DE2448206C3 - Photo meter - Google Patents

Description

gefertigt, so daß sie ein leicht transportierbares Gehäuse ergeben.

40 Durch zur Längsrichtung querliegcnde Trennwände

10a, 12a ist im Inneren des Gehäuses un Aufnahmeraum lür einige Batterien 14 und ihre Anschlußkontakte geschaffen, die eine Stromquelle für eine Lampe 16

Die Erfindung bezieht sich auf ein Photometer mit bilden, deren Lichtstrahl die Meßflüss.gkeit durchleucheiner Lichtquelle, einem ersten photoelektrischen 45 tet. An der einen Längsseite des Gerätegehäuses 12 ist Wandler im Wege eines von der Lichtquelle ausgehen- ein Einschalter 18 angeordnet, bei dessen Betätigung die den Meßstrahls, einer zwischen die Lichtquelle und den Lampe 16 an den Batteriestromkreis angeschlossen ist. ersten photoelektrischen Wandler einsetzbaren Probe, Der übrige Innenraum des Gerätegehäuses 10, 12

einem zweiten photoelektrischen Wandler im Wege nimmt die anderen Aufbauelemente der Meßanordnung eines von der Lichtquelle ausgehenden Vergleichs- 50 auf. Ein Stellrad 20 umgibt die Lampe 16 und trägt einen Strahls, mit einem Differenzverstärker, an dessen einen kreisbogenförmig gestalteten Graukeil 22. Über eine Eingang der erste und an dessen anderen Eingang der Linse 24 wtrd der Lichtstrahl der Lampe 16 während der zweite photoeiektrische Wandler angeschlossen ist und Messung durch eine Küvette 26 geleitet, welche die mit einem an den Ausgang des Differenzverstärkers Meßflüssigkeit 28 (Reagenzflüssigkeit mit im bestimmangeschlossenen Anzeigeirstrument. 55 ten Mischungsverhältnis vermengter Substanz) enthält. Bei bekannten Photometern dieser Art (vergl. Über ein Farbfilter 30 fällt dieser Meßstrahl auf ein Zeiss-Werkzeitschrift, Nr. 21, Aug. 1956, S. 76-81), die Photoelement 32, das bei Beaufschlagung einen auch als Zweistrahl-Pholometer bezeichnet werden, elektrischen Strom von der Lichtintensität proportionaverwendet man häufig ein verstellbares lichtschwächen- ler Spannung erzeugt. Ein zweites Pholoelement 34 des Kompensationselement im Vergleichsstrahl, um 60 wird im Vergleichsstrahlengang von der Lampe 16 eine Kompensation von Störfakioren vor der eigentli- direkt beaufschlagt und erzeugt hierbei ebenfalls einen chen Messung durchzuführen. Die Kompensation bzw. elektrischen Strom.

der Null-Abgleich ist erforderlich, um von der Messung Die zugeordnete Meßschaltung nach Fig. 4 umfaßt

alle Störfaktoren zu eliminieren, die durch unkonstante einen Differenzverstärker 36, dessen beide Eingänge Gerätefaktoren verursacht werden. Es ist auch bekannt, 65 36a, 36aa mit den Photoelementen 32 und 34 in mit Hilfe einer Regelschaltung die auftretenden Verbindung stehen. Am Ausgang 36bdes Verstärkers 36 Störsignale zu kompensieren und den Kompensations- ist ein Anzeigeinstrument 38 mit Zeiger 38a angeschloszustand mittels einer Speicherschaltung zu halten, vergl. sen.

