.

Die Winkel θ kann man in Abhängigkeit von dem besonderen Anwendungszweck ändern. Der optimale Winkel kann von der zu erwartenden Sicht abhängen. Winkel von 30 bis 45° sind typisch.

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Weiterhin ist es möglich, mehrere erfindungsgemäße Geräte zu einem System zu vereinigen, um eine auf den Raum be~ zogene Information zu liefern. Obwohl die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Geräts auf sichtbares Licht ansprechen und die Abschwächungswirkung der Atmosphäre von sichtbarem Licht messen, kann man bei entsprechender Abänderung der Strahlungsquelle und der Strahlungadetektorschaltung auch die Abschwächungswirkung infolge der Streuung einer Atmosphäre bezüglich einer nicht sichtbaren Strahlung messen. Unter dem Ausdruck Strahlung sollen daher sichtbare und nichtsichtbare Strahlen verstanden werden. Das erfindungsgemäße Gerät kann man daher auch mit Vorteil bei infraroten Strahlen anwenden. Unter dem Ausdruck Atmosphäre soll irgendeine Zustandsform verstanden werden, die strahlenstreuende Teilchen enthält.

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Claims

Patentansprüche

/I .j Vorrichtung zum Messen und Überwachen der Abschwächungswirluing einer Atmosphäre auf eine Strahlung, gekennzeichnet durch eine Sendeeinrichtung (5; 300), die ein Strahlungsbündel in einen zu überwachenden Raum (8) sendet, in dem sich die zu messende und überwachende Atmosphäre befindet, und durch eine Empfangseinrichtung (6; 301), die den Anteil der Strahlung mißt,, der bezüglich der ursprünglichen Strahlungsrichtung von der Atmosphäre in einer vorgegebenen Richtung gestreut wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung (6) zwei Empfänger (14, 22) aufweist, die in bezug aufeinander und in bezug auf die Sendeeinrichtung (5) derart angeordnet sind, daß sie unter verschiedenen Winkeln Strahlen der ausgesendeten Strahlung empfangen und entsprechende Ausgangssignale erzeugen, und daß eine Ausgangseinrichtung (20) die Ausgangssignale der beiden Empfänger vergleicht und dabei ein Ausgangssignal erzeugt, das dem Anteil der gestreuten Strahlung entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtung (20) das Verhältnis der Ausgangssi-, gnale der beiden Empfänger bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der eine Empfänger (14) optisch mit der Richtung des ausgesendeten Strahlenbündels ausgerichtet ist und ein erstes elektrisches Signal erzeugt, das von der empfangenen Strahlung der Sendeeinrichtung abhängt, und daß der andere Empfänger (22) unter einem Neigungswinkel (Θ) bezüglich der ursprünglichen Fortpflanzungsrichtung des ausgesendeten Strahlenbündels angeordnet ist und ein zweites elektrisches Ausgangssignal erzeugt, das

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von den Strahlungsanteil des Strahlungsbündels abhängt, der von der Atmosphäre unter dem Neigungswinkel gestreut wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtung (20) mittels einer elektrischen Einrichtung das Verhältnis der beiden elektrischen Ausgangssignale bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen (305) vorgesehen sind, die die Intensität des ausgesendeten Strahlenbündels derart steuern, daß Intensitätsänderungen ausgeglichen werden, die durch andere Faktoren als Streuung hervorgerufen werden.
7. Sichtmeßvorrichtung,
gekennzeichnet durch eine Sendeeinrichtung, die einen Lichtstrahl durch einen Raum sendet, der eine Atmosphäre enthält, deren Durchlässigkeit gemessen und überwacht werden soll, durch eine Empfangseinrichtung, die den Betrag des Lichts mißt, der nach dem Durchlaufen des Raumes unter einer vorgegebenen Richtung, die bezüglich des ursprünglichen Lichtbündeis unter einem Winkel verläuft, empfangen wird, und durch eine Steuereinrichtung, die auf die Intensität des Lichtbündels anspricht, nachdem dieses den Raum durchlaufen hat und die die Intensität des ausgesendeten Lichtbündels derart steuert, um Änderungen in der Intensität des empfangenen Lichtbündels auszugleichen, die auf andere Faktoren als Streuung zurückzuführen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine weitere Empfangseinrichtung ent- hält, die auf die Fortpflanzungsrichtung des ausgesendeten Liohtbündels ausgerichtet ist und dieses Lichtbündel empfängt, licchdem es den Raum durchlaufen hat, und daß eine Einrichtung auf eine Änderung der Intensität der von der weiteren Empfangs-

