-
Vorrichtung zur Bestimmung der sphärischen Lichtstärke von Lichtquellen
mit Hilfe eines Kugelphotometers. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zur Bestimmung der sphärischen Lichtstärke von Lichtquellen, insbesondere von elektrischen
Lampen, mit Hilfe eines Kugelphotometers.
-
Bei der Herstellung elektrischer Lampen kommt es häufig vor; daß die
Lichtstärke des fertigen Erzeugnisses gegrüft werden muß, und es ist daher von großer
Wichtigkeit, daß diese Prüfung schnell und leicht vor sich geht.
-
Es ist bekannt, die sphärische Lichtstärke einer Lichtquelle mit Hilfe
eines Kugelphotometers zu bestimmen. Die Lichtquelle wird dabei im Innern einer
Kugel angeordnet, deren Wand das Licht zerstreut zurückwirft und mit einem Fenster,
z. B. aus Milchglas, versehen ist, während zur Verhütung einer unmittelbaren Bestrahlung
des Fensters ein Schirm zwischen dem Fenster und der Lichtquelle angebracht ist.
Die Helligkeit des Fensters ist ein Maß für die sphärische Lichtstärke der Lichtquelle
und wird mit irgendeiner bekannten Vorrichtung gemessen. Man hat schon vorgeschlagen,
Kugelphotometer aus zwei Teilen zusammenzusetzen, und zwar zum Zweck der leichteren
Herstellung. Auch ist es bekannt, die Öffnung des Kugelphotometers, durch die die
Lichtquelle eingeführt wird, mittels einer Tür abzuschließen, an der Vorrichtungen
zur Befestigung der Lichtquellen angeordnet sind.
-
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung ist ebenfalls die Kugelfläche
aus zwei Teilen hergestellt. Die Trennungslinie der beiden Flächenteile liegt hier
auf einer Rotationsfläche, und der eine Kugelteil, in dem sich das Fenster befindet,
ist ortsfest, während der andere Teil, in dem die Vorrichtung zum Festhalten der
Lichtquelle befestigt ist, um die Achse der Rotationsfläche drehbar ist.
-
Der zur Verhütung einer unmittelbaren Bestrahlung des Fensters seitens
der Lichtquelle dienende Schirm wird zweckmäßig gleichfalls an dem ortsfesten Teil
der Kugelfläche befestigt.
-
Dadurch, daß man bei dieser Vorrichtung den drehbaren Teil der Kugelfläche
in die
gewünschte Stellung bringt, kann man die Lichtquelle leicht
an ihre Stelle bringen. Darauf kann in der Stellung, in der beide Teile eine geschlossene
Kugelfläche bilden, die Lichtstärke gemessen werden, worauf der bewegliche Teil
wieder in eine Stellung gebracht wird, in der die Lichtquelle leicht entfernt werden
kann. Eine «eitere bedeutende Vereinfachung wird erzielt, wenn eine Anzahl von Kugelteilen
derart um eine gemeinsame senkrechte Mittelachse drehbar ist, daß die Teile einzeln
nacheinander mit dem einen ortsfesten Teil eine geschlossene Kugelfläche bilden
können. Werden z. B. drei drehbare Teile angebracht, so kann einer von ihnen mit
der Lichtquelle in die Stellung gebracht werden, in der gemessen wird, und gleichzeitig
kann in einem der beiden anderen Teile die Lichtquelle, deren Lichtstärke gemessen
worden ist, entfernt und in dem dritten Teil eine neue Lichtquelle angebracht werden.
-
Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich besonders zum Messen
der sphärischen Lichtstärke elektrischer Lampen. Die Lampen werden dabei beispielsweise
mit ihren Zuführungsdrähten in den drehbaren Teilen des Kugelphotometers aufgehängt.
Zweckmäßig befindet sich in diesem Falle in jedem der gemeinsam drehbaren Kugelteile
eine Aufhängevorrichtung für eine Lampe, und diese Vorrichtung dient zugleich zur
Stromzuführung. Ferner sind elektrische Kontakte derart angebracht, daß die Lampe
in der Stellung des drehbaren Teiles Strom erhält, in der gemes-en werden soll,
während die Aufhängevorrichtung in anderen Stellungen spannungslos ist.
-
In den Stellungen, in denen nicht gemessen wird, kann man somit die
Aufhängevorrichtung ohne Gefahr mit den Händen berühren. Eine drehbare Buchse, an
der die Kugelteile gemeinsam drehbar befestigt sind, kann ferner erfindungsgemäß
einen Tisch tragen, auf dem für jeden Kugelteil ein Satz von Stromzuführungskontakten
angebracht ist, die mit einem einzigen Satz ortsfester Kontakte zusammenwirken.
-
Zweckmäßig wird bei der Vorrichtung nach der Erfindung zum Messen
der Lichtstärke elektrischer Lampen für jeden der um die Mittelachse drehbaren Kugelteile
auch ein Satz von Voltmeterkontakten angebracht, die in der Meßstellung mit einem
Satz ortsfester Kontakte eine leitende Verbindung herstellen.
-
Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der
Erfindung beispielsweise schematisch dar.
-
Abb: -i ist teilweise eine Ansicht, teilweise ein senkrechter Schnitt
einer mit drei drehbaren Kugelteilen versehenen Vorrichtung zum Messen der Lichtstärke
elektrischer Lampen. Abb.2 ist ein wagerechter Schnitt nach der 1-inie A-ß in Abb.
i.
-
Abb. 3 ist in vergrößertem Maßstabe eine Ansicht des oberen Teiles
der Vorrichtung mit den verschiedenen elektrischen Kontakten und der zugehörigen
Schaltung.
-
Die dargestellte Vorrichtung enthält eine senkrechte Säule i, die
einen senkrechten Ständer 8 trägt, um den eine mittels eines Kugellagers 3 auf der
Säule i ruhende Buchse 2 drehbar ist. Mit letzterer ist ein Gehäuse q. verbünden,
in dem die drei Kugelteile 5, 6 und 7 angebracht sind. Am oberen Ende der Buchse
befindet sich ein Tisch g, auf dem mehrere Kontakte für die Stromzuführung und für
die Voltmeter angebracht sind.
-
Der ortsfeste Teil des Kugelphotometers ist an zwei senkrechten Säulen
io und ii befestigt. Der an ihnen befestigte ortsfeste Teil 12 der Kugelfläche ist
mit einem Fenster 13 versehen, das beispielsweise aus Milchglas besteht und
dessen Helligkeit mit Hilfe irgendeiner bekannten, nicht dargestellten Vorrichtung
gemessen wird.
-
An dem ortsfesten Teil 12 ist ein Schirm 14 mittels Bolzen 15 aufgehängt.
Der Schirm 14 befindet sich zwischen der Lichtquelle und dein Fenster 13, damit
eine unmittelbare Bestrahlung des letzteren verhütet wird.
-
Am oberen Ende der senkrechten Achse 8 und der Säulen io und ii ist
eine Brücke 16 mittels Muttern befestigt, die die ortsfesten elektrischen Kontakte
der Vorrichtung trägt.
-
Wenn der Mittelständer 2 mit dem Gehäuse q. gedreht wird, berühren
sich die Kontakte hintereinander, derart, daß nur einer Lampe, wenn sie sich in
der Meßstellung befindet, in der auch die Voltmeterkontakte sich berühren, Strom
zugeführt wird, während in allen anderen Stellungen sämtliche Aufhängevorrichtungen
spannungslos sind.
-
Die ortsfesten Stromzuführungskontakte 2o und 21 werden über ein Amperemeter
A mit irgendeiner geeigneten elektrischen Stromquelle verbunden.
-
Am unteren Ende tragen die Kontakte 2o und 21 die federnd angebrachten
Kontaktstücke 22 und 23, die aus irgendeinem geeigneten Stoff, beispielsweise aus
Kohle, oder aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt, wie z. B. Wolfram, bestehen.
-
In der dargestellten Stellung der Vorrichtung stellen die Kontaktstücke
22 und 23 mit den auf dem drehbaren Tisch g angebrachten Kontakten 24. und 25 Stromschluß
her. Mit diesen Kontakten sind Drähte 26 und 27 verbunden, die durch ein Rohr 28
zu der Aufhängevorrichtung für die Lampe führen. Das Rohr 28 ist senkrecht auf und
ab beweglich, so claß seine Stellung nach der Größe der zu rucs,:rden Lampen geregelt
werden kann.
Das Rohr 28 kann mittels einer Klemmschraube
3 1 in jeder Stellung festgestellt werden und trägt am unteren Ende einen
Tisch 34, in dem die Klammern 35 und 36 für die Lampe befestigt sind. Die Zuführungsdrähte
für die Lampe 37 werden zwischen den Teilen 35 und 36 und federnd angedrückten Platten
38 und 39 aufgehängt.
-
Auf der Brücke 16 sind auch zwei Voltmeterkontakte 4i und 42 angebracht,
an denen Kontaktfedern 43 und 44 befestigt sind.
-
Das Voltmeter I' ist mit den Kontakten 41 und 42 leitend verbunden.
In der dargestellten Stellung der Vorrichtung berühren die Enden der Kontaktfedern
43 und 44 die Kontaktplatten 45 und 46 auf dem Tisch g. Von den letzteren laufen
die Drähte 47 und 48 durch das Rohr 28 zu den Klammern 35 und 36, so daß die Spannung
der Lampe mit Hilfe des Voltmeters 1' abgelesen werden kann.
-
Ähnliche Aufhängevorrichtungen, wie für die Lampe 37, sind auch in
den beiden anderen Teilen des drehbaren Gehäuses 4 angebracht. Die verschiedenen
Drähte für diese Aufhängevorrichtungen durchlaufen die senkrechten Rohre 29 und
3o, die mit:els Klemmschrauben 32 in der gewünschten Stellung festgestellt werden
können.
-
Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist kurz folgende:
Die Lampe wird in einem der drehbaren Kugelteile 5, 6 oder 7 aufgehängt. Darauf
wird der Ständer 2 so weit von Hand gedreht, daß der betreffende Teil mit dem ortsfesten
Teil i2 eine geschlossene Kugelfläche bildet, also die Stellung einnimmt, in der
sich der Teil 5 in Abb. 2 befindet. In dieser Stellung berühren die drehbaren Stromzuführungskontakte
die ortsfesten Kontakte 2o und 21, so daß die Lampe 37 brennt- und ihre Lichtstärke
gemessen werden kann.
-
Gleichzeitig wird auf dem Amperemeter A die Stromstärke und auf dem
Voltmeter I' die Spannung der Lampe abgelesen, so daß sowohl die Lichtstärke wie
der Energieverbrauch der Lampebestimmt wird. Während der Messung wird in einem anderen
drehbaren Teil, z. B. im Teil 7, eine neue Lampe -aufgehängt. Ist nun die Messung
im Teil 5 beendet, so wird die Buchse 2 um eine Stellung weitergedreht, so daß der
Teil 7 an die Stelle des Teiles 5 kommt. Während nun die Lichtstärke der Lampe in
dem Teil 7 gemessen wird, wird die Lampe aus dem Teil 5 entfernt und eine neue Lampe
in dem Teil 6 angeordnet usw. Es ist einleuchtend, daß der drehbare Teil mit irgendeiner
geeigneten Vorrichtung versehen ist, durch die er leicht in jede wirksame Stellung
gebracht und in ihr festgehalten werden kann. Zu diesem Zwecke kann eine federnd
in eine Nut greifende Klinke dienen. Auch kann der drehbare Teil anstatt von Handin
irgendeinergeeignetenWeisemechanisch angetrieben werden.