Zum Eliminieren der die Messung möglicherweise störend beeinflussenden Faktoren (schwankende Batteriespannung, Temperatureinwirkungen u.a.) ist eine zum Null-Abgleich dienende Steuerschaltung mit einem Regelkreis 39 und einem Speichorkreis 60 vorgesehen. die in der in Fig.4 dargestellten Weise dem Differenzverstärker 36 zugeordnet sind. Beim Schließen eines Schalters 44 wird bei eingeschalteter Lampe 16 (jedoch ohne eingesetzter Küvette 26, 28) durch den Regelkreis die von den Photoelementen 32, 34 herrührende Spannung an den beiden Eingängen des Differenzverstärkers 36 abgeglichen, d. h. auf gleichen Wert gebracht, und durch den Speicherkreis dafür gesorgt, daß der erfolgte Abgleich über eine bestimmte, zur Durchführung der Messung erforderliche Zeitspanne von einigen Minuten aufrechterhalten bleibt. Nach dem erfolgten Abgleich steht der Zeiger 38a des Anzeigeinstrumentes 38 gegenüber ;inem gehäusefesten Null-index 46.

Der Regelkreis umfaßt einen als Integrator geschalteten Differenzverstärker 40 und einen die aufintegrierie Spannung aufnehmenden Kondensator 42. Der eine Eingang 40a des Verstärkers 40 ist mit dem Ausgang 36/J des Verstärker 36 verbunden, während der andere Eingang 40aa an Masse gelegt ist. Der Ausgang 40/) des Verstärkers 40 ist mit einem hochohmigcn Reedkontakt verbunden, der als Schalter 44 dient. Der Speicherkreis 60 umfaßt einen Feldeffekttransistor 62(1'FT) und einen Kondensator 64, der am Gate von FET 62 angeschlossen ist. Der Source-Anschluß 62a vom FET 62 steht mit dem Eingang 36aa des Differenzverstärkers 36 in Verbindung.

Die Versorgungs- bzw. Betriebsspannung für den Differenzverstärker 36 und die übrigen elektronischen Elemente der Schaltung wird auch der Batterie 14 entnommen. Die hierfür erforderlichen Versorgungsbzw. Verbindungsleitungen sind der Übersichtlichkeit halber in Fig. 4 nicht eingetragen. Diese Verbindungsleitungen sind jedoch derart angeordnet, daß sie beim Betätigen des Schalters 18 geschlossen werden. wodurch die Schaltung unter Betriebsspannung gesetzt

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß das Stcllrad 20 mit seinem Umfangsrändcl in der Einbuchtung 10b an der Schmalseite des Gehäuses 10,12 teilweise herausrag!, so daß seine Betätigung durch einen Finger der das Gehäuse haltenden Hand möglich ist. I 'iimitlclbar neben dieser Betätigungsstcllc ist an der I lacliseitc des Gehäuses 10 ein Sichtfenster 10/ vorgesehen, durch welches eine Skala 20.s an der oberen Stirnseite des Stellradcs 20 beobachtet werden kann. Diesi; Skala 20s spielt mit einer gehäusefesten Marke 48 zusammen. Der Zeiger 38.7 des Anzeigeinstrumentes 38 spielt in einem weiteren Sichtfenster 10s an der Flachseitc des Gehäuses 10, dem auch die Marke 46 zugeordnet ist. Der Schalter 44 ist als Druckknopf rechts neben dem Sichtfenster 10s angeordnet.

Eine quadratische Öffnung 50 ist an der Flachseite des Gehäuses 10 vorgesehen, durch welche die im Querschnitt ebenfalls quadratisch gestaltete Küvette 26 in das Innere des Gehäuses und in den Meßstrahlcngang einführbar ist. Eine Abdeckklappe 52 ist an einem Lagerzapfen 54 im Innern des Gehäuse. 10 schwenkbar gelagert und durch eine nicht dargestellte I oder derart belastet, daß sie die öffnung 50 lichtdicht verschließt. Beim Einführen der Küvette 26 wird durch dieselbe die Klappe 52 gegen das Innere des Gehäuses abgccrhu/pnWt

Die Elemente der Meß- und Steuerschaltung sowie die zugeordneten Verbindungsleitungen werden zumindest teilweise auf einer Leiterplatte 56 angeordnet, die innerhalb des Gehäuses 12 befestigt ist. Die Einzelheiten dieser Anordnung sind hier ohne Belang, so daß sie nicht näher erläutert sind.

Mit dem beschriebenen Meßgerät wird in folgender Weise verfahren:

Der Bedienende nimmt das Gerät in seine linke Hand und bewegt mit dem Daumen das Stellrad 20 an dem freistehenden Umfangsbereich so weit, bis der Nullstrich 20/7 der Skala 20s auf die Marke 48 zeigt. Der Graukeil 22 nimmt hierbei mit seinem dunkelsten Bereich eine Basisstellung im Meßstrahlengang ein. Nun wird mit einem Finger der gleichen Hand der Einschalter 18 betätigt, wobei die Lampe 16 aufleuchtet und sowohl über die Elemente 24, 30 das im Meßstrahlengang liegende Photoelemcnt 32 als auch direkt das im Vergieichsstrahlengang liegende Photoelement 34 beaufschlagt. Wenn sich hierbei der Zeiger 38a aus der Null-Stellung gegenüber der Marke 46 herausbewegt, dann liegen an den Eingängen J6a und 36aa des Differenzverstärkers 36 verschiedene Spannungen vor. so daß zunächst ein Null-Abgleich erforderlich ist. Zu diesem Zweck wird der Reedkontakt 44 geschlossen, wonach dem Differenzverstärker 40 so lange eine Spannung am Kondensator 42 auf integriert wird, bis an beiden Eingängen 40a. 40«a des Differenzverstärkers 40 gleiche Spannung herrscht, in vorliegendem Falle Null-Volt. Die am Ausgang 40£> des Differenzverstärker 40 vorhandene aufintegrierie Spannung wird im Speicherkreis 60 vom Kondensator 64 gespeichert. Am Source-Anschluß 62a vom FET 62 steht dabei an einem Spannungsteiler eine Spannung zur Verfügung, die dem Eingang 36aa des Differenzverstärker 36 zugeführt wird. Sobald mittels der Regelschaltung an diesem Eingang 36aa eine solche Spannung eingeregelt ist, daß an beiden Eingängen 36,/ und 36aa des Differenzverstärkers 36 gleiches Spannungspotential herrscht, ergibt sich an seinem Ausgang 36b eine Null-Spannung. Der Null-Abgleich ist nun durchgeführt und der Zeiger 38a wieder auf die Marke 46 zurückgebracht. Die am Kondensator 64 vorhandene, während des Null-Abgleiches aufintegrierte Spannung bleibt nach dem Wiederöffnen des Reodkontaktes 44 längere Zeit aufrechterhalten, so daß die Speicherschaltung 60 diesen Null-Abgleich über eine ausreichende Zeitspanne aufrecht hält.

Nun wird erst die Küvette 26 mit der Meßflüssigkeit 28 durch die Öffnung 50 in den Meßstrahlcngang eingeführt und durch die Mcßflüssigkeit der Lichteinfall zum Photoelemcnt 32 entsprechend gedrosselt. Der Zeiger 38a des Anzeigeinstrumentes 38 erfährt einen einsprechenden Ausschlag, beispielsweise bis auf die in Fig. 1 und 4 strichpunktierte Stellung. Daraufhin wird das Stcllrad 20 durch den Daumen derart bewegt, daß der mitbewegte Graukeil 22 den l.ichtstrom um ein entsprechendes Maß aufhellt. Der Zeiger 38 geht hierbei aus der strichpunktierten Lage bis auf die Null-Stellung der Marke 46 wieder zurück. Beim Erreichen dieser Null-Lage wurde das Stellrad 20 mit Graukeil 22 um einen bestimmten Winkclbctrag verstellt, welcher an der Skala 20s ablesbar ist. Man wird die Skala 20s der jeweils gegebenen Art der Messung entsprechend eichen, so daß sie nach dem Meßvorgang direkt das Meßergebnis abzulesen gestattet. /.. B. in Prozenten ausgedrückte Anteile von Haemoglobin im Blut.

Bei dem besehfiebenen Photometer kann es sich im Degensatz zu dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel eines faschengeräts auch um ein Zweistrahl-Photometer inderer Bauart, z. B. um ein stationäres Tischgerät, landein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

die DT-OS 23 31 191. Patentansprüche· Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die additiv erscheinenden Störsigna!e mit geringem Elek-

1. Photometer mit einer Lichtquelle, einem ersten tronikaufwand auf additivem Wege zu kompensieren photoelektrischen Wandler im Wege eines von der 5 und den Kompensationszustand möglichst lange aufLichtquelle ausgehenden Meßstrahls, einer zwischen rechtzuerhalten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß die Lichtquelle und den ersten photoelektrischen dadurch gelöst, daß der Ausgang des Differenzverstär-Wandler einsetzbaren Probe, einem zweiten photo- kers mit einem seiner Eingänge über eine Regelschalelektrischen Wandler im Wege eines von der tung und eine Speicherschaltung verbunden ist, daß die Lichtquelle ausgehenden Vergleichsstrahls, mit io Regelschaltung aus einem an den Ausgang des einem Differenzverstärker, an dessen einen Eingang Differenzverstärkers angeschlossenen Integrator beder erste und an dessen anderen Eingang der zweite steht, dessen Ausgang über einen hochisolierenden photoeiektrische Wandler angeschlossen ist und mit Schalter mit der Speicherschaltung verbunden ist, und einem an den Ausgang des Differenzverstärkers daß die Speicherschaltung aus einem Kondensator zur angeschlossenen Anzeigeinstrument, dadurch i₅ Speicherung des Ausgangssignals des Integrators und gekennzeichnet, daß der Ausgang (36b) des aus einem mit seinem Gate-Anschluß an den Kondensa-Differenzverstärkers (36) mit einem seiner Eingänge tor angeschlossenen Feldeffekttransistor besteht, des-(36a bzw. 36aa; über eine Regelschaltung (39) und sen Ausgang an den betreffenden Eingang des eine Speicherschaltung (60) verbunden ist. daß die Differenzverstärkers angeschlossen ist.
Regelschaltung (39) aus einem an den Ausgang (36b) io Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung des Differenzverstärkers (36) angeschlossenen Inte- ist die Regelschaltung an denjenigen Eingang des grator (40, 42) besteht, dessen Ausgang (40b) über Differenzverstärkers angeschlossen, der mit dem einen hochisolierenden Schalter (44) mit der zweiten im Vergleichsstrahl liegenden photoelektri Speicherschaltung (60) verbunden ist, und daß die sehen Wandler verbunden ist.

Speicherschaltung (60) aus einem Kondensator (64) 25 In der nachstehenden Beschreibung ist ein Ausfüh-

zur Speicherung des Ausgangssignals des Integra- rungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen

tors (40, 42) und aus einem mn seinem Gate-An- erläutert. Es zeigen

Schluß an den Kondensator (64) angeschlossenen Fig. 1 und 2 das Gerät in Draufsicht und Ansicht,

Feldeffekttransistor (62) besteht, dessen Ausgang an F i g. 3 eine Einzelheit in teilweisem Schnitt, und

den betreffenden Eingang (36a bzw. 36a;₍; des 30 Fig.4 die Meßanordnung in schematischer Darslel-Differenzverstärkers (36) angeschlossen ist. lung und mit zugeordnetem Blockschaltbild der

2. Gerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeich- elektrischen Ausrüstung.

net. daß die Regelschaltung (39) an denjenigen Das Meßgerät ist in einem Gehäuse untergebracht,

Eingang (36aa; des Differenzverstärkers (36) ange das aus zwei flachen, langgestreckt Gehäusehalften schlossen ist. der mit dem zweiten im Vergleichs- 35 10, 12 besteht, die mit Hilfe von nicht dargestellten strahl liegenden photoelektrischen Wandler (34) Befestigungsschrauben miteinander \erbunden sind, verbunden ist. Beide Hälften sind dünnwandig und aus Kunststoff