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Gerät zum Messen oder Steuern der Ionenkonzentration
Die Erfindung
bezieht sich auf Geräte für die Messung und/oder Steuerung der Ionenkonzentration,
in denen ein Meßfühler von hoher Impedanz, wie z. B. eine Glaselektrode, ein Maß
der Konzentration in Gestalt einer Gleichspannung liefert.
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Bei Geräten, in denen ein Meßfühler nicht unmittelbar mit einem gewöhnlichen
strommessenden Instrument belastet werden kann, ist die Verwendung von direkt- oder
gegengekoppelten Gleichstromverstärkern bekannt. Um die diesen Gleichstromverstärkern
innewohnende Neigung zu Nullabweichungen zu überwinden, ist ferner bekannt, die
Gleichstromausgangsgröße des Meßfühlers mittels mechanischer Schwingelemente, wie
Schwingkontakt- oder Schwingkondensatorumformer, in einen Wechselstrom oder intermittierenden
Gleichstrom umzuwandeln. Der Schwingkontaktumformer ist im Wesen ein Umformer mit
niedrigem Widerstand und dort wenig geeignet, wo in Stromkreisen von hohem Widerstand
kein unechtes Ansprechen stattfinden soll. Obwohl ein Schwingkondensator ein Umformer
von hoher Impedanz ist und in Stromkreisen mit hohem Widerstand angewandt zu werden
pflegt, ist er doch nicht frei von Kontaktpotentialen, und er erfordert daher eine
Einregelung vor Gebrauch. Durch die Erfindung sollen insbesondere Geräte geschaffen
werden, welche diese Schwierigkeiten vermeiden.
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Die Erfindung betrifft demnach Ionenkonzentrationsmeß- oder -steuergeräte
mit einem Meßfühler von hoher Impedanz für die Ionenkonzentration, z. B. einer Glaselektrode,
und mit einem Umformer, der die vom Fühler gelieferte Gleichspan-
nung
in eine Spannung von periodisch wechselnder Größe, d. h. in eine Wechselspannung
oder eine intermittierende Gleichspannung umformt Nach der Erfindung enthält der
Umformer eine Lichtquelle, deren Intensität in bekannter Weise periodisch verändert,
unterbrochen oder verdunkelt wird und die zwei lichtempfindliche, parallel geschaltete
und einander entgegenwirkende Photoemissionszellen belichtet, denen die Gleichspannung
in Reihe mit einer negativen Rückkopplungsspannung zuge führt wird, sowie eine oder
mehrere optische Abblendungen, mit denen in bekannter Weise eine oder beide Zellen
teilweise abgeschirmt werden können.
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Ferner sind die oben angegebenen Einzelmerkmale aus den verschiedenen
Zweigen der Meßtechnik bekannt; ihre Kombination in der vorliegenden Erfindung eines
Ionenkonzentrations-Meß- und Steuergeräts ist jedoch neu. Für die Erfindung ist
die Kombination aller dieser Merkmale wesentlich.
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In bekannten Meflumformern verwendete Seienzellen - also Photowiderstände
- haben einen für die Zwecke der Erfindung zu geringen inneren Widerstand und nicht
genügend lineares Verhalten, außerdem sind sie zu träge. Auch Sperrschichtzellen
sprechen zu langsam an und lassen sich nicht leicht an eine normale Verstärkerschaltung
anpassen.
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Messungen mit Glaselektroden od. dgl. müssen ohne Belastung der Elektroden
selbst durchgeführt werden, und es ist hierfür ein hoher Eigenwiderstand der Photozelle
erforderlich. Für Bildübertragungs- und Fernsehzwecke ist eine Schaltung bekanntgeworden,
bei der im Kreis einer Abtastphotozelle in Reihe mit dieser eine Batterie und eine
als Stromunterbrecher oder Stromschwächer wirkende zweite Photozelle, z. B. eine
Kaliumphotozelle, liegt, welch letztere durch eine wechselstromgespeiste Glimmlampe
belichtet und hochfrequenten Belichtungsschwankungen unterworfen wird. Eine Gegenparalleischaltung
von zwei durch Abbiendungen teilweise ahschirmharen Photoemissionszellen ist hier
nicht vorgesehen, so daß auch diese Schaltung wegen mangelnder Genauigkeit und Korrekturmöglichkeit
für die Zwecke der vorliegenden Erfindung sich nicht eignet. Die bekannten Meßumformer
sind also nicht nur durch ihre Schaltung wesentlich von dem Gegenstand der Erfindung
unterschieden, sondern vermögen auch nicht, die bei ihm gestellten Forderungen zu
erfüllen, die unten an Hand der Ausführungsbeispiele noch näher erläutert werden.
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In dem Gerät gemäß der Erfindung kann auch ein Verstärker zwischen
den Umformer und den Demodulator eingeschaltet sein, der die Ausgangsgröße des Verstärkers
in einen Gleichstrom zur Betätigung von Anzeige-, Register- und/oder Steuermitteln
und zur Lieferung der negativen llückkopplungsspannung umwandelt. Der Demodulator
kann ein phasenempfindlicher Demodulator sein.
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Das Gerät nach der Erfindung kann in Verbindung mit einer selbstabgleichenden
Vorrichtung benutzt werden. In diesem Fall kann der Demodulator so angeordnet werden,
daß er Strom für die Betätigung dieser selbstabgleichenden Vorrichtung liefert.
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Das Gerät nach der Erfindung eignet sich in besonders einfacher Weise
für das Anbringen einer von Hand bedienbaren oder selbsttätigen Einstellung oder
Kompensation. Dies ist vor allem bei solchen Geräten vorteilhaft, welche direktwirkende
oder relaisbetätigte Anzeiger, Registrier- und/oder Steuermittel enthalten.
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Zum Beispiel kann bei Geräten mit Glaselektrode zur Messung der lonenkonzentration
ein Potential zur Korrektur der Nullanzeige leicht vorgesehen werden, welches das
Asymmetriepotential der Glaselektrode kompensiert. Es kann auch leicht für eine
Kompensation der Temperatureinwirkung auf eine Glaselektrode oder einen sonstigen
Meßfühler gesorgt werden.
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Im besonderen können die optischen Abblendungen zur Hervorbringung
eines Nullkorrekturpotentials zum Ausgleich des Asymmetriepotentials nutzbar gemacht
werden.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf Maßnahmen zum Abgleichen des
Ansprechens der Photozellen und auf Mittel zum Eichen einer Bezugsspannung, die
von der seibstalig leichen den. Vorrichtung geliefert wird.
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Ausführungsformen der Erfindung werden nunmehr als Beispiel an Hand
der schematischen Zeichnung näher beschrieben. In dieser stellt dar Fig. I einen
Photozellenumformer mit einer Siebschaltung, Fig. 2 ein Blockschaltbild einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung mit einem Umformer, einem Verstärker und einem phasenempfindlichen
Demodulator, der eine negative Gleichspannungsrückkopplung liefert, Fig. 3 eine
bevorzugte Einrichtung zur Gewinnung einer Modulationsspannung für den Umformer
und von Bezugsphasenspannungen für den D modulator und Fig. 4 eine Anwendungsart
des Umformers für eine selbstabgleichende Vorrichtung.
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Die in Fig. I dargestellte Anordnung ist zur Verwendung bei Glaselektrodengeräten
zur Ionenkonzentrationsmessung bestimmt. Abgeschirmte Gleichstromeingangsklemmen
eines solchen Gerätes sind bei I angedeutet. Eine Modulationsröhre in Form einer
Neonglimmlampe 2 ist so eingerichtet, daß sie mit Unterbrechungen zwei Photozellen
3 und 4 der Photoemissionstype belichtet, die parallel und einander entgegenwirkend
geschaltet sind.
