DE443945C - Photometer, vorzugsweise fuer photographische und pyrometrische Zwecke - Google Patents

Description

• Photometer, vorzugsweise für photographische und pyrometrische Zwecke. Bei Photometern mit einer die Vergleichshelligkeit erzeugenden elektrischen Glühlampe ist zur Ausführung der Messung die genaue Bestimmung der Stromstärke nötig, falls man nicht über eine völlig konstante Stromquelle verfügt. Es sind Einrichtungen bekannt, bei denen diese Messung mit einem der üblichen elektrischen Meßgeräte vorgenommen wird. Ferner sind Einrichtungen beschrieben, bei denen nicht die im Augenblick der Messung herrschende Stromstärke bestimmt, sondern eine Normalstromstärke festgesetzt wird, von welcher ausgehend man durch Widerstandsänderung zu der Vergleichshelligkeit gelangt. Die Größe dieser Widerstandsänderung gibt dann unter bestimmten Voraussetzungen einen Aufschluß über die Helligkeit der Lampe. Diese Art der Messung hat den Nachteil, daß die gleich große Änderung des Widerstandes zu verschiedenen - Resultaten führen muß, wenn nicht in geeigneter Weise dafür gesorgt wird, daß die Fehler 'beseitigt «,erden, welche durch die von der jeweiligen Batteriespannung abhängige, also verschiedene Größe des zur Erreichung der Normalstromstärke benötigten Regelwiderstandes in die Messung eingehen.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung, bei welcher ohne Anwendung eines besonderen Meßgerätes die Stärke des während der photometrischen Messung die Lampe durchfließenden Stromes genau festgestellt werden kann. Der Vorteil der unmittelbaren Messung des Stromes liegt in der Vermeidung der oben beschriebenen Fehlerquelle, die dadurch erzeugt wird, daß eine festgelegte Normalstromstärke erst mittelbar als Grundlage für die weitere Messung benutzt wird.
• Die neue Wirkung wird in der Weise erreicht, daß in den aus Batterie, Regelwiderstand und Photometerlampe gebildeten Stromkreis noch ein Widerstand von hohem Temperaturkoeffizienten eingeschaltet ist. Hierzu eignet sich beispielsweise eine zweite Glühlampe, die aber lediglich als Widerstand, nicht als Lichtquelle benutzt wird und welche daher im nachfolgenden immer als Widerstandslampe bezeichnet werden soll. Die Erwärmung des Glühfadens dieser Widerstandslampe bringt eine sehr beträchtliche Erhöhung seines Eigenwiderstandes mit sich, dessen Größe als Kriterium der Stromstärke und somit auch der Helligkeit der im gleichen Stromkreise liegenden Photometerlampe dienen kann. Es bedarf nur noch einer Einrichtung, mit welcher dieser Eigenwiderstand der Widerstandslampe gemessen werden kann. Dies geschieht in einfacher Weise, indem man die Widerstandslampe mit Hilfe eines Umschalters aus dem Stromkreise herausschaltet und sie durch einen geeichten regelbaren Widerstand ersetzt. Bei Überein-Stimmung dieses Widerstandes mit dem der Widerstandslampe wird nämlich das Stromverhältnis in dem Gesamtkreise nicht geändert, und man erkennt dies daran, daß die Photometerlampe mit unveränderter Helligkeit leuchtet, gleichviel, ob man den geeichten Widerstand oder die Widerstandslampe - in den Stromkreis legt. Bei Ausführung einer Messung ' wird man also zuerst die Photometerlampe auf die zu messende Lichtquelle einj ustieren, sodann durch Umschaltung den die Widerstandslampe ersetzenden Regelwiderstand in den Stromkreis bringen. Stimmt dieser Widerstand nicht mit dem der Lampe überein, so wird dies durch Änderung der Lichthelligkeit in der Photometerlampe erkannt, und zwar mit großer Genauigkeit, da ja diese Lampe vorher auf die zu messende Helligkeit einjustiert war. Durch Veränderung des geeichten Regelwiderstandes wird nunmehr die Photometerlämpe wieder auf die frühere Helligkeit gebracht, und man kann nun an der Stellung des geeichten Regelwiderstandes den Widerstand der -Widerstandslampe ablesen. In der praktischen Ausführung wird man die Eichskala gleich in Helligkeitswerten der zu messenden Lichtquelle auftragen, bei Benutzung des Gerätes als optisches Pyrometer in Temperaturwerten.
• Abb. i und 2 stellen eine Ausführungsform des Gerätes dar, Abb.3 und 4 zwei Schaltungsskizzen.
• Die Photometerlampe i wird durch ein Okular 2 beobachtet, in dessen Gesichtsfeld zugleich eine Mattscheibe 3 sichtbar ist. Diese ist in bekannter Weise hinter einem offenen, innen geschwärzten Rohr 4 angeordnet und empfängt so die Durchschnittshelligkeit des durch die punktierten Striche (Abb. i) angedeuteten Strahlenwinkels. Der Strom, welcher z. B. einer Taschenlampenbatterie entnommen werden kann, wird durch den Regelwiderstand 5 so lange geändert, bis der Glühfaden die Helligkeit der Mattscheibe angenommen hat, also verschwindet. Die Beurteilung dieses Zustandes läßt sich durch Zwischenschaltung eines beide Lichtquellen auf gleiche Farbe bringenden Farbfilters in bekannter Weise erleichtern. Drückt man jetzt auf den Knopf 6 (Abb. 2 und 3), der in leicht erkennbarer Weise eine Umschaltung bewirkt, so wird die Widerstandslampe 7 durch den Regelwiderstand ersetzt, dessen Einstellung, wie oben beschrieben, zur Ablesung der Lichthelligkeit dient.
• Bei Anwendung des Gerätes als optisches Pyrometer wird man in bekannter Weise statt der Mattscheibe eine Sammellinse anwenden, welche in der Ebene des Glühfadens ein scharfes Bild des Stoffes entwirft, dessen Temperatur gemessen werden soll. Die Schaltung nach Abb. 3 kann in der in Abb.4 dargestellten Weise etwas abgeändert werden. Hier sind die Widerstandslampe und der diese ersetzende Regelwiderstand nicht in Reihe, sondern parallel zu der Photometerlampe gelegt. Die Wirkung ist die gleiche wie weiter oben schon beschrieben.
• Da die Genauigkeit der Messung von der Größe der Widerstandsänderung in der Widerstandslampe abhängt, wird man mit Vorteil diese so wählen, daß ihr Stromverbrauch geringer -ist als der der Photometerlampe. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß man den Durchmesser des Glühfadens in der- Widerstandslampe geringer als in der- Photometerlampe bemißt. In diesem Falle werden sich geringe Helligkeitsänderungen in -der Photometerlampe als entsprechend vergrößerte Widerstandsänderungen in der anderen Lampe bemerkbar machen. Praktisch-kann man eine genaue Abstimmung der Stromverhältnisse, in beiden Lampen auch in der Weise bewirken, daß man einen geeignet bemessenen -Nebenschluß parallel zur Photömeterlämpe -legt und somit den Strombedarf in genau berechenbarer Weise erhöht. Der größten überhaupt vorkommenden-Helligkeit der Photometerlampe wird in diesem Falle volle Weißglut der Widerstandslampe entsprechen. In Abb.3 ist dieser Nebenschluß zur Photometerlampe dargestellt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Photometer und Pyrometer mit einer als Vergleichslichtquelle dienenden und in der Helligkeit änderbaren elektrischen Glühlampe, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis ein Widerstand von hohem Temperaturkoeffizienten, z. B. eine Glühlampe, gelegt ist, welcher sich mittels eines Umschalters gegen einen regelbaren und geeichten Widerstand austauschen läßt, um aus der jeweiligen Größe dieses substituierten Widerstandes bei - unveränderter Helligkeit der Photometerlampe deren Helligkeit zu bestimmen.
2. 2. Meßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Strombedarf der Widerstandslampe zur Erzielung einer großen Meßgenauigkeit entweder durch die Wahl eines stärkeren Glühfadens in der Photometerlampe oder durch einen parallel zu dieser gelegten Nebenschlußwiderstand. geringer ist als der der Photometerlampe.