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einrichtung empfangenen Strahlung anspricht, um die Sendeeinrichtung derart zu beeinflussen, daß die Intensitätsänderung ausgeglichen wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung des Lichtbündels in einer vorgegebenen V/eise codiert ist und daß die Empfangseinrichtung eine Decodiereinrichtung enthält, die derart arbeitet, daß die Empfangseinrichtung in einem wesentlichehöheren Maße auf die in der vorgegebenen V/eise codierte Strahlung als auf eine nicht derart codierte Strahlung anspricht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sendeeinrichtung eine Lichtquelle enthält, die das Strahlungsbündel in Form eines mit einer vorgegebenen Frequenz modulierten Lichtbündels abgibt, daß jede Empfangseinrichtung einen fotoelektrischen Wandler enthält, der ein elektrisches Signal erzeugt, dessen Amplitude Intensitätsänderungen des empfangenen Lichtbündels folgt und praktisch unabhängig von empfangenem Umgebungslicht ist, und daß die Sendeeinrichtung eine Einstelleinrichtung enthält, die auf das von dem fotoelektrischen Wandler der weiteren Empfangseinrichtung erzeugte elektrische Signal anspricht, um die Intensität des ausgesendeten Lichtbündels in einer solchen Weise einzustellen, daß die Intensität des von der weiteren Empfangseinrichtung empfangenen Lichtbündels stabilisiert wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder fötoelektrische Wandler einen elektrischen Widerstand enthält, der sich in Abhängigkeit von der Intensität des auf ihn fallenden Lichts ändert, daß jeder fotoelektrische Wandler derart verbunden ist, daß er den Kollektorbelastungswiderstand eines zugeordneten Transistors mit einer Rückführung zwischen dem Kollektor und der Basis bildet, und daß der Rückführzweig

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eine kapazitive Einrichtung enthält, die verhindert, daß sich Widerstandsänderungen des fotoelektrischen Wandlers aufgrund des Lichtbündels auf die- Basis des Transistors auswirken, wobei sich die Kollektorspannung des Transistors in Übereinstimmung mit der Modulation des Lichtbündels ändert, jedoch Widerstandsänderungen des fotoelektrischen Wandlers infolge Änderungen des Umgebungslichts die Leitfähigkeit des Transistors ändern, und zwar derart, daß die Kollektorspannung des Transistors praktisch unabhängig von den Änderungen des Umgebungslichts ist.
12. Sichtmeßvorrichtung,

gekennzeichnet durch i

eine Sendeeinrichtung, die ein Lichtbündel durch einen Raum sendet, in .dem sich eine Atmosphäre befindet, deren Durchlässigkeit gemessen und überwacht werden soll, durch zwei Lichtempfangseinrichtungen, die in bezug aufeinander und in bezug auf die Sendeeinrichtung derart angeordnet sind, daß die eine Empfangseinrichtung Licht empfängt, das optisch mit dem ursprünglichen Lichtbündel ausgerichtet ist, und die andere Empfangseinrichtung Licht empfängt, das unter einem vorgegebenen Winkel zur Richtung des ursprünglichen Lichtbündels verläuft, und die in Abhängigkeit von der jeweils empfangenen Lichtintensität elektrische Ausgangssignale erzeugen, und durch eine elektrische Ausgangseinrichtung, die das Verhältnis der beiden elektrischen Ausgangssignale bildet. " "
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das eine elektrische Ausgangssignal ein Gleichsignal und das andere elektrische Ausgangssignal ein Wechselsignal ist, daß die elektrische Ausgangseinrichtung einen Operationsverstärker mit zwei Eingängen enthält, denen die beiden Signale zugeführt werden, daß der Verstärker eine Gleichspannungsausgangsschaltung aufweist, die auf Änderungen des Gleichsignals anspricht, um einen veränderbaren Widerstand in einer V/echsel- — stromrückführschaltung des Verstärkers zu ändern, wodurch die Wechselstromverstärkung des Verstärkers in Abhängigkeit von dem

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Wert des Gleichsignals eingestellt wird, und daß der Verstärker eine Wechselstromausgangsschaltung aufweist, deren Wechselstromausgangssignal von dem Verhältnis abhängt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der veränderbare Widerstand in der Wechselstromrückführschaltung des Verstärkers ein lichtempfindlicher Widerstand ist, daß' die Gleichstromausgangsschaltung des Verstärkers eine Lampe enthält, die derart angeordnet ist, daß sie Licht auf den lichtempfindlichen Widerstand strahlt, und daß eine Einrichtung aui Änderungen des Gleichstromausgangssignals des Verstärkers anspricht, um das von der Lampe abgegebene Licht einzustellen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtsendeeinrichtung Licht erzeugt, das mit einer vorgegebenen Frequenz moduliert ist, daß die eine der Lichtempfangseinrichtungen einen fotoelektrischen Wandler enthält, der aufgrund des empfangenen modulierten Lichts einuelektrisches Wechselsignal erzeugt, daß eine Glättungseinrichtung aus dem Wechselsignal das Gleichsignal erzeugt, daß die andere Lichtempfangseinrichtung einen fotoelektrischen V/andler enthält, der ein; elektrisches Wechselausgangssignal erzeugt, und daß eine Einrichtung dieses Wechselausgangssignal verstärkt, um das Wechselsignal zu erzeugen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Gleichrichter- und Glättungsschaltungen das Wechselstromausgangssignal des Verstärkers gleichrichten und glätten.
17. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlenbündel entsprechend einem vorgegebenen Muster moduliert ist, daß die Empfangseinrichtung ein elektrisches Äusgangssignal erzeugt, das von dem Betrag der Strahlung abhängt und in Phase mit dem vorgegebenen Muster moduliert ist, und daß

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eine phasenempfindliche Detektorschaltung von.einem elektrischen Signal gesteuert wird, dessen Phase mit dem vorgegebenen Muster moduliert ist, und derart verschaltet ist, daß sie das Ausgangssignal der Empfangseinrichtung nachweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine phasenempfindliche Detektorschaltung das modulierte Ausgangssignal des fotoelektrischen Wandlers der zuerst genannten Empfangseinrichtung empfängt und nachweist und daß die phasenempfindliche Detektorschaltung von einem Signal gesteuert wird, dessen Phase mit der Modulationsfrequenz moduliert ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, ™ dadurch gekennzeichnet, daß eine phasenempfindliche Detektorschaltung das Wechselstrom— ausgangssignal des Verstärkers empfängt und nachweist und daß die phasenempfindliche Detektorschaltung von einem Signal gesteuert wird, das mit der Modulationsfrequenz in Phase ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Strahlung um ein weißes Lichtbündel handelt.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,

dadurch gekennzeichnet, ^f

daß die Strahlung von einer Festkörperquelle erzeugt wird.
22. Verfahren zum Messen der Strahlungsabschwächungswirkung der Atmosphäre innerhalb eines vorgegebenen Raums, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Raum ein Strahlungsbündel gesendet wird und daß derjenige Strahlungsanteil gemessen wird, der von der Atmosphäre in einer vorgegebenen Richtung bezüglich der Stranlungsbündelrichtung gestreut wird.

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23. Verfahren nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der gestreute Strahlungsanteil dadurch gemessen wird, daß die an einer mit dem ursprünglichen Strahlungsbündel optisch ausgerichteten Stelle empfangene Intensität und die in der vorgegebenen Richtung bezüglich der ursprünglichen Strahlungsbündelrichtung empfangene Intensität gemessen und das Verhältnis der beiden gemessenen Intensitäten gebildet wird.
24. Verfahren nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der gestreute Strahlungsanteil dadurch gemessen wird, daß die an einer mit dem ursprünglichen Strahlungsbündel ausgerichteten Stelle empfangene Intensität gemessen wird, die Intensität des Sendestrahls derart eingestellt wird, daß darin irgendwelche Änderungen ausgeglichen werden, und die Intensität des in der vorgegebenen Richtung empfangenen Strahls gemessen wird.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungsbündel ein Lichtstrahlenbündel ist.

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