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Kompensationsschaltung für Photometer mit Photozellen
Die Erfindung
betrifft eine Puleßschaltung, insbesondere mit einem spannungsgeregelten Photometer
mit logarithmischer Anzeige. In elektrischen Meßschaltungen in der Photometrie,
in denen eine Lichtquelle und ein lichtempfindlicher Empfänger verwendet werden,
ist es im allgemeinen wichtig, daß die Spannung auf einen vorher bestimmten Wert
genau eingehalten wird, damit die sich ergebende Anzeige stabilisiert ist. Bisher
ist diese Stabilisierung der Lichtquelle von Hand oder selbsttätig erfolgt. Jedoch
arbeiten die Verfahren nicht völlig zufriedenstellend.
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Die Regelung von Hand erfordert eine dauernde Wartung und beeinträchtigt
so die Aufmerksamkeit des Beobachters beim Ablesen des Meßinstrumentes. Das selbsttätige
Verfahren, das bisher benutzt wurde, erfordert einen großen Apparateaufwand und
ist daher kostspielig, da gewöhnlich ein magnetischer Spannungsstabilisator erforderlich
ist.
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Gemäß der Erfindung sind eine in sich stabilisierte Elektronenröhrenmeßschaltung
und eine logarithmisch anzeigende Meßanordnung mit Schaltungen vorgesehen, die die
Meßwerte unabhängig von den Schwankungen der Stromquelle machen. In einem das Licht
in elektrische Spannungen umwandelnden Meßkreis erfolgt die Anzeige logarithmisch
entsprechend dem auf einen lichtempfindlichen Empfänger fallenden Licht, wobei die
Meßwerte unabhängig von den Schwankungen der Stromquelle sind. Derartige selbsttätig
stabilisierende Photometer oder Lichtdurchlässigkeitsmesser sind wegen ihres geringen
Aufwandes billig.
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An Hand der Beschreibung und der Zeichnungen werden nunmehr die Vorteile
und weitere Merkmale näher erläutert.
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Fig. I stellt ein elektrisches Schaltbild einer Ausführungsform der
Erfindung dar;
Fig. 2 teigt ein elektrisches Schaftblld einer weiteren
Ausführungsform.
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Ein Schaltkreis in dem logarithmisch, entsprechend der Strahlungsenergie
anzeigenden Meßgerät liefert entsprechend der Stärke der die Strahlungsenergie erzeugenden
Stromquellen eine so hohe Spannung solcher Phase dem Ausgangskreis des Meßgerätes,
daß die in diesem Kreis auftretenden Schwankungen, die von den Stromänderungen der
die Strahlungsenergie erzeugenden Stromquelle herrühren, kompensiert werden. Dieses
kompensierende Netzwerk besteht vorteilhafterweise aus einem Spannungsteiler und
einem die Elektronenröhrenspannung stabilisierenden, in diesem Kreis liegenden Schaltelement.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine zusätzliche Photozelle
als Kompensationsmittel in diesem Kreis vorgesehen.
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Die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung können auch bei allen
Arten von im logarithmischen Maßstab die Strahlungsenergie anzeigenden Meßgeräten
verwendet werden. Bei den bisher verwendeten Photometern, bei denen der Skalenausschlag
direkt proportional der auf die Photozelle fallenden Lichtmenge ist, ist eine Kompensation
bei Änderungen der Stärke des die Lampe speisenden Stromes infolge von Netzspannungsschwankungen
schwierig zu erreichen, weil ein Kompensationsstrom in seiner Größe nach demSkalenausschlag
entsprechend jeder einzelnen Skalenablesung geändert werden muß. Zum Beispiel würde
eine Zunahme der Lampenspannungsquelle um 5010 einen Kompensationsstrom in dem Meßkreis
von 5 01c des das Meßinstrument ganz aussteuernden Stromes, also bei dem höchsten
Skalenwert erfordern. Steht der Zeiger in der Skalenmitte, so darf der Kompensationsstrom
nur 2111010 des das Meßgerät ganz aussteuernden Stromes betragen. Dementsprechend
ist bei Ablesungen am Skalenanfang kein Kompensationsstrom erforderlich.
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Bei dem logarithmisch anzeigenden Photometer gemäß der Erfindung
bleibt die Größe des in dem Ausgangskreis erforderlichen Kompensationsstromes unabhängig
von der Skaleneinstellung. Das heißt eine gegebene prozentuale Abweichung der Spannungsquelle
verlangt stets den gleichen kompensierenden Stromwert, unabhängig von der Einstellung
auf der Meßgerätenskala. Dieser Umstand ist einzig und allein dem logarithmisch
anzeigenden photoelektrischen Photometer eigen. Daher wird eine Vorrichtung, die
für die passende Phase und Größe des Kompensationsstromes sorgt, eine Stabilisierung
in der Meßgerätanzeige unabhängig von den Schwankungen der Stromquelle oder des
gerade anliegenden Skalenausschlages erzielen.
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Fig. 1 stellt einen logarithmisch anzeigenden photoelektrischen Stromkreis
mit Spannungsstabilisatoren dar. Eine Lichtquelle 10 belichtet eine Photozelle 15.
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Das Licht der Quelle 10 wird durch Linsen 11, durch ein Filter 12
und durch eine Probe I3 auf die Photokathode 14 der Photozelle 15 geworfen. Die
Probe I3 kann beispielsweise ein photographischer Film sein, dessen Durchlässigkeit
bestimmt werden soll. Die Anode I6 der Zelle 15 ist durch eine Leitung 17 direkt
mit dem Gitter I8 der Verstärkerröhre 20 verbunden.
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Die Daten der Röhre 20 sind so gewählt, daß die Gitterspannung eine
legarithmische Funktion des im Gitterkreis fließenden Stromes, d. h. des Photozellenausgangsstromes
ist. Da der Strom der Anode 21 der Röhre direkt proportional der Gitterspannung
der Röhre ist, wird der Ausgangsstrom ebenfalls in logarithmischer Abhängigkeit
vom Photozellenstrom stehen. Der Photozellenstrom ist wiederum direkt proportional
der auf ihre Kathode 14 fallenden Lichtmenge. Dementsprechend zeigt das im Anodenstromkreis
der Röhre 20 liegende Meßinstrument 22 die in die Photozelle 15 fallende Liclitmenge
und somit auch die Lichtdurchlässigkeit der Probe an.
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Eine Kompensationsspannung wird dem Gitterkreis des Verstärkers 20
über einen Widerstand 23 aufgedrückt, um die Linearität des Meßgerätes 22 zu verbessern.
Ein einstellbarer Widerstand 24 ist zwischen der einen Klemme des Meßgerätes 22
und dem Kontakt 34 des Potentiometers 25 angeschlossen. Wie später noch ausführlicher
beschrieben wird, steht der durch den Widerstand 24 fließende Strom in linearer
Beziehung zu der Lichtstärke der Quelle I0, um in den Ausgangskreis des Verstärkers
20 einen Kompensationsstrom solcher Phase und Stärke einzuführen, daß die Schwankungen
in dem Anodenkreis des Verstärkers und dem Photozellenkreis infolge der Schwankungen
in der Belichtungsstärke ausgeglichen werden.
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Der Widerstand 24 erfüllt außerdem die Aufgabe, den an sich verwendbaren
Aussteuerbereich der Charakteristik der Röhre 20 noch zu begrenzen, um eine maximale
Linearität und somit auch eine noch weiter verbesserte Linearität des Meßergebnisses
zu erreichen.
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Die verschiedenen für die Photozelle 15 und den Verstärker 20 erforderlichen
Spannungen werden von einem Potentiometer 25 abgenommen, das eine unstabilisierte
Gleichstromspannungsquelle 26 überbrückt. Durch übliche Einstellungen der verschiedenen
Anzapfungen längs des Potentiometers 25 können die geeigneten Spannungen an die
Photozelle I5 und den Verstärker 20 gelegt werden. Die an der Lichtquelle liegende
Spannung wird über die Leitungen 27 einem Netz entnommen und ist denselben oder
ihrer Größe nach proportionalen Schwankungen unterworfen, wie die oben angeführte
Spannungsquelle. Die Lichtquelle kann eine Glühlampe oder auch irgendeine andere
Lichtquelle, z. B. eine Gasentladungsröhre, sein.
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In der beschriebenen Schaltung kann die Photozellenspeisespannung
in sehr weiten Grenzen schwanken, ohne daß das Arbeiten des Photometers nennenswert
beeinträchtigt wird. Jedoch sind fünf Spannungen für den Betrieb des Meßinstrumentes
von wesentlichem Einfluß. Diese Spannungen sind folgende: I. Die Anodenspannung
der Röhre 20, die über das Meßinstrument und den Anodenbelastungswiderstand 57 von
den Anzapfungen 28 und 30 abgenommen wird.
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Die Anzapfung 30 ist mit der Kathode 31 der Röhre 20 verbunden; 2.
die von der Anzapfung 33 zugeführte Gittervorspannung; 3. die Spannung für den Heizfaden
35 des Verstärkers 20, die über die Leitung 36 v orzugsweise aus dem
gleichen
Netz wie die fiir die Lampe 10 entnommen wird; 4. die Ausgangskompensationsspannung,
die vom Punkt 34 abgegriffen wird; 5. die Spannung für die Glühlampe I0, die über
die Leitungen 27 dem Netz entnommen wird.
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Die Anodenbetriebsspannung, die Photozellenbetriebsspannung und die
Gittervorspannung können hinreichend durch eine gasgefüllte Röhre 40 stabilisiert
werden. Für diesen Zweck ist die gasgefüllte Stabilisatorröhre zwischen den beiden
Abgriffpunkten 41 und 42 geschaltet, die fest, wie durch die gestrichelte Linie
43 angedeutet ist, miteinander verbunden sind, so daß der Ohmsche Widerstand zwischen
den beiden Punkten und somit auch die Spannung zwischen ihnen konstant bleibt, obwohl
sie als Einheit längs des Potentiometers 25 eingestellt werden können. Falls die
Abgriffe 41 und 42 so eingestellt werden, daß der Abgriff 41 zwischen den Anzapfpunkten
28 und 34 und der Abgriff unter der Anzapfung 33 sich befindet, dann sind die Spannungen
zwischen den Anzapfungen 28 und 33 und somit die Anodenbetriebsspannung und die
Gittervorspannung stabilisiert.
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Die Spannung des Heizfadens der Verstärkerröhre kann z. B. durch
eine Wolframbrückenschaltung in an sich bekannter Weise erfolgen. Andererseits kann
die Spannung des Heizfadens 35 auch unstabilisiert gelassen werden, wenn durch geschickte
Auswahl der Kreiskonstanten der Einfluß einer sich etwa ändernden Heizspannung nur
sehr gering gemacht worden ist.
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Die Speisespannung für die Lampe 10 ist nicht stabilisiert, weil es
schwierig und unwirtschaftlich ist, niedrige Spannungen bei hohen Stromentnahmen
durch die bisher für diese Zwecke bekannten Mittel zu stabilisieren.
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Die Ausgangskompensationsspannung entsteht zwischen den Abgriffen
28 und 34. Der Grad der Stabilisierung wird durch die Stellung der einstellbaren
Abgriffe 41 und 42 bestimmt. Wenn der Abgriff 41 mit dem Abgriff 34 auf dem Potentiometer
25 zusammenfällt, dann ist der Kompensationsstrom so weit völlig stabilisiert, wie
es mit einer einfachen, gasgefüllten Röhre überhaupt erreichbar ist. Wenn der Abgriff
41 mit dem Abgriff 28 in gleicher Höhe steht, dann ist der Kompensationsstrom gänzlich
ungeregelt.
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Es sei der Abgriff 4I auf dem Potentiometer 25 zwischen den Abgriffen
28 und 34 eingestellt. Bei sinkender Netzspannung wird die Helligkeit der Lampe
geringer werden, und infolgedessen wird auch die auf die Photozelle fallende Lichtmenge
abnehmen. Dies wiederum hat ein Sinken des Anodenstromes des Verstärkers 20 zur
Folge. Der über den einstellbaren Widerstand 24 fließende Kompensationsstrom wird
ebenfalls abnehmen und danach trachten, den über das Meßgerät laufenden Strom konstant
zu halten. Die Größe der Änderung des durch den einstellbaren Widerstand 24 fließenden
Kompensationsstromes wird durch die Einstellung des Abgriffes 41 geregelt. Durch
Versuche oder Berechnungen kann eine Stellung für den Abgriff 41 gefunden werden,
bei dem der Kompensationsstrom genau die Schwankungen der die Lampe 19 speisenden
Spannung über einen weiten Bereich ausgleichen kann.
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Die beschriebene Anordnung ist nur in Schaltkreisen mit logarithmischen
Gesetzmäßigkeiten und nicht in solchen mit linearen Abhängigkeiten oder sonstigen
bekannten Kreisen wirksam anwendbar. Es sei nun angenommen, daß das Meßgerät ein
Milliamperemeter mit einem Meßbereich bis I mA ist und daß die Kreiskonstanten so
gewählt sind, daß die Ausschläge des Meßgerätes eine lineare Funktion des auf die
Photozelle I5 fallenden Lichtes ist. In diesem Fall möge ein Spannungsabfall von
10/, einen um 4 0/o verminderten Ausschlag ergeben. Wenn anfangs der Ausschlag über
die ganze Skala gehen würde, dann würde die Änderung des Ausschlages 0,04 mA als
Folge des Netzspannungsabfalles sein. Mit der oben beschriebenen Spannungskompensationsschaltung
ist es möglich, die Kreiskonstanten so zu wählen, daß eine Abnahme in dem Ausgangskompensationskreis
um 0,04 mA bei einem Netzspannungsabfall von 10/0 auftritt. Es würde so bei vollem
Skalenausschlag der Netzspannungsabfall kompensiert. Jedoch bei 1/lo Skalenausschlag
würde die durch den einstellbaren Widerstand 24 eingeführte Kompensationsspannung
10 mal zu groß sein. In diesem Falle würde nämlich eine Änderung der Netzspannung
um I0/o eine Änderung im Meßinstrumentenkreis von nur 0,004 mA ergeben, also nur
1/10 des Wertes, der bei vollem Skalenausschlag erhalten würde.
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Da jedoch der Kompensationsstrom im regelbaren Widerstand 24 sich
wiederum um 0,04 mA ändert, so würde stark überkompensiert werden.
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Der Grund hierfür wird bei Betrachtung der für den linearen Photometerkreis
geltenden Beziehungen verständlich. Die Gleichung für den Ausgangsstrom eines linear
arbeitenden Photometerkreises lautet: Ja TL, wobei J der Ausgangsstrom, T die Filmdurchlässigkeit,
L die Stärke der Lichtquelle und a eine Konstante bedeuten. Aus dieser Gleichung
folgt # J = a T # L wobei T als Konstante betrachtet wird. Das partielle Differential
lautet a a 7 L.
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Dies bedeutet, daß eine gegebene zunehmende Änderung in der Stärke
des auf die Photozelle 15 fallenden Lichtes eine entsprechende Änderung in dem Ausgangsstrom
J des Verstärkers 20 hervorrufen wird.
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Der absolute Wert der Änderung ist proportional dem Wert T. Daher
wird, wenn T einen maximalen Wert aufweist, eine gegebene Änderung der Lichtstärke
L eine proportionale Änderung in dem Ausgangsstrom oder dem Instrumentenausschlag
hervorrufen. Bei geeigneter Kompensation ist jedoch a J durch den über den Regelwiderstand
fließenden Strom zu kompensieren. Da jedoch a J nicht nur von a L, sondern auch
von T abhängt, ist es klar, daß die Größe des durch den Widerstand 24 fließenden
Kompensationsstromes sich nicht nur entsprechend der Änderung des von der Lampe
10 ausgestrahlten Lichtes, sondern auch in Übereinstimmung mit der Lichtdurchlässigkeit
durch die Probe I3, die den Wert T festlegt, geändert werden muß.
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Dagegen ist in logarithmisch abhängigen Photozellenstromkreisen die
Änderung im Ausgangs- oder Meßkreis unabhängig von der Lichtdichte der Probe I3,
wobei die Lichtdichte D als Logarithmus der reziproken Lichtdurchlässigkeit definiert
sei. Es ist somit D=log T Der Ausgangsstrom ist von der Menge des auf die Photozelle
fallenden Lichtes abhängig, das wiederum gleich dem von der Lampe 10 ausgestrahlten
Licht vermindert um das von, der Probe absorbierte Licht ist. Es besteht dann folgende
Beziehung: Ja ist proportional log F (I) wobei Ja der Anodenstrom der Verstärkerröhre
und F die auf die Photozelle fallende Lichtmenge ist, oder J = C (logF) (2) Die
Lichtmenge hängt von der Stärke der Lichtquelle L und der Schwärzung bzw. von der
Lichtdurchlässigkeit der Probe folgendermaßen ab: F =L- T T (3) Da D = log T -log
T =-logTundsomitlogT=-Dist, ist T = Numlog ( D) und F = L Numlog (-D).
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Aus Gleichung (2) ergibt sich somit J = C log (L Numlog [-D) J=c (logL-bD)
(4) wobei J der Ausgangsstrom, L die Lichtstärke, D die optische Dichte der Probe
und C und b Konstanten sind. Betrachtet man D als konstant und differenziert partiell
nach L, so ist
Diese letzte Gleichung, die eine Beziehung zwischen Anodenstromänderung und Lichtstärkeänderung
darstellt, ist unabhängig von D und somit von der Dichte der Probe I3. Der Ausgangsstrom
hängt von dem von der Lampe 10 ausgehendenLicht unter der Annahme einer bestimmten
Dichte der Probe ab.
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Die Stärke der Lichtquelle ist bei einer unter normalen Bedingungen
arbeitenden Glühlampe von der angelegten Spannung abhängig. In der Gleichung
ist L wiederum die Lichtstärke, V die Spannung und m eine Konstante. Über einen
beachtlichen Spannungsbereich kann die Lichtstärke als eine lineare Funktion der
angelegten Spannung betrachtet werden) Wenn die Lampen mit einem sichtbar glühenden
Faden, etwa mit einer Temperatur von 25000 betrieben werden, ergibt eine Spannungsänderung
von IO/, eine Änderung der Lichtstärke von 3 oder 4°/o; es kann daher die Gleichung
(5) in die 11orm gebracht werden
wobei 1 :3 ist und V die Netzspannung bedeutet.
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Bei Stromquellen mit Gasentladungsröhren, wie Argonröhren oder Fluoreszenzlampen
besteht zwischen der Lichtstärke und der gesamt angelegten Spannung eine gewöhnlich
direkt proportionale Beziehung. In diesem Fall geht die Gleichung (5) über in J
= c" wobei C"=' C ist.
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Wenn die Kompensationsspannung so abgegriffen wird, daß sie in linearer
Beziehung zur Hauptspannungsquelle steht, die die Lampe speist, kann eine wirksame
völlige Stabilisierung des Instrumentenausschlages erreicht werden. So ist in Kreisen
mit logarithmischer Abhängigkeit der Kompensationsstrom, der die Schwankungen der
Lichtquellenstärke völlig kompensiert, vollständig von der Dichte der Probe I3 und
somit von dem Ausschlag des Instrumentes 22 unabhängig.
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In Fig. 2 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Da die Schaltelemente der Fig. 2 größtenteils mit denen in der Fig. I übereinstimmen,
sind auch die gleichen Bezugszeichen für die entsprechenden Teile gewählt worden.
In dieser Schaltung fällt das Licht der Lampe 10' durch die Linsen II', das Filter
I2' und die Probe 13' auf die Photozelle 15'. Die Anode I6' der Photozelle 15' ist
wiederum mit dem Gitter I8' der Röhre 20' verbunden.
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Die verschiedenen, obenerwähnten Spannungen werden vom Potentiometer
25', das eine gasgefüllte,. die Spannung überbrückende Regelröhre 40' aufweist und
zwischen den Abzapfpunkten 4I' und 42' eingeschaltet ist, abgegriffen. In diesem
Ausführungsbeispiel überbrückt indessen die gasgefüllte Röhre 40' das gesamte Potentiometer
und stabilisiert so auch die gesamte Netzspannung einschließlich der über den einstellbaren
Widerstand 24' einefiihrten Kompensationsspannung.
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Um eine völlige Kompensation der durch die Netzschwankungen hervorgerufenen
Lichtstärkeänderungen zu erreichen, wird eine Sperrschichtphotozelle 45 von einer
zweiten Glühlampe 50 belichtet, die parallel zur Lampe 10' über die Leitungen 27'
angeschlossen ist. I)iese Schaltung ist nur beispielsweise dargestellt.
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Die Photozelle kann auch gleichzeitig zusammen mit der Photozelle
15' von der Lampe 10' belichtet werden. Die positive Klemme 46 der Photozelle 45
ist über die Leitung 47 mit dem einstellbaren Abgriff 48' des Widerstandes 24' verbunden.
Der Abgriff 48' führt zur einen Klemme 51 des Meßgerätes 22, die auch mit der Anode
der Röhre 20' über den Widerstand 57' verbunden ist. Die andere Klemme 52 des Meßgerätes
liegt an der Anzapfung 28' und über die Leitung 53 auch an dem negativen Pol der
Photo-
zelle 45. Die Photozelle 45 wird von der Lampe I0' oder von
der Lampe 50 belichtet, ohne daß der Strahl durch die Probe tritt. Die Photozelle
45 erzeugt so in dem Kompensationsausgangskreis einen Zusatzstrom, der über den
Widerstand 24' eingeführt wird, der aber sich entsprechend den Schwankungen der
Lichtstärke ändert und von der Lichtdurchlässigkeit der Probe I3' unabhängig ist.
Durch geeignete Wahl der Kreiskonstanten und bei richtiger Stellung der Photozelle
45 bezüglich der Lichtquelle kann eine Anordnung geschaffen werden, die zufriedenstellend
die Schwankungen in der Lichtstärke kompensiert. Die Anordnung weist gegenüber der
Anordnung nach Fig. 1 Vorteile auf, da nach dieser zweiten Ausführungsform aus irgendwelchen
Gründen auftretende Schwankungen in der Lichtstärke kompensiert werden, während
nach der Schaltung gemäß Fig. I nur Schwankungen ausgeglichen werden, die in der
Speisespannung für die Lampe 10 und Elektronenröhrenschaltung auftreten.
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Nach Gleichung (5), die die Beziehung des Ausgangsstromes des logarithmisch
abhängigen Kreises zu dem von der Lichtquelle erzeugten Strahlen darstellt, ergibt
sich, daß dieselbe Änderung in dem Kompensationsstrom für eine spezifische prozentuale
Änderung in der Lichtstärke der Lampe unabhängig von der Gesamthöhe der Lampenlichtstärke
erforderlich ist. Mit anderen Worten würde eine Änderung in der Lampenhelligheit
von 0,10 auf 0,II Lumen dieselbe absolute Änderung in dem Kompensationsausgangsstrom
erfordern, wie wenn eine Änderung von 10,0 auf II,0 Lumen auftreten würde. Bei der
Schaltung nach Fig. 2 wird die Änderung in dem Sperrschichtphotozellenkreis nicht
dieselbe absolute Differenz im Strom bei gegebenen prozentualen Änderungen in der
Helligkeit bei kleiner Helligkeit wie bei großer Helligkeit ergeben. Indessen ist
in den meisten Fällen die Änderung in der Gesamthelligkeit nicht groß, so daß eine
Kompensation wegen der einzelnen Höhen der Lichtstärke der Lampe I0' in der Gleichung,
in der die Beziehung des Ausgangsstromes zur einfallenden Lichtstärke enthalten
ist, praktisch nicht berücksichtigt zu werden braucht.
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Bei einer von der Fig. 2 abweichenden Ausführungsform, bei der die
obenerwähnte Einwendung nicht zutrifft, ist an Stelle des Kreises mit der Sperrschichtphotozelle
45 ein Photozellenkreis mit Icgarithmischer Abhängigkeit vorgesehen. In einer solchen
Anordnung würde eine Änderung des Verhältnisses aL L den gleichen Wechsel im Kompensationsstrom
unabhängig von der Höhe der Lampenlichtstärke hervorrufen. In dieser Weise würden
große Änderungen, sowohl schnelle als auch langsame, in der Lichtstärke selbsttätig
ausgeglichen. Jedoch zwecks vereinfachter Darstellung wird es nicht für erforderlich
gehalten, diese Abänderung, nachdem die anderen Ausführungsbeispiele verstanden
sind, in einer besonderen Zeichnung noch darzustellen.
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Es ist im Rahmen dieser Erfindung nicht erfordern lich, die Elemente
40', 41', 42' und 43' in der Schaltung nach Fig. 2 vorzusehen. Verschiedene Vereinfachungen
ergeben sich, wenn diese Elemente fortgelassen werden und das Maß der Kompensationsstromänderung
so eingestellt wird, daß eine Kompensation nicht nur bei Änderung der Lichtstärke,
sondern auch bei Änderungen im Ausgangsstrom J infolge von Schwankungen der Anodenspannung,
der Gittervorspannung und der Heizspannung für die Verstärkerröhre erreicht wird.
In allen den Fällen, in denen eine Sperrschichtphotozelle zur Kompensation verwendet
wird, kann das Maß der Änderung des Kompensationsstromes gleich a j gemäß der Gleichung
(5) dadurch eingestellt werden, daß die auf die Photozelle fallende absolute Lichtmenge
geregelt wird und das Potentiometerende der Leitung 53 mit einem geeigneten Punkt
des Potentiometers 25' verbunden wird. In den Fällen, in denen ein großes Änderungsverhältnis
des Kompensationsstromes erforderlich ist, z. B. wenn eine Glühlampe benutzt wird
und das Element 40' fehlt, wird die Photozelle 45 dicht bei der Lampe IO' angebracht
sein, und die Leitung 53 wird mit einem geeigneten Punkt zwischen den Abgriffen
28' und 32' des Potentiometers 25' verbunden sein. Auf diese Weise ändert sich die
absolute Höhe des Kompensationsstromes nicht, sondern nur das Änderungsverhältnis
des Kompensationsstromes wird beeinflußt. Dieselbe Wirkung kann auch durch geeignete
Einstellung des Kompensationsstromes mittels entsprechender Wahl des Abgriffes 48'
erzielt werden.
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Die beschriebenen Schaltungen dienen zur Kompensation von Skalenausschlägen
eines logarithmisch anzeigenden photoelektrischen Lichtdurchlässigkeitsmessers derart,
daß Änderungen in der Belichtungsstärke die Größe des Ausschlages gleich bei welcher
Stellung des Zeigers auf der Skala nicht beeinflussen.
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Die Anordnung ist einfach und billig und in der sonstigen Schaltung
enthalten, so daß zusätzliche, außerhalb der Apparatur befindliche Teile nicht erforderlich
sind.
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Es wird besonders bemerkt, daß die Erfindung sich auf alle photoelektrischen
Photometer mit allen Arten von Lichtquellen, lichtempfindlichen Elementen und logarithmisch
abhängigen Verstärkern erstrecken soll.
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Die Ausführungsbeispiele dienen nur zur Erläuterung der Erfindung,
ohne daß diese hierauf beschränkt sein soll.