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Zwischen den Klemmen I und den Photozellen 3 und 4 liegt ein aus Widerständen
5, 6, 7, 8 und Kondensatoren 9, I0, II, I2, I3, 14 bestehendes Sieb. Die Klemmen
15 dienen zur Zuführung einer negativen Rückkopplungsspannung, die -wiespäter beschrieben
- der Eingangsspannung in Reihe entgegenwirkt. Auf einer Seite sind die Photozellen
durch einen Widerstand Io mit dem Sieb verbunden und durch einen Kondensator I7
an die Eingangsklemme eines Verstärkers angekoppelt, der ein üblicher ein- oder
mehrstufiger widerstandskapazitäts-
gekoppelter Verstärker sein
kann. Die Verstärkerausgangsleistung kann zur unmittelbaren Betätigung eines Voltmeters
oder anderer Anzeige-, Registrier- oder Steuermittel oder kombinierter Mittel dieser
Art benutzt werden, die eine selbstabgleichende Vorrichtung enthalten können.
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Die Belichtung der Photozellen 3, 4 veranlaßt ihre Kathoden zur Elektronenemission,
deren Energie von der Frequenz der Belichtung durch die Lampe 2 abhängt. Es wird
daher zwischen den Zellen ein Strom fließen, dagegen wird im äußeren Stromkreis
keine Spannung auftreten, wenn beide Zellen so eingestellt sind, daß sie in gleichem
Maß ansprechen. Herrscht indessen. an dem aus dem Widerstand I6 und den Zellen 3
und 4 gebildeten Spannungsteiler ein positiver oder negativer Potentialunterschied,
so tritt an der Ausgangsklemme I8 des Kondensators I7 und dementsprechend am Eingang
des daran angeschlossenen Verstärkers eine periodische Spannung auf. Zum anfänglichen
Abgleichen des Ansprechens der Photozellen sind für eine oder beide von ihnen eine
optische Abblendung bzw. Ahblendungen vorgesehen. Wie dargestellt, ist die Abblendung
19 ein bogenförmiger, durch eine Kurbel 20 in der Umfangsrichtung einstellbarer
Schirm; es können aber auch Abblendungen oder Schirme von anderer Form, z. B. von
Keilform, zum Abdecken eines oder mehrerer Teile einer oder beider Photozellen benutzt
werden. Zum Einstellen der beiden Zellen können zwei gleiche Abblendungenoder unter
Benutzung von verschieden großen Abblendungen - eine Grobeinstellung und eine Feineinstellung
vorgesehen werden.
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Durch solche Mittel kann das Ansprechen der Zellen wirksam so abgeglichen
werden, daß keine periodische Ausgangsleistung hervorgebracht wird, solange zwischen
der Eingangsspannung und der negativen Rückkopplungsspannung kein Unterschied vorhanden
ist.
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Die periodische Ausgangsspannung des Umformers kann z. B. einem Sinusgesetz
oder einem Rechteckwellengesetz folgen. Wird der Kondenstator 17 als Teil des Umformers
aufgefaßt, so ist die Ausgangsgröße eine Wechselspannung, deren Amplitude der Eingangsgleichspannung
gerade proportional ist. Wird der Kondensator I7 nicht als Teil des Umformers aufgefaßt,
so ist die Ausgangsgröße eine Gleichspannung von periodisch wechselnder Höhe, deren
Amplitude der Eingangsgleichspannung gerade proportional ist.
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Zwischen der Lampe 2 und den Photozellen 3, 4 ist ein Drahtnetz 2I
angebracht, um die Zellen elektrostatisch abzuschirmen und eine kapazitive Aufnahme
der Modulationsfrequenz durch den Eingangskreis zu verhindern. Statt dessen kann
die Lampe 2 in einer gesondert abgeschirmten Kammer angeordnet und ihr Licht durch
einen oder mehrere Spiegel gegen die Zellen reflektiert werden.
