DE3036934A1

DE3036934A1 - Zweistrahl-wechsellicht-kolorimeter

Info

Publication number: DE3036934A1
Application number: DE19803036934
Authority: DE
Inventors: Guido Achtmeilaan Heynemann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1982-05-13

Description

Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter, bestehend aus einer Beleuchtungsoptik mit einem Steuerorgan, welches den von der Beleuchtungsoptik erzeugten Meßstrahl im-Wechsel durch eine erste und darauffolgend durch eine zweite Meßküvette auf ein gemeinsames Fotoelement lenkt, sowie einer mit dem Fotoelement verbundenen Meß- und Auswerteschaltung.
Bei den bekannten Kolorimetern dieser Art werden die von der B'eleuchtungsoptik kommenden Meßstrahlen zu den beiden Meßküvetten und von dort zu dem gemeinsamen Fotoelement mit Hilfe eines mindestens drei Spiegel auSweisenden Spiegelsystems geführt.
Bei einem durch die DE-OS 25 36 188 bekanntgewordenen Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter ist im Wege des von der Beleuchtungsoptik kommenden Meßstrahls im'Winkel von 450 ein halbdurchlässiger Spiegel angeordnet, wobei der vom halbdurchlässigen Spiegel reflektierte Teil des Meßstrahles gegentiber dem durchgelassenen Teil des Meßstrahles um 900 abgelenkt wird. Durch Je einen zusätzlichen Spiegel im Strahlengang der beiden Teilmeßstrahlen werden diese auf das gemeinsame Fotoelement gelenkt. Da beide Teilstrahlen ständig atf das Fotoelement einwirken, ist eine rotierende Blende vorgesehen, die die beiden Strahlen wechselweise zur. Wirkung bringt. Des weiteren sind Synchronisiçrschalter vorge-'sehen, die in Abhängigkeit von der rotierenden Blende gesteuert sind. Mit Hilfe dieser Synchronisierschalter werden die Ausgangssignale der Meßstrahlen auf entsprechende Analogspeicher'gegeben, von welchen sie der weiteren Auswertung zugeführt werden. Dieses bekannte Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter erfordert einen recht erheblichen Aufwand an Mechanik und Elektronik.
einerseits durch die rotierende Blende und andererseits durch die Speicherung beider Signale. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß durch die Verwendung halbdurchlässiger Spiegel zusätzliche Justiermaßnahmen getroffen werden müssen, da Spiegel dieser Art den Meßstrahl nicht exakt genau gleich teilen können.
Aus diesem Grunde wird daher in der DE-OS 29 05 230 vorgeschlagen, daß als Steuerorgane ein in den Strahlengang des. Meßstrahles -einschwenkbarer Spiegel verwendet ist, der den von der Beleuchtungsoptik kommenden Meßstrahl um 90° ablenkt Mit Hilfe zweier feststehender Umlenkspiegel wird der von der Beleuchtungsoptik kommende Meßstrahl einmal unmittelbar und einmal mittelbarüber den einschwenkbaren Spiegel dem gemeinsamen Fotoelement zugeführt. Ferner wird bei dem bekannten Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter dem Fotoelement ein Strom-Spannungs-Wandler nachgeschaltet, dessen Ausgang in Abhängigkeit von der Stellung des schwenkbaren Spiegels einmal mittelbar über- ein Synchron mit der Schwenkbewegung des Spiegels betätigbares Schaltelement und einen Analogspeicher und einmal unmittelbar auf die Eingänge einer Rechenschaltung schaltbar ist. Die Rechenschaltung liefert dann eine Ausgangsspannung, die proportional der Intensität-der Meßstrahlen ist. Dieses bekannte Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter ist zwar sehr einfach im Aufbau und in der Betriebsweise, hat jedoch den Nachteil, daß insbesondere der schwenkbare Spiegel ganz exakt justiert sein muß. Ferner erfordert die Anordnung des Spiegelsystems einen relativ großen Raumbedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, daß der Aufwand noch weiter herabgesetzt werden kann, bei ErhChung der Lebensdauer und Verringerung des Platzbedarfes.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Meßstrahlen von der Beleuchtungsoptik zu den Meßküvetten und von dort zu den gemeinsamen Fotoelement mit Hilfe von Lichtwellenleitern geführt sind, und daß als Steuerorgan eine schwenk- oder drehbare Blende vorgesehen ist.
Dås erfindungsgemäße Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter benötigt also' kein Spiegelsystem mehr, das eine sehr genaue Justierung und Wartung erfordert und auch in der Lebensdauer begrenzt ist. Durch den Wegfall des Spiegelsystems ist eine minimale Bauweise des Kolorimeters möglich. Vorzugsweise sind zur Strahlenführung uorzugsweise in zwei gleiche Teile teilbare Lichtwellenleiterbündel verwendet.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeters im Prinzip schematisch dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.
In der Zeichnung ist mit 1 eine Beleuchtungsoptik bezeichnet. Sie besteht aus einer Lampe 2, insbesondere einer Halogenlampe, einem Linsensystem 3, von dem ledigiich eine Linse dargestellt ist, und einem Interferenzfilter 4. Die von der Beleuchtungsoptik kommenden'Meßstrahlen werden mit Hilfe eines in zwei gleiche Teile 5' teilbaren Lichtwellenleiterbündels 5 zu den beiden. Meßküvetten 6 und 7 geleitet, und von dort über ein ebenfalls in zwei gleiche Teile 8' teilbares LichtwellenleiterbUndel 8 auf ein gemeinsames Fotoelement 9 gegeben. Die über das geteilte Lichtwellenleiterbündel 5 kommenden Teilmeßstrahlen können mit Hilfe einer von einem Motor 10 angetriebenen Blende 11 abgeschattet werden.
Das von der Beleuchtungsoptik 1 kommende Strahlenbündel.
wird mit Hilfe des Lichtwellenleiterbündels 5 in zwei Teilmeßstrahlen aufgeteilt und die Teilmeßstrahlen wechselweise über das Lichtwellenleiterbündel 8 dem -gemeinsamen Fotoelement 10 zugeführt, das mit einer entsprechenden Meß- und Auswerteschaltung in Verbindung steht.
Die Auswertung kann nun in der Weise erfolgen, wie sie beispielsweise in der DE-OS 25 36 188 beschrieben worden ist. Bei dieser Ausführung muß dann die Blende 11 eine umlaufende Scheibe sein, die die Teilmeßstrahlen im Wechsel unterbricht.
Ein besonders einfacher Aufbau ergibt sich noch dadurch, das die Blende 11 mit Hilfe des Motors 10 in den einen Strahlengang eingeschwenkt wird. Die Auswertung kann dann in einfacher Weise so erfolgen, wie sie in der älteren Patentanmeldung P 29 05 230.0 beschrieben ist.
Dort ist dem Fotoelement 9 ein Strom-Spannungswandler nachgeschaltet, wobei sein Ausgang einmal mittelbar über einen Analpgspeicher und einmal mittelbar auf die Eingänge einer entsprechenden Rechenschaltung schaltbar ist.
Die Meßkurven 6 und 7 können hierbei in an sich bekannter Weise gleiche oder unterschiedliche Dicke'auSweisen, die von der zu messenden Festigkeit durchsetzt sind.
2 Patentansprüche 1. Figur Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter, bestehend aus einer Beleuchtungsoptik mit einem Steuerorgan, welches den von der Beleuchtungsoptik erzeugten Meßstrahl im Wechsel durch eine erste und darauffolgend durch eine zweite Meßküvette auf ein gemeinsames Fotoelement lenkt, sowie einer mit dem Fotoelement verbundenen Meß- und Auswerteschaltung, dadurch g e k e n.n z e i c h -n e t -, daß die Meßstrahlen von der Beleuchtungsoptik (1) zu den MeBküvetten (6, 7) und von dort zu den gemeinsamen Fotoelement (9) mit Hilfe von Lichtwellenleitern (5, 8) geführt sind, und daß als Steuerorgan eine schwenk- oder drehbare Blende (11) vorgesehen ist.
2. Zweistrahl-Wechsellicht-Kolorimeter nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß. zur Strahlenführung vorzugsweise in zwei gleiche Teile (5' bzw. 8') teilbare-LichtwellenleiterbUndel (5, 8) verwendet sind.