DE639743C

DE639743C - Vorrichtung zur Farbanalyse

Info

Publication number: DE639743C
Application number: DEA66816D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-08-10
Filing date: 1932-08-06
Publication date: 1936-12-11

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Farbanalyse, insbesondere eine Vorrichtung zur selbsttätigen Aufzeichnung der Farbwerte eines Probekörpers.

Es sind Vorrichtungen zur Farbanalyse bekannt, bei denen die von einem Probekörper und von einem Vergleichskörper kommenden Strahlenbündel abwechselnd auf eine strahlungsempfindliche Zelle gerichtet werden und die in der Zelle durch die Intensitätsdifferenz der beiden Lichtbündel hervorgerufenen Stromimpulse gegebenenfalls nach Verstärkung eine Vorrichtung, beispielsweise einen reversiblen Wechselstrommotor, steuern, durch den Organe, z. B. Blenden, derartig verstellt werden, daß die Intensitätsdifferenz der Lichtbündel aufgehoben wird, und gleichzeitig ein Registrierinstrument angetrieben wird, das ihre Verstellung anzeigt. Der Wechsel in der Beleuchtung der strahlungsempfindlichen Quelle durch den Probekörper und den Vergleichskörper wird bei den bekannten Einrichtungen durch rotierende Sektoren bewerkstelligt. Durch die rotierenden Sektoren kann aber kein gleichmäßiger, sinusförmiger Wechsellichtstrom erzeugt werden, sondern es gelangen nur abgehackte Lichtblitze abwechselnd von dem Probekörper und Vergleichskörper auf die Zelle. Ein derartiger Wechselstrom hat aber für die weitere Verstärkung und Steuerung große Nachteile.

Gemäß der Erfindung werden zur Erzeugung der abwechselnden Beleuchtung der strahlungsempfindlichen Zelle durch Probekörper und'Vergleichskörper in die Strahlengänge zwischen den Probekörper und den Vergleichskörper einerseits und die strahlungsempfindliche Zelle andererseits Polarisationsapparate mit rotierenden Analysatoren eingefügt, die so gegeneinander verdreht sind, daß die Lichtbündel von dem Probekörper und dem Vergleichskörper abwechselnd auf die strahlungsempfindliche Zelle gerichtet werden. Durch diese Anordnung wird ein gleichmäßiger, sinusförmiger Wechsel in der Intensität des Lichtstromes erreicht.

Die Erfindung sei an Hand der schematischen Abbildung näher erläutert. Bei dem dort dargestellten Ausführungsbeispiel geht ein Lichtstrahl von der Lichtquelle 1 aus durch den Spalt 2 in den Schirm 3. Der Lichtstrahl trifft dann auf das. Prisma 4. Dieses Prisma ist ein Prisma mit konstanter Ablenkung. Das Prisma ist an dem Ende eines Stabes 5 befestigt, der in geeigneten Lagern ruht (nicht dargestellt). Zweckmäßig liegt der Stabs ^m der Ebene derjenigen Fläche des Prismas, die die Totalreflexion des Lichtstrahles bewirkt. Beim Durchsetzen des Prismas 4 wird der Lichtstrahl in das bekannte Prismenspektrum zerlegt. Unterhalb des Prismas 4 befindet sich ein Prisma 6, das

die Aufgabe hat, den Lichtstrahl (der nach geeigneter Ausblendung nur noch eine Farbe enthält) in zwei Teile zu zerlegen und diese beiden Teile in verschiedene Richtungen zu brechen. Diese beiden Teile des Lichtstrahl!* treffen auf den Probekörper 7 bzw. auf Vergleichskörper 8. Probekörper und gleichskörper sind als rechteckige Platten dargestellt, die in Haltern 9 bzw. 10 angeordnet sind. Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, bewirkt eine Drehung des Prismas 4, daß die verschiedenen Farben des Spektrums, die durch das Prisma 4 auseinandergezogen werden, über das Prisma 6 hinweggleiten und infolgedessen nacheinander sowohl den Probekörper als auch den Vergleichskörper beleuchten. Die Vorrichtungen zur Erzeugung der Drehbewegung des Prismas 4 werden weiter unten beschrieben.

Das Licht, das von dem Probekörper 7 reflektiert wird, durchsetzt den Polarisationsapparat 12. Dieser Polarisationsapparat besteht aus dem drehbaren Polarisator 13 und dem feststehenden Analysator 14. Nach Durchsetzen des Polarisationsapparates wird das Licht durch das Prisma in die photoelektrische Zelle 16 geworfen. In ähnlicher Weise wird das Licht, das von dem Vergleichskörper 8 ausgeht, nach Passieren der veränderlichen Blende 17 und nach Durchsetzen des aus dem drehbaren Polarisator 19 und dem feststehenden Analysator 20 bestehenden Polarisationsapparates 18 durch das Prisma 21 in dieselbe photoelektrische Zelle geworfen. Die Polarisatoren 13 und 19 sind an den Zahnrädern 23 und 24 befestigt. Diese Zahnräder werden mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit durch den Synchronmeter 25 über das Zahnradgetriebe 26, 27, 28 angetrieben. Dadurch werden die Polarisatoren 13 und 19 in eine Rotation versetzt, deren Frequenz in einem vorgegebenen Verhältnis zu der Frequenz des Wechselstromnetzes steht. Die Polarisationsapparate 12 und 18 sind so eingestellt, daß, wenn der eine den gesamten Lichtstrom auf die Photozelle treffen läßt, der andere seinen Lichtstrom vollkommen auslöscht. Auf diese Weise wird die photoelektrische Zelle abwechselnd von dem Licht des Probekörpers und des Vergleichskörpers getroffen.

Der Arbeitsstromkreis der photoelektrischen Zelle 16 ist an den Verstärker 30 angeschlossen. Der Arbeitsstromkreis des Verstärkers 30 speist über einen Transformator 31 die Feldwicklung 32 des umsteuerbaren Motors 33. Auf der Achse dieses Motors befindet sich das Schneckenrad 35 und das Schraubengewinde 36. Das Schneckenrad 35 greift in das Zahnrad 37 ein, durch das die Blende τη, die hier beispielsweise als Irisblende dargestellt ist, eingestellt wird. Auf der Schraubenspindel 36 befindet sich die Mutter 38, und diese trägt einen Zeichenstift o. dgl., 39, der auf das auf dem Zylinder 40 ^befestigte Blatt die Kurve 41 aufzeichnet. Diese jßiirve zeigt die relativen Farbkomponenten • 3§S- Probekörpers. Die Trommel 40 ist auf ••^ier Achse 42 befestigt, die von dem Motor 25 über das Schneckengetriebe 43 angetrieben wird. Auf der Achse 42 befindet sich außerdem die Exzenterscheibe 44, die über die Stange 45 und den Hebel 46 mittels der Achse 5 das Prisma 4 dreht.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Der Motor 25 dreht mittels des Getriebes 43 langsam den Zylinder 40 ungefähr fein halbes Mal herum. Gleichzeitig dreht er die Exzenterscheibe 44 und läßt dadurch nacheinander die verschiedenen Farben des Spektrums über den Probekörper und den Vergleichskörper hinweggleiten. Die Polarisatoren 13 und 19 drehen sich schnell synchron miteinander und in bestimmter Phase zum Wechselstrom des Speisestromkreises, so daß die Photozelle abwechselnd vom Vergleichskörper und vom Probekörper aus beleuchtet wird. Wenn nun die Stellung der Blende 17 nicht so ist, daß das Licht, das die Photozelle von dem Probekörper und dem Vergleichskörper erreicht, gleich ist, so rufen die verschiedenen Strominpulse der Photozelle nach Verstärkung in der Sekundärwicklung des Transformators einen Wechselstrom hervor. Dieser Strom speist die Feldwicklung 32 des Motors und bewirkt dadurch die Umdrehung des Motors in der einen oder anderen Richtung, je nachdem, ob der stärkere Impuls vom Probekörper oder vom Vergleichskörper herrührt. Dadurch wird die Blende selbsttätig so eingestellt, daß die Photozelle von gleichen Impulsen getroffen wird, und die Stellung des Stiftes 39 ist ein Maß für die Stellung der Blende. Wenn das Prisma 4 sich langsam bewegt und so die verschiedenen Farben auf den Vergleichskörper und den Probekörper auftreffen läßt, wechselt die Blende selbsttätig ihre Öffnung, und auf dem auf dem Zylinder 40 befestigten Blatt wird eine Kurve aufgezeichnet, die den verschiedenen Lichtwerten entspricht. Bei jeder no vollständigen Umdrehung des Zylinders werden zwei einander entsprechende Kurven aufgetragen.

Claims

Patentansprüche:

ι . Vorrichtung zur Farbanalyse, bei der die von einem Probekörper und einem Vergleichskörper kommenden Lichtbündel abwechselnd auf eine strahlungsempfindliche Zelle gerichtet werden und die in der Zelle durch die Intensitätsdifferenz der beiden Lichtbündel hervorgerufenen

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Stromimpulse gegebenenfalls nach Verstärkung eine Vorrichtung, beispielsweise einen reversiblen Wechselstrommotor, steuern, durch den Organe, z. B. Blenden;"-"' derartig verstellt werden, daß die Inten,-" sitätsdiffere-nz der Lichtbündel aufgehoben wird und gleichzeitig ein Registriergerät angetrieben wird, das diese Verstellung anzeigt, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahlengängen zwischen dem Probekörper und dem Vergleichskörper einerseits und der strahlungsempfxndlichen Zelle andererseits Polarisationsapparate mit rotierenden Analysatoren angeordnet sind, die so gegeneinander verdreht sind, daß die Lichtbündel von dem Probekörper und von dem Vergleichskörper abwechselnd auf die strahlungsempfindliche Zelle gerichtet werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ajitrieb der Analysatoren synchron mit dem Wechselstrom erfolgt, der den reversiblen Wechselstrommotor speist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen