DE2541994C2 - Einstrahlphotometer - Google Patents
EinstrahlphotometerInfo
- Publication number
- DE2541994C2 DE2541994C2 DE19752541994 DE2541994A DE2541994C2 DE 2541994 C2 DE2541994 C2 DE 2541994C2 DE 19752541994 DE19752541994 DE 19752541994 DE 2541994 A DE2541994 A DE 2541994A DE 2541994 C2 DE2541994 C2 DE 2541994C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- amplifier
- dependent
- receiver
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000001419 dependent Effects 0.000 claims description 19
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012088 reference solution Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Einstrahlphotometer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Einsirahlphotometcr enthalten im allgemeinen mehrere
temperaturabhängige Bauelemente. Während die elektronischen Elemente, d. h. vor allem der Verstärker,
ohne großen Aufwand so ausgebildet werden können, daß ihre Tcmperaturabhängigkeit im interessierenden
Temperaturbereich vernaehlässigba,· ist, ist dies vor allem mit der Lichtquelle, den zur Auswahl der
Meßwcllenlänge dienenden Filtern und dem photoelektrischen Empfänger nicht der Fall. Die Lichtquelle
verändert mit der Temperatur ihre Emission, beim Filter verschiebt sich der Durchlaßbereich und beim Empfänger
ändert sich die Empfindlichkeit. Alle diese temperaturbedingtcn Effekte resultieren in einer mangelhaften
Langzeitkonstanz des Einstrahlphotometers. So ändert sich bei r'iiotornelem ohne Temperaturkompensation
die Anzeige nach dem Einschalten des Geiüies noch irn Verlauf mehrerer Stunden, wobei
ausgehend von einem bestimmten Meßwert diese Änderung bis zu 10% betragen kann. Auch eine 6S
Änderung der Umgebungstemperatur wirkt sich langsam und bis zu 1% der Anzeige pro Grad Temperaturänderung
aus.
Ein aus der DT-OS 21 33 204 bekanntes Einstrahlphotometer
ist bereits temperaturkompensiert. Durch eine solche Kompensation läßt sich erreichen, daß die
Anzeige über Stunden um weniger als 1 % schwankt und daß vor allem dieser konstante Wert schon nach der
zum Einbrennen der Lampe notwendigen Zeit von 5 bis IO Minuten erreicht ist. Die Messung mit einem solchen
Gerät wird also genau und gegenüber einem Einstrahlphotometer üblicher Bauart schneller, da einmal die
Kontrolle des eingestellten Wertes durch wiederholtes Messen der Vergleichslösung entfällt und da zum
anderen die Messung sofort nach dem Einbrennen der Lampe beginnen kann.
Der Einfluß der Temperatur auf die erwähnten temperaturempfindlichen Bauelemente eines Einstrahlphotometers
resultiert in einem etwa linear verlaufenden Abfall des Meßwertes mit zunehmender Temperatur.
Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, mit temperaturabhängigen Bauelementen, deren kennzeichnende
Größe linear von der Temperatur abhängt und sich hinreichend schnell ändert, eine Kompensation zu
erreichen.
In der DT-OS 2133 204 werden verschiedene
Kompensationsschallungen angegeben, die alle mit einem temperaturabhängigen Widerstand arbeiten. Es
hat sich nun herausgestellt, daß in manchen Fällen eine
größere temperaturabhängige Verstärkungsänderung erwünscht ist als sie mit diesen beschriebenen
Schaltungen erreicht werden kann.
Die vorliegende Erfindung hat nun die Aufgabe, eine Schaltung anzugeben, die eine verbesserte Linearität
der Verstärkungsänderung in Abhängigkeit von der Temperaturänderung unter gleichzeitiger Vergrößerung
der positiv temperaturabhängigen Verstärkungsänderung bewirkt.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Maßnahmen erreicht.
Die erfitidungsgemäße Anordnung weist im Vergleich
zu den in der DT-OS 2133 204 beschriebenen Schaltungen einen zusätzlichen Eingangsspannungsteiler
auf, dessen Teilungsverhältnis temperaturabhängig ist. Dadurch ist die dem Verstärker zugeführte
Eingangsspannung temperaturabhängig; sie wird bei einem Temperaturanstieg größer. Zugleich ist im
Gegenkopplungszweig des Verstärkers ein weiterer temperaturabhängiger Spannungsteiler vorgesehen, der
bei Temperaturanstieg die Verstärkung erhöht. Die Kombination der temperaturabhängigen Eingangsspannung
mit dem temperaturabhängige!! Verstärkungsfaktor resultiert in einer ausreichend großen Verstärkungsänderung, die über den interessierenden Bereich linear
von der Temperaturänderung abhängt. Dadurch wird die Temperaiurabhängigkeit des Meßsignals mit hinreichender
Schnelligkeit und Genauigkeit kompensiert.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der llnteransprüche.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der F i g. 1 und 2 der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Im
einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Einstrahlphotometers;
F i g. 2 eine Schaltung zur Temperaturkompensation.
In Fig. 1 ist mit 1 ein photoelektrischer Empfänger
bezeichnet, auf welchen die Meßstrahlung des Einstrahlphotometers nach ihrem Durchtritt durch die Meß- bzw.
Vergleichslösung trifft. Das vom Empfänger 1 erzeugte Meßsignal wird einem temperaturabhängigen Vorver-
stärker 2 zugeführt, dessen mit 3 bezeichnete Temperaturfühler in thermischem Kontakt zum Gehäuse
des Empfängers 1 stehen, wie dies durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Mit 4 ist ein regelbarer
Meßverstärker, mit 5 ein linearer Gleichrichter und mit 6 die Meßwertausgabe bezeichnet, die beispielsweise uls
Drucker, ah Eingang eines Rechners oder auch als Analoganzeige ausgebildet sein kann.
F i g. 2 zeigt die Schaltung des Verstärkers 2 und des
Temperaturfühlers 3. Wie man erkennt, sind im Geger.kopplungszweig des Operationsverstärkers 2
zwei temperaturunabhängige Widerstände 10 und 11 angeordnet, von denen der Widerstand 11 einstellbar ist.
Ein temperaturabhängiger Widerstand 7 ist zwischen den Gegenkopplung.seingang (-)des Verstärkers 2 und
ein Bezugspotential geschaltet Weiterhin ist ein
Eingangsspannungsteiler vorgesehen, welcher aus dem temperaturabhängigen Widerstand 8 und dem tempcraturunabhüngigen
Widerstand 9 besteht und an dessen Abgriff 13 der Signalcingang ( + ) des Verstärkers 2
gelegt ist. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 2 wird einem Potentiometer 12 zugeführt, an dessen
anderem Ende direkt die Eingangsspannung U1- anliegt.
Das Potentiometer 12 ist mit einem Abgriff 14 versehen,
an dem die dem Verstärker 4 zuzuführende Spannung L).\ abgenommen wird.
Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 2 ist folgende. Zunächst wird die Verstärkung des Verstärkers
2 bei der Einschalnemperatur des Einstrahlphoiomeiers
mittels des einstellbaren Widerstandes 11 so eingestellt, daß die Ausgangsspannung Ur gleich der
Eingangsspannung /', ist. Bei der nun folgenden positiven Temperaturänderung. die durch die ErwärmungdesPholomeiersbeding!
ist, wird der Widerstand 8 kleiner und demzufolge die dem Verstärker 2
/.ugefiihrie Eingangsspanniing größer. Gleichzeitig wird
der Widerstand 7 kleiner und damit das Widcrstandsverhähnis. das die Verstärkung festlegt, größer.
Dadurch erhöhl sich der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 2.
Bei einer Teiiiperaiuräiulerung ändert sich also
sowohl die Eingangsspannung als auch der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 2. Steigt die Temperatur
an, so vergrößert sich die Ausg.ingsspannung Ui auf
einen Wert Ui+χΙΊ, wobei \ den resultierenden
positiven Temperaturkoel'fizienten der Verstärkeranordnung bezeichnet.
Die AiisgangsspaniHiMg lh u'ird einem Ende des
Potentiometers 12 zugeführt, während am anderen Ende dieses Widerstandes direkt die Eingangsspannung
Lh· liegt. Am Abgriff 14 kann dann eine Spannung U\ abgenommen werden, die je nach Stellung des Abgriffs
einen positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten und bei einer bestimmten Stellung den Temperaturkoeffizienten
Null aufweist. Der Abgriff 14 ist dabei so eingestellt, daß der Betrag der Spannung U.\ gleich dem
Betrag der Spannung Uc bei der Bezugstemperatur ist,
bei welcher der Widerstand 11 eingestellt wurde.
Die beiden temperaturabhängigen Widerstände 7 und 8 stellen zusammen den in F i g. 1 mit 3 bezeichneten
Temperaturfühler dar. Sie stehen in thermischem Kontakt mit dem Gehäuse des Empfängers 1.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Einstrahlphotometer mit einen, ihotoelektrischen
Empfänger, einem an den Empfanger angeschlossenen Verstärker, zwischen dessen Ausgang
und Gegenkoppliingseingang ein einstellbarer Gegenkopplungswiderstand angeordnet ist, an den
zur Regelung der Gegenkopplung und damit der Verstärkung des Verstärkers in Abhängigkeit von
der Umgebungstemperatur ein temperaturabhängiger Widerstand angeschlossen ist, sowie mit einer
mit dem Ausgang des Verstärkers verbundenen Auswcrteschaltung. dadurch g e k e η ι, ζ e i e h net,
daß der Temperaturabhängige Widerstand (7) zwischen den Gegenkopplungseingang (-) des
Verstärkers (2) und ein ßezugspotential geschaltet ist, und daß der Signaleingang ( + ) des Verstärkers
(2) an den Abgriff eines Spannungsteilers gelegt ist, der aus einer zwischen dem Empfängerausgang und
dem Bezugspotential angeordneten Reihenschaltung aus einem weiteren temperaturabhängige!!
Widerstand (8) und einem temperaturunabhängigen Widerstand (9) besteht.
2. Einstrahlphotometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Verstärkers
(2) an das eine Ende eines Potentiometers (12) angeschlossen ist, daß der Empfängerausgang an das
andere Ende des Potentiometers angeschlossen ist, und daß die Auswertcschaltung (4, 5, 6) mit dem
Abgriff des Potentiometers(12) verbunden ist.
3. Einstrahlphotometer nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß beide tempsraturabhängige Widerstände (7,8) einen negativen Temperaturkoeffizienten
haben.
4. Einstrahlphotometer nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß beide temperaturabhängigen
Widerstände (7, 8) mit dem Gehäuse des Empfängers (1) in thermischem Kontakt stehen.
40
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752541994 DE2541994C2 (de) | 1975-09-20 | Einstrahlphotometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752541994 DE2541994C2 (de) | 1975-09-20 | Einstrahlphotometer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2541994B1 DE2541994B1 (de) | 1977-03-17 |
DE2541994C2 true DE2541994C2 (de) | 1977-11-03 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2746360A1 (de) | Messystem zum elektrischen bestimmen der temperatur | |
DE3151743A1 (de) | Messgeraet mit vielelementenfuehler | |
DE2405651B2 (de) | Pyrometer | |
DE2541994C2 (de) | Einstrahlphotometer | |
DE3605488C2 (de) | Detektorvorverstärker | |
DE2435908B2 (de) | Photometer | |
DE1698249B2 (de) | Schaltung zur kompensation der grundlinienneigung des thermogramms bei zwei gegenpolig in reihe geschalteten thermoelementen eines differential-thermoanalysators | |
DE2541994B1 (de) | Einstrahlphotometer | |
CH676752A5 (de) | ||
DE2256009A1 (de) | Schaltungsanordnung zur wahrnehmung einer signalspannungsaenderung | |
DE2727212B2 (de) | Signalstärkemesser-Treiberschaltung in einem Empfänger | |
DE2109735C3 (de) | Schaltung zur Erzeugung eines Signals, das sich linear mit dem Loga¬ | |
DE4025875A1 (de) | Elektronische schaltung zum messen der konzentration brennbarer komponenten eines gases | |
DE2629576C3 (de) | Schaltungsanordnung für Halbleiter-Gasspürelemente | |
DE2445550A1 (de) | Brenngasfuehler | |
DE4041621A1 (de) | Auswerteschaltung fuer einen piezoresistiven drucksensor | |
DE1907619B2 (de) | Regeleinrichtung zur regelung des verstaerkungsgrades einer gegengekoppelten verstaerkerstufe | |
DE1947791C (de) | Farbpyrometer | |
DE3426588C2 (de) | ||
DE2711774A1 (de) | Messgeraet zum automatischen messen des widerstandes und der erwaermung von widerstandsbehafteten elektrischen bauelementen | |
DE2459623A1 (de) | Elektronisches thermometer mit einer platinsonde | |
DE1949231C3 (de) | Transistorschaltung zur Impulsformung | |
DE2037698C3 (de) | Schaltungsanordnung zum Erzeugen von Ausgangssignalen bei einem Massenspektrometer | |
DE2623168C3 (de) | Elektronische Schaltungsanordnung zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts von Stoffen | |
DE2801347B2 (de) | Schaltungsanordnung zur Kompensation des Einflusses von Temperaturschwankungen auf das Ausgangssignal eines optischen Halbleiterstrahlungsdetektors |