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Die einstellbare Abblendung bzw. Abblendungen können auch dazu benutzt
werden, eine Kompensationsspannung hervorzubringen, wenn die Korrektur eines kleinen
Eingangspotentialfehlers gewünscht wird. Hierzu wird dem Eingangsstromkreis das
Fehlerpotential zugeführt und die Abblendung nachgestellt, bis die Ausgangsgröße
des Umformers wieder Null ist. Dies ist nützlich, wenn - als Beispiel eines solchen
Fchlerpotentials- das Asymmetriepotential einer Glaselektrode kompensiert werden
soll, da es schwierig ist, das erforderliche Potential ohne einen zusätzlich stabilisierten
Netzanschluß oder eine Batterie zuzuführen. Die von den Photozellen 3, 4 hervorgebrachte
Kompensationsspannung oder Nullabgleichsspannung hängt von der Belichtung jeder
Zelle und der Lichtfrequenz ab. Jede Zelle kann als eine Spannung quelle betrachtet
werden, deren Spannung durch Veränderung der Licht frequenz und deren innerer Widerstand
durch Veränderung der Belichtungsstärke variiert werden kann. Da beide Zellen von
derselben Lichtquelle belichtet werden und ihre inneren Widerstände durch die Abblendungen
so eingestellt worden sind, daß eine bestimmte Ausgangsspannung erhalten wird, hat
jede weitere Änderung der Belichtungsstärke keine Wirkung auf die Ausgangsspannung,
da beide Zellen gleich beeinflußt werden. Ferner hängt die Frequenz des von der
Lampe 2 erzeugten Lichtes nicht vom Lampenstrom ab, sofern die Lampe nicht überlastet
und keine Lichtbogenentladung hervorgerufen wird.
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Die von den Zellen hervorgerufene Spannung ist so vom Lampenstrom
unabhängig, und es kann daher sowohl Netzspeisung als auch stabile Kompensation
erreicht werden.
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Die Notwendigkeit einer Kompensation des Asymmetriepotentials der
Glaselektrode bei der Ionenkonzentrationsmessung entsteht daraus, daß die auf die
Ausgangsgröße ausgeübte Temperaturkorrektur sowohl der Elektrodentemperatur als
auch der Ausgangsspannung des p11-Messers proportional ist, die dessen Eingangs
spannung gleichkommt. Da aber ein Teil der Eingangs spannung, nämlich das genannte
Asymmetriepotential, temperaturunabhängig ist, soll dieser Spannungsanteil keiner
Temperaturkompensation unterworfen werden. Andererseits kann dieses Potential, da
es von der Ionenkonzentration unabhängig ist, durch eine gesonderte Kompensationsspannung
kompensiert werden, in diesem Fall durch die mittels der Zellenabschirmung hervorgebrachte
Spannung. Die resultierende Eingangsgröße des p-Messers ist dann nur das p-abhängige
und temperaturabhängige Elektrodenpotential, und die darauf angewandte Temperaturkompensation
bringt nun eine richtige Wirkung hervor.
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Die periodische Ausgangsgröße des Umformers hängt von dem an das
Sieb angelegten Potentialunterschied ab, d. h. von dem Unterschied zwischen der
Eingangsspannung und der negativen Rückkopplungsspannung. Die Anordnung des Siebes
zwischen den Eingangsklemmen I und den Rückkopplungsklemmen 15 einerseits und dem
Umformer andererseits sorgt dafür, daß die beiden Spannungen dasselbe Sieb durchlaufen
und um denselben Betrag verzögert werden und daß die Stabilität des Verstärkers
nicht durch Wider-
standsänderungen der Glaselektrode ungünstig
beeinflußt wird, da die negative Rückkopplungsspannung, welche die Widerstände der
Elektrode und des Siebes durchläuft, mit der gleichen Zeitkonstante beeinflußt wird,
wie die von der Elektrode erzeugte Spannung. Die in gewissem Maß von der Temperatur
der Glaselektrode, deren Widerstand temperaturabhängig ist, abhängige Zeitkonstante,
kann sich dann gemäß den Temperaturschwankungen der Elektrode ändern, ohne die Stabilität
des Systems ungünstig zu beeinflussen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 2, worin der Lampenteil,
der Photozellenumformer und der Verstärker mit 22, 23 und 24 bezeichnet sind, wird
die Ausgangsgröße des Verstärkers 24 einem phasenempfindlichen Demodulator oder
Gleichrichter 25 zugeführt. Die Ausgangsgleichspannung des Demodulators wird auf
die Klemmen 15 in solchem Sinne rückgespeist, daß der Unterschied zwischen der Eingangsspannung
und der Rückkopplungsspannung gegen Null strebt.
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Die Schaltungsanordnung ist daher selbstabgleichend. Die erwähnte
Ausgangsspannung, die auch Anzeige-, Registier- und/oder Steuermittel 26 über Widerstände
27, 28 und über einen an Klemmen 29 angeschlossenen selbsttätigen Temperaturkompensator
zugeführt wird, strebt nach Angleichung an die Eingangsspannung, wenn die Verstärkung
hoch genug ist. Ein aus dem Wechselstrom gespeistes Netzanschlußgerät ist mit 30
bezeichnet.
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Durch Anwendung eines hohen Grades der negativen Rückkopplung wird
sichergestellt, daß Schwankungen der Verstärkergrößen, wie sie durch Netzspannungsschwankungen
und Alterung der Verstärkerröhren auftreten, nicht nennenswert den Gesamtspannungszuwachs
am Verstärker beeinflussen, der zwischen I und o,ggg bleiben kann.
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Außerdem bringt die negative Rückkopplung 2 andere Vorteile; sie erhöht
beträchtlich den Eingangswiderstand und verringert den Ausgangswiderstand und verkleinert
auf diese Weise jede Abweichung im Ausgangs stromkreis bei Schwankungen der Netzspannung
und des Stromkreiswiderstandes der Anzeigemittel od. dgl.
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Der Temperaturkompensator kann die Form eines temperaturabhängigen
Widerstandes erhalten, der so bemessen ist, daß die Temperatureinwirkung auf das
Elektrodenelement durch Änderung des genannten Strnmkreiswiderstandes kompensiert
wird.
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Eine bevorzugte Form des Demodulators und der Mittel, um zugleich
eine Erregerspannung für die Modulatorlampe 2 und Bezugsphasenspannungen für den
Demodulator zu erhalten, ist in Fig. 3 gezeigt. Die Eingangsklemmen 31 sind mit
der Wechselstromquelle durch einen Vollwellennetzgleichrichter verbunden. Pulsierender
Gleichstrom wird aus dem Gleichrichter unmittelbar der positiven Belegung eines
Kondensators 32 zugeführt, der zwischen dem Kondensator 33 und einer Drosselspule
34 ein Sieb bildet. Die negative Seite des Gleichrichters ist mit dem Chassis durch
Widerstände 35 und 36 verbunden. Die pulsierenden Spannungen, die dem erwähnten
pulsierenden Strom entsprechend an den Verbindungen der Kondensatoren 37 und 38
mit den Widerständen 45 bzw. 46 auftreten, sind gegeneinander um 1800 und gegenüber
dem Potential an der Verbindung zwischen den Widerständen 35 und 36 um go° phasenverschoben.
Die Frequenz der pulsierenden Spannungen ist gleich der doppelten Netzfrequenz,
d. h. 100 Hz, wenn die Netzfrequenz 50 Hz beträgt.
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Der zur Speisung der Lampe 2 erforderliche Gleichstrom wird über einen
Widerstand 39 zugeführt.
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Die zur Modulation erforderliche pulsierende Spannung wird an den
Widerständen 35 und 36 hervorgebracht und der Lampe 2 mit Hilfe eines Kondensators
40 zugeführt.
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Ein phasenempfindlicher und synchroner Demodulator enthält eine Doppeltriode
4I, deren Gittern die Ausgangs spannung des Verstärkers 24 mittels eines Kondensators
42 und Widerständen 43 und 44 zugeführt wird. Den Gittern werden die erwähnten Spannungen
als B ezugsphasenspannungen über Widerstände 45 und 46 und eine mittels Widerständen
47 und 48 hervorgebrachte negative Gittervorspannung über Widerstände 49 und 50
zugeführt. Die Kathoden der Röhre 4I sind mit der Verbindung zwischen den Widerständen
35 und 36 über Widerstände 52, 53 verbunden. Die Anoden der Röhre sind an der Ausgangsseite
des Siebes 32 bis 34 angeschlossen, wo sich auch Ausgangsklemmen 54 zur Speisung
anderer Elemente befinden, für die Gleichstrom benötigt wird.
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Ist die Ausgangsgröße des Verstärkers in Phase mit der dem Gitter
einer der Trioden zugeführten Spannung, so steigt der mittlere Anodenstrom dieser
Triode und fällt der mittlere Anodenstrom der anderen Triode infolge des Phasenunterschiedes
von 1800 zwischen dem Verstärkerausgang und der Bezugsphasenspannung. Die Änderungen
des Anodenstromes bringen eine Spannung an den Gleichstromausgangsklemmen 51 hervor.
Diese Spannung wird an Rückspeisungsklemmen in dem Eingangskreis vor dem Verstärker,
d. h. an die Klemmen 15 in Fig. I und 2, abgegeben und auch den Anzeige- oder Registriermitteln
zugeführt.
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Bei diesem phasenempfindlichen Demodulator ist es statt der beschriebenen
Schaltung der Lampe 2 möglich, die Lampe unmittelbar aus dem 5o-Hz-Netz zu speisen,
um eine Ioo-Hz-Modulation an der Lampe zu erhalten. indem zusätzlich zur 5o-Hz-Spannung
eine geeignete Gleichstromvorspannung vorgesehen wird.
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Wird eine Einrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, auf eine selbstabgleichendeAnzeige-
und/oder Registriervorrichtung angewendet, so kann die in Fig. 4 gezeigte Anordnung
zum Eichen des Gerätes benutzt werden. In dieser Figur ist die selbst abgleichende
Vorrichtung als ein Abgleichschleifdraht 55 dargestellt, dessen Kontakt 56 durch
einen umsteuerbaren Motor 57 bewegt werden kann. Eine Bezugsspannung wird von einer
Batterie 58 zur Verfügung gestellt, die mit einem Potentiometer oder Widerstand
59 in Reihe geschaltet ist, dessen Kontakt 60 durch einen umsteuerbaren Motor 6i
bewegt werden kann. Schleifdraht55, Kontakts6
und Batterie58 bilden
eine Meßvorrichtung. Die am Schleifdraht gewonnene Spannung wird in den Eingangskreis
als Rückkopplungsspannung in solchem Sinne eingeführt, daß sie der vom Meßfühler
kommenden Eingangsgleichspannung das Gleichgewicht hält. Ein dritter umsteuerbarer
Motor 62 kann die Kurbel 20 zur Einstellung des Schirmes 19 verdrehen. Zur Lieferung
der Erregung für die Motoren 57, 6i und 62 ist ein zusätzlicher Verstärker 63 hinter
den Verstärker 24 und den Deinodulator 25 geschaltet. Drei miteinander gekuppelte
Schalter 64, 65 und 66 können in drei Stellungen gebracht werden, eine normale Betriebsstellung
a, eine Einstellstellung h und eine Eichstellung c.
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In Stellung a führt der Schalter 64 die Eingangsspannung von den
Klemmen 67 den Zellen 3, 4 zu, der Schalter 65 legt an diese Zellen eine negative
Rückkopplungsspannung vom Kontakt 56 der Selbstabgleichvorrichtung, und der Schalter
66 gibt die Ausgangsleistung des Verstärkers 63 an den Motor 57 dieser Vorrichtung
weiter. Unter diesen Voraussetzungen arbeiten der Photozellenumformer und die zugehörigen
Anzeige-, Registrier- und/oder Steuermittel in der beschriebenen Weise, während
die Selbstahgleichvorrichtung in bekannter Weise wirkt.
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In Stellung b trennt der Schalter 6+ die Zellen 3, 4 vom Eingang,
und er schließt wie der Schalter 65 eine Verbindung zur unteren Zuleitung des Verstärkers
24, wobei die auf b stehenden Kontakte der Schalter 64 und 65 miteinander verbunden
sind.
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Der Schalter 66 führt die Ausgangsleistung des Verstärkers 63 den
Motor 62 zu, der den Schirm 19 verstellt, bis die Ansprechleistungen der Zellen
3 und 4 im Gleichgewicht sind und der Verstärker 24 sowie dementsprechend der Verstärker
63 keine Leistung mehr abgeben.
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In Stellung c führt der Schalter 64 eine Normal-oder Eichspannung,
z. B. die Spannung eines Normalelementes 68, einer Seite der Zellen 3, 4 an Stelle
der Eingangsspannung zu. Der Schalter 65 führt der anderen Seite dieser Zellen eine
Bezugsspannung zu, die von der Selbstabgleichvorrichtung nicht beeinflußt wird,
und der Schalter 66 gibt die Ausgangsleistung des Verstärkers 63 an den Motor 6I
weiter, der den Kontakt 60 verstellt, bis Gleichgewicht zwischen der genannten Bezugsspannung
und der Eichspannung besteht.
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Bei dieser Anordnung können die Photozellen 3,4 zuerst in der Einstellstellungb
ins Gleichgewicht gebracht werden, worauf die Bezugsspannung in der Eichstellung
c geeicht wird. Wenn erforderlich, kann indessen auch für eine zusammenhängende
Durchführung dieser Abgleich- und Eichvorgänge gesorgt werden. Nach Wunsch kann
ein einziger Motor an Stelle der Motoren 57, 6I und 62 vorgeschen sein, und der
Schalter 66 kann die Erregung magnetischer Kupplungen für das Ankuppeln entsprechender
Einstellkomponenten an den Motor steuern. An Stelle der in Fig. 4 schematisch angedeuteten
umlaufenden Motoren können auch solenoidartige Antriebe verwendet werden.
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Statt einer Lichtquelle von veränderlicher Intensität kann ein Lichtstrahl
einer Dauerlichtquelle verwendet werden, der periodisch mittels eines oder mehrerer
elektrisch angetriebener rotierender oder schwingender Schirme unterbrochen oder
mittels eines oder mehrerer Spiegel abgelenkt wird. Die Unterbrechungsfrequenz hängt
von der Umlaufgeschwindigkeit oder Schwingungszahl und der Zahl der Öffnungen im
Schirm od. dgl. ab. und kann so eingestellt werden, daß sie nicht in den Bereich
der Wechselstromnetzfrequenz und ihrer Harmonischen fällt. Um eine Bezugsphase für
einen phasenempfindlichen Demodulator zu schaffen, kann die Ausgangsgröße einer
mit dem aussetzenden Licht belichteten dritten Photozelle verstärkt und dem erwähnten
Demodulator zugeführt werden.
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Wie schon angedeutet, können die Meßgeräte nach der Erfindung von
anzeigender oder registrierender Art oder selbstabgleichende Geräte sein.
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Die Meßgeräte nach der Erfindung können auch Teile an sich bekannter
Einrichtungen zur selbsttätigen Steuerung der Ionenkonzentration in Leitungen, geschlossenen
oder offenen Behältern od. dgl. bilden, in dem sie z. B. eine Ventileinrichtung
mit elektrischen, mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Mitteln betätigen.
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Die Erfindung ist in ihrer Anwendung nicht auf Meß- oder Steuergeräte
in Verbindung mit Glaselektroden beschränkt. Sie kann auch auf Elektrodensysteme
angewendet werden, die als Bezugselektrode einen Silberchlorid-Einkristall verwenden,
der einen Leiter z. B. aus Silberdraht einschließt.