DE2952154A1

DE2952154A1 - Photometer

Info

Publication number: DE2952154A1
Application number: DE19792952154
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Tsujimura
Original assignee: NIPPON DENSHOKU KOGYO CO Ltd
Current assignee: NIPPON DENSHOKU KOGYO CO Ltd
Priority date: 1979-04-17
Filing date: 1979-12-22
Publication date: 1980-10-23
Also published as: JPS55138620A; US4291985A; GB2051346A

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Photometer, d.h. eine Lichtmeßvorrichtung, wie beispielsweise eine Farbmeßvorrichtung, ein Spektrometer, ein Colorimeter, einen Glanzmesser und einen Weißgradmesser.
Bei einer bekannten derartigen Lichtmeßvorrichtung ist eine Anzahl von Mechanismen vorgesehen, um sowohl das Spektrogramm als auch eine Alternativbestrahlung durchzuführen, so daß im Hinblick darauf der Aufbau der bekannten Vorrichtung kompliziert ist und die bekannte Vorrichtung gleichzeitig sehr groß und gleichfalls kostenaufwendig wird.
Da weiterhin bei der herkömmlichen Vorrichtung eine Vielzahl von Mechanismen verwandt wird, gibt es viele Fehlerquellen hinsichtlich des Meßwertes und ist es schwierig, einen Meßwert mit hoher Zuverlässigkeit zu erhalten, wobei gleichfalls die Störungen zunehmen, so daß ein derartiges Photometer unzureichend ist.
Am Anfang der Justierung wird von Hand aus die Nullstellung für die Messung durchgeführt, so daß dann, wenn die Meßzeit lang ist, einige Xnderungen in der Lichtquelle und im Lichtempfänger auftreten und es schwierig wird, einen richtigen sich von der anfänglichen Nullstellung unterscheidenden Meßwert zu erhalten. Selbst wenn eine Nullstellung in einem bestimmten Zeitintervall in der Mitte des Meßvorganges erfolgen soll, wird das aufgrund der schwierigen Handhabung nicht durchgeführt.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, ein Photometer anzugeben, das einen meßwert mit außerordentlich hoher Genauigkeit liefert.
Bei dem erfindungsgemäßen Photometer soll es weiterhin möglich sein, sowohl das Spektrogramm als auch die Alternativbestrahlung auszuführen, indem eine Drehplatte gedreht wird, die mit einer Einrichtung, d.h. einem Filter, versehen ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Photometer soll die Nullstellung automatisch bei jedem Meßzeitpunkt sowie bei einer änderung der Lichtquelle und des Lichtempfangselementes erfolgen können.
Weiterhin soll das erfindungsgemäße Photometer einen einfachen Aufbau haben und miniaturisiert werden können, damit der Meßvorgang schnell ausgeführt werden kann.
Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein halbdurchlässiger Spiegel und eine Reflexionsplatte vor einer Lichtquelle derart angeordnet sind, daß ein Lichtweg zu einer Vergleichsplatte und ein weiterer Lichtweg zu einer Probe gebildet sind, und daß eine Drehplatte mit einer Vielzahl von Filtern, die verschiedene Wellenlängen haben, in beiden Lichtwegen angeordnet ist, wobei eine abwechselnde Bestrahlung der Vergleichsplatte und der Probe entsprechend der Drehung der Drehplatte erfolgt.
Vorzugsweise ist ein Bereich zum Abschirmen beider Lichtwege zur Vergleichsplatte und zur Probe an der Drehplatte vorqesehen, wodurch eine Nullpunktsübereinstimmung bei jeder Umdrehung der Drehplatte ausgeführt wird.
Die Filter sind in der Drehplatte derart angeordnet, daß sich ein Filter abwechselnd in einem Lichtweg zur Vergleichsplatte und im anderen Lichtweg zur Probe befindet. Es können auch mehrere Filter mit verschiedener Wellenlänge, die in der Drehplatte angeordnet sind, am Anfang andauernd im Lichtweg zur Vergleichsplatte und anschließend andauernd im Lichtweg zur Probe angeordnet sein.
Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Photometers näher beschrieben: Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Figur 2 und 3 zeigen Vorderansichten der Drehplatte zur Darstellung der relativen Lage zwischen den Lichtwegen zur Vergleichsplatte und zur Probe und den Filtern.
Figur 4 zeigt eine Vorderansicht einer Drehplatte mit einer anderen Form der Anordnung der Filter.
Figur 5 zeigt ein Meßzeitdiagramm für den Fall, daß die in Figur 4 dargestellte Drehplatte zur Durchführung der Messung verwandt wird.
In Figur 1 ist schematisch ein Photometer mit einer Lichtquelle 1, einer Linse 2, einer Vervielfachungskugel 3, einer Vergleichsplatte 5 und einer Probe 6 dargestellt. Ein halbdurchlässiger Spiegel 7 und Reflexionsplatten 8, 8' sind vor der Lichtquelle 1 derart angeordnet, daß ein Lichtweg a' zur Vergleichsplatte 5 und ein weiterer Lichtweg a" zur Probe 6 gebildet sind.
Im Lichtweg a' zur Vergleichsplatte 5 und im Lichtweg a" zur Probe 6 ist eine Drehplatte 9 zur Aufnahme eines Spektrogramms und zur Durchführung einer abwechselnden Bestrahlung angeordnet. Die Drehplatte 9 wird in der in Figur 2 und 3 dargestellten Weise über die Drehachse 10' eines Motors 12 gedreht, die in die Mitte der Drehplatte 9 eingesetzt und dort befestigt ist. Entlang des Umfanges der Drehplatte 9 sind mehrere Filter A, B, C, D, E, F, G und H mit verschiedener Wellenlänge angeordnet. Der Abstand zwischn der Eiltern ist derart gewählt, daß eine abwechselnde Bestrahlung der Vergleichsplatte 5 und der Probe 6 erfolgen kann.
Wenn somit das Filter A im Lichtweg a' zur Beleuchtung der Vergleichsplatte 5 liegt, befindet sich ein das Licht abschirmender Bereich zwischen den Filtern, d.h. ein Bereich der Drehplatte 9 im Lichtweg a" zum Bestrahlen der Probe 6, so daß der Lichtweg a" abgeschirmt ist. Wenn die Drehplatte 9 anschließend gedreht wird, um den Lichtweg a' abzuschirmen, so kommt das Filter A in den Lichtweg a" zum Bestrahlen der Probe 6, wodurch die Vergleichsplatte 5 und die Probe 6 abwechselnd bestrahlt werden. Das reflektierte Licht wird von dem Lichtempfangselement 4 aufgenommen.
Die Anordnung der Filter A bis H oder die Anordnung zur abwechselnden Bestrahlung der Probe und der Vergleichsplatte muß nicht unbedingt derart erfolgen, daß die Vergleichsplatte 5 und die Probe 6 abwechselnd in der oben beschriebenen Weise bestrahlt werden. Die Vergleichsplatte 5 kann auch mehrmals über Filter mit verschiedener Wellenlänge bestrahlt werden, wonach es gleichfalls möglich ist, die Probe 6 über diese Filter mehrmals zu bestrahlen. Eine entsprechende Anordnung der Filter ist in Figur 4 dargestellt.
Die in Figur 4 dargestellte Drehplatte 9' ist so ausgebildet, daß vier Arten von Filtern Y, X2, X1 und Z an einer Hälfte in gleichem Abstand angeordnet sind. Im Gegensatz zur Drehplatte 9 wird die Drehplatte 9' in eine Stellung 11 zur Ausführung einer Nullstellung gebracht, in der gleichzeitig beide Lichtwege a' und a" zum Bestrahlen der Vergleichsplatte 5 und der Probe 6 abgeschirmt sind. Die Nullstellung erfolgt bei jeder Umdrehung der Drehplatte 9', so daß eine Änderung in der Lichtquelle 1 und im Lichtempfangselement 4 immer aufgefangen werden kann.
Figur 5 zeigt ein Meßzeitdiagramm für den Fall, daß zur Messung die Drehplatte 9 von Figur 4 gedreht wird, wobei ein Signalwert als Ausgangswert aufgenommen wird, wenn ein Synchronsignal anliegt.
Die Synchronsignale 1 bis 4 kommen von der Vergleichsplatte 5 und die Synchronsignale 5 bis 8 kommen von der Probe 6, wobei der Meßwert fortlaufend in einem Speicher gespeichert wird.
Der Meßwert Y ergibt sich als: Ys - To Y = ---- x w YR - To wobei R = Wert an der Vergleichsplatte, s = Wert an der Probe w = Wert einer weißen Vergleichsplatte Tg = Wert, wenn beide Lichtwege abgeschirmt sind.
L e e r s e i t e

Claims

PHOTOMETER PATENTANSPRUCHE (½ Photometer dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein halbdurchlässiger Spiegel (7) und eine Reflexionsplatte (8) vor einer Lichtquelle (1,2) derart angeordnet sind, daß ein Lichtweg (a') zu einer Vergleichsplatte (5) und ein weiterer Lichtweg (a") zu einer Probe (6) gebildet sind, und daß eine Drehplatte (9,9') mit einer Vielzahl von Filtern (A-H;Y,X2,X1,Z), die verschiedene Wellenlängen haben, in beiden Lichtwegen (a',a") angeordnet ist, wobei eine abwechselnde Bestrahlung der Vergleichsplatte (5) und der Probe (6) entsprecend der Drehung der Drehplatte (9,9') erfolgt.
2. Photometer nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein Bereich zum Ahschirmen beider Lichtwege (a',a") zur Vergleichsplatte (5) und zur Probe (6) an der Drehplatte (9') vorgesehen ist, wodurch eine Nullpunktsübereinstimmung bei jeder Umdrehung der Drehplatte (9') ausgeführt wird.