DE2039451B2

DE2039451B2 - ARRANGEMENT FOR MEASURING THE ABSOLUTE VALUES OF TWO LIGHT INTENSIES

Info

Publication number: DE2039451B2
Application number: DE19702039451
Authority: DE
Inventors: Ernst Spreitzhofer
Original assignee: Bodenseewerk Perkin Elmer and Co GmbH
Current assignee: PE Manufacturing GmbH
Priority date: 1970-08-08
Filing date: 1970-08-08
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DE2039451A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung der Absolutwerte zweier Lichtintensitäten mittels eines einzigen Lichtempfängers. The invention relates to an arrangement for measuring the absolute values two light intensities by means of a single light receiver.

Diese Aufgabe tritt beispielsweise auf bei Atomabsorptionsspektrometern. Es wird dort eine zu untersuchende Probe in eine Flamme eingesprüht. Durch diese Flamme wird einmal ein Lichtstrahl von einer Lichtquelle geleitet, die die Spektrallinien eines gesuchten Elements emittiert. Diese Lichtquelle kann beispielsweise eine Hohlkathodenlampe sein. Die in der Flamme atomisierte Probe absorbiert die von der Hohlkathodenlampe ausgesandten Spektrallinien um so stärker, je mehr Atome des gesuchten Elements in der Flamme vorhanden sind, so daß aus der Absorption auf die Konzentration des gesuchten Elements in der Probe geschlossen werden kann. Es erfolgt jedoch auch eine Absorption der von der Hohlkathodenlampe emittierten Spektrallinien durch die Flamme selbst, insbesondere durch Rußteilchen, die in der Flamme enthalten sind. Zur Berücksichtigung dieser Flammenabsorption wird eine Deuteriumlampe vorgesehen, die ein kontinuierliches Spektrum in einem Spektralbereich emittiert, der groß gegen die Breite der für das gesuchte Element charakteristischen Spektrallinien ist. Der von der Deuteriumlampe emittierte Spektralbereich wird üblicherweise durch einen Monochromator eingeschränkt, ist aber immer noch wesentlich größer als die Linienbreite. This task occurs, for example, with atomic absorption spectrometers. A sample to be examined is sprayed into a flame there. Through this Flame is once a beam of light directed from a light source that defines the spectral lines of a searched element is emitted. This light source can, for example, be a hollow cathode lamp be. The sample atomized in the flame absorbs that from the hollow cathode lamp The more atoms of the element sought, the stronger the emitted spectral lines are present in the flame, so that from the absorption to the concentration of the element sought in the sample can be closed. However, it also happens an absorption of the spectral lines emitted by the hollow cathode lamp by the Flame itself, especially due to soot particles contained in the flame. To take this flame absorption into account, a deuterium lamp is provided, which emits a continuous spectrum in a spectral range that is large against is the width of the spectral lines characteristic of the element being searched for. Of the The spectral range emitted by the deuterium lamp is usually defined by a Monochromator is limited, but it is still much larger than the line width.

Dieses Licht von der Deuteriumlampe wird ebenfalls nach Maßgabe der Flammenabsorption geschwächt und gestattet es, diese Flammenabsorption bei der Messung zu berücksichtigen. Es wird dabei die Tatsache genutzt, daß der Grad der Absorption durch die Flamme allein nicht sehr kritisch von der Wellenlänge des Lichtbündels abhängt. Es muß weiterhin berücksichtigt werden, daß der Lichtempfänger, beispielsweise ein Multiplier, einen Dunkelstrom liefert, der beispielsweise auch von der Emission der Flamme beeinflußt wird.This light from the deuterium lamp is also according to the Flame absorption weakened and allows this flame absorption in the measurement to consider. It uses the fact that the degree of absorption due to the flame alone not very critical of the wavelength of the light beam depends. It must also be taken into account that the light receiver, for example a multiplier that supplies a dark current, for example also from the emission the flame is affected.

Um die beiden Lichtintensitäten zu messen, ist es bekannt, die beiden Lichtstrahlen mit verschiedenen Chopperfrequenzen vor dem Empfänger zu modulieren, und die beiden Frequenzen in den Empfängersignalen durch Selektivfilter und anschließende Gleichrichtung zu trennen. Diese vorbekannte Einrichtung ist relativ aufwendig, da es erforderlich ist, die beiden Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Frequenzen zu unterbrechen, was eine relativ komplizierte Chopperanordnung erfordert. Außerdem erfordert es einen nicht unerheblichen Aufwand, die Signale, die von den beiden Lichtintensitäten herrühren, durch Filterkreise sauber voneinander zu trennen. Ein weiteres Problem, welches bei Anordnungen der vorliegenden Art auftritt, ist die Unterdrückung des Rauschens und von Netzfrequenzstörungen (Brumm). In order to measure the two light intensities, it is known to use the two Modulate light beams with different chopper frequencies in front of the receiver, and the two frequencies in the receiver signals through selective filters and then Disconnect rectification. This previously known device is relatively expensive, since it is necessary to have the two rays of light at different frequencies to interrupt, which requires a relatively complicated chopper arrangement. aside from that It requires a significant amount of effort to get the signals sent by the two Light intensities originate, cleanly separated from each other by filter circles. A Another problem which arises with arrangements of the present type is that Suppression of noise and line frequency interference (hum).

Es ist ein Atom-Absorptions-Spektrophotometer bekannt, bei welchem durch einen rotierenden Sektorspiegel abwechselnd ein durch die Flamme geleitetes Meßstrahlenbündel und ein von der gleichen Lichtquelle ausgehendes Vergleichslichtbündel auf den Eingangs sp alt eines Monochromators geleitet werden. An atomic absorption spectrophotometer is known in which by a rotating sector mirror alternately one passed through the flame Measuring beam and a comparison light beam emanating from the same light source to the entrance column of a monochromator.

Der Sektorspiegel enthält dabei Dunkelfelder am Rand, so daß zwischen Meß- und Vergleichslichtbündel in Zwischenperioden kein Licht auf den Monochromator fällt. In diesen Zwischenperioden öffnet ein mit dem Sektorspiegel synchron arbeitender Vibrator zwei Stromkreise, in die jeweils das Signal des Meß-und des Vergleichslichtbündels gelangt. Diese Signale werden dann nach Einzelabgleich zur Nulleinstellung und Skalendehnung wieder überlagert und phasenempfindlich demoduliert.The sector mirror contains dark fields at the edge, so that between Measurement and comparison light bundles no light on the monochromator in intermediate periods falls. In these intermediate periods, one that works synchronously with the sector mirror opens Vibrator two circuits, in each of which the signal of the measuring and the comparison light beam got. These signals are then set to zero and scale expansion after individual adjustment again superimposed and demodulated in a phase-sensitive manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß auch bei stark verrauschten Signalen eine saubere Anzeige der Absolutbeträge der beiden Lichtintensitäten ermöglicht wird. The invention is based on the object of an arrangement of the initially mentioned type in such a way that a clean signal even with very noisy signals Display of the absolute amounts of the two light intensities is made possible.

Die Anordnung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch (a) eine Chopper-Anordnung, durch welche in zyklischer Folge erst während einer erstenTeilperiode die eine, dann während einer zweiten Teilperiode die andere und schließlich während einer dritten Teilperiode keine der Lichtintensitäten auf den Lichtempfänger geleitet wird, (b) einen ersten rückstellbaren elektronischen Integrator, auf dessen Eingang das Empfängersignal über einen eingangsseitigen Schalter aufschaltbar ist und dessen Ausgang über einen ausgangsseitigen Schalter auf eine Abfrage- und Speicherstufe aufschaltbar ist, (c) einen zweiten rückstellbaren elektronischen Integrator, auf dessen Eingang das Empfängersignal über einen eingangsseitigen Schalter aufschaltbar ist und dessen Ausgang über einen ausgangsseitigen Schalter auf eine Abfrage- und Speicherstufe aufschaltbar ist, (d) eine Umkehrstufe für das Empfängersignal, deren Ausgang über Schalter auf die Eingänge der Integratoren aufschaltbar ist, und (e) eine Steuervorrichtung, durch welche die Schalter derart gesteuert sind, daß das Empfängersignal während der ersten Teilperiode auf den ersten Integrator und während der zweiten Teilperiode auf den zweiten Integrator aufgeschaltet ist, daß während der dritten Teilperiode nur der Ausgang der Umkehrstufe auf die Eingänge beider Integratoren aufgeschaltet ist und daß nach der dritten Teilperiode die Ausgänge beider Integratoren vorübergehend mit den zugehörigen Abfrage- und Speicherstufen verbunden und dann die Integratoren zurückgestellt werden. The arrangement according to the invention is characterized by (a) a Chopper arrangement, through which in a cyclical sequence only during a first partial period one, then the other during a second partial period and finally during a third partial period, none of the light intensities passed to the light receiver becomes, (b) a first resettable electronic integrator, on its input the receiver signal can be switched on via a switch on the input side and its Output via a switch on the output side to a query and storage level can be switched on, (c) a second resettable electronic integrator the input of which the receiver signal can be switched on via a switch on the input side is and its output via a switch on the output side to a query and Storage stage can be switched on, (d) an inverting stage for the receiver signal, whose The output can be switched to the inputs of the integrators via a switch, and (e) a control device by which the switches are controlled so that the Receiver signal during the first partial period to the first integrator and during the second partial period is switched to the second integrator that during the third sub-period only the output of the inverter to the inputs of both Integrators is switched on and that after the third partial period the outputs of both integrators temporarily with the associated query and storage levels connected and then the integrators reset.

Auf diese Weise wird erst die eine Lichtintensität während der ersten Teilperiode und dann die andere Lichtintensität während der zweiten Teilperiode durch je einen Integrator aufintegriert, so daß die Integratoren den Lichtintensitäten plus Dunkelstrom und/oder Flammenemission proportionale Ausgangssignale am Ende der ersten bzw. zweiten Teilperiode liefern. Durch die Integration erfolgt eine Verminderung des Rauschpegels und Brumms. Das Dunkelstromsignal wird in der Umkehrstufe in seinem Vorzeichen umgekehrt und während der dritten Teilperiode mit diesem umgekehrten Vorzeichen auf die Eingänge beider Integratoren geschaltet. Hierdurch wird am Ende der dritten Teilperiode an jedem der Integratoren ein Signal erzeugt, welches der betreffenden Lichtintensitä allein, also ohne Dunkelstrom und Flammenemission proportional ist. Diese Signale werden dann auf die Abfrage- und Speicherstufe übertragen, wo sie ständig verfügbar sind, während der Integrator rückgestellt wird, so daß sich der Zyklus wiederholen kann. In this way, only one light intensity becomes during the first Sub-period and then the other light intensity during the second sub-period integrated by one integrator each, so that the integrators match the light intensities plus dark current and / or flame emission proportional output signals at the end deliver the first and second partial period. The integration results in a Reduction of the noise level and hum. The dark current signal is in the reverse stage reversed in sign and reversed with this during the third partial period Sign switched to the inputs of both integrators. This will end up of the third partial period at each of the integrators generates a signal which the relevant light intensity alone, i.e. proportional without dark current and flame emission is. These signals are then transmitted to the query and storage stage, where they are always available while the integrator is being reset, so that the cycle can repeat.

Vorteilhaft ist es, wenn die eingangsseitigen Schalter an den Integratoren und die Schalter zwischen Integratoren und Umkehrstufe jeweils für eine Periodendauer der Netzfrequenz geschlossen werden. Auf diese schematisch links unten dargestellt ist. werden die Schalter in der in F i g. 3 dargestellten Folge geschlossen. It is advantageous if the switches on the input side are connected to the integrators and the switches between integrators and inverters each for a period the mains frequency are closed. To this schematic left shown below. the switches in the in F i g. 3 sequence shown closed.

Die Steuervorrichtung wird in dem Chopper 18 gesteuert und enthält zwei monostabile .\/lultivibratoren .ElF1 und .VIF2. Der Chopper 18 enthält Löcher, die durch Lichtschranken, bestehend aus den Lampen L 1, L2. L3, L4. L5 und Empfängern El. E2* E3* E4 und ES, abgetastet werden. über die Lichtschranke L 1. Ei wird der monostabile Multivibrator MF1 zu Beginn der ersten Teilperiode gesetzt, das ist die Periode, während welcher die Intensität der Deuteriumlampe voll wirksam ist, also nach dem trapezförmigen Anstieg des Signals. Der monostabile Multivibrator F1 bleibt dann für eine Zeitdauer gesetzt, die der ersten Teilperiode entspricht und zweckmäßig gleich einer vollen Periode der Netzfrequenz ('0 Svlillisekunden) gewählt ist. Durch die Lichtschranke L3, E3 wird in entsprechender Weise der monostabile Multivibrator ÁWF2 zu Beginn der zweiten Teilperiode gesetzt. d. h. derjenigen Teilperiode. während welcher die Intensität der Hohlkathodenlampe voll wirksam-ist, also während des horizontalen Teils des trapezförrnigen Signalverlaufs. Auch diese Teilperiode ist gleich einer vollen Periode der Netzfrequenz gewählt. Wahrend dieser Teilperioden schließt der monostabile Multivibrator iWFl den Schalter 51 und entsprechend der monostabile .\lultivibrator.lfF2 den Schalter S5. Es erfolgt eine Integration des anliegenden Signals. Die dann im Kondensator Cl gespeicherte Spannung beträgt nach dem Öffnen von S1 wobei vorausgesetzt ist. daß über den Schalter 52 der Kondensator C1 zu Beginn der Integration entladen war.The control device is controlled in the chopper 18 and contains two monostable. \ / Lultivibrators .ElF1 and .VIF2. The chopper 18 contains holes through light barriers, consisting of the lamps L 1, L2. L3, L4. L5 and receivers El. E2 * E3 * E4 and ES, are scanned. The monostable multivibrator MF1 is set via the light barrier L 1. Ei at the beginning of the first partial period, that is the period during which the intensity of the deuterium lamp is fully effective, i.e. after the trapezoidal rise of the signal. The monostable multivibrator F1 then remains set for a period of time which corresponds to the first partial period and is expediently selected to be equal to a full period of the network frequency (0 Svlilliseconds). The monostable multivibrator ÁWF2 is set in a corresponding manner by the light barrier L3, E3 at the beginning of the second partial period. ie that part of the period. during which the intensity of the hollow cathode lamp is fully effective, i.e. during the horizontal part of the trapezoidal signal course. This partial period is also chosen to be equal to a full period of the network frequency. During these partial periods, the monostable multivibrator iWFl closes switch 51 and, correspondingly, the monostable multivibrator.lfF2 closes switch S5. The applied signal is integrated. The voltage then stored in the capacitor Cl is after opening S1 where is assumed. that the capacitor C1 was discharged via the switch 52 at the beginning of the integration.

Ucist dabei die infolge der Intensität der Deuteriumlampe an dem Arbeitswiderstand 24 abfallende Spannung, während UD die Spannung an dem Arbeitswiderstand 24 ist. die von dem Dunkelstrom herrührt. Uc is the result of the intensity of the deuterium lamp at the Working resistance 24 falling voltage, while UD is the voltage across the working resistor 24 is. that stems from the dark current.

In ähnlicher Weise wird an dem Kondensator C3 nach Beendigung der zweiten Teilperiode eine Spannung gespeichert: Dabei ist wieder vorausgesetzt. daß der Kondensator C3 über den Schalter S6 vor der Integration entladen war.In a similar way, a voltage is stored on the capacitor C3 after the end of the second partial period: This is again a prerequisite. that the capacitor C3 was discharged through the switch S6 before integration.

Die Schalter 53 und 57 sind zunächst geöffnet, ebenso die Schalter S4 und S8 die den Punkt B mit den Eingängen der Integratoren V2, C1 bzw '4 C3 verbinden. The switches 53 and 57 are initially open, as are the switches S4 and S8 which connect the point B to the inputs of the integrators V2, C1 or '4 C3.

Zu Beginn der dritten Teilperiode wird über die Lichtschranke L' E' der monostabile Nluitlvlbrator Fl erneut gesetzt. wobei gieichzeitig (in nicht dargestellter Weise) dafür gesorgt wird, dal3 der monostabile Multivibrator nunmehr die Schalter S4 und SS gleichzeitig im hchheldenden Sinne åteuert Es wird jetzt in der dritten Teilperiode das Dunkeistromsignal mit umgekehrten Vorzeichen auf die Eingänge beider Integratoren gegeben: dann öffnen die Schalter Weise wird durch die Integration jeder Brumm eliminiert. At the beginning of the third partial period, the light barrier L ' E 'the monostable generator Fl is set again. at the same time (in not illustrated way) it is ensured that the monostable multivibrator is now the switches S4 and SS are controlled at the same time in the hchheldenden sense in the third partial period the dark current signal with the opposite sign given the inputs of both integrators: then the switch will open way through the integration eliminates any hum.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. An embodiment of the invention is hereinafter referred to explained in more detail on the drawings.

F i g. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer nach der Erfindung ausgebildeten Anordnung; F i g. 2 zeigt eine zugehörige Schaltung: F i g. 3 zeigt den typischen Signalverlauf in verschiedenen Punkten der Schaltung von F i g. 7 und aulZerdem die Schließzeiten der verschiedenen Schalter von F i g. 2. F i g. 1 shows schematically the structure of a designed according to the invention Arrangement; F i g. 2 shows an associated circuit: F i g. 3 shows the typical Signal curve at various points in the circuit of FIG. 7 and also the closing times of the various counters in FIG. 2.

Mit 10 ist eine Hohlkathodenlampe bezeichnet, die die Resonanzlinien eines gesuchten Elements emittiert. With a hollow cathode lamp is designated, which the resonance lines of a searched element is emitted.

.Iit 12 ist eine Deuteriumlampe bezeichnet, die ein kontinuierliches Spektrum in der Umgebung der von der Hohlkathodenlampe 10 emittierten Resonanzlinien aussendet. Die beiden Lichtbündel 14 bzw. 17 von den Lichtquellen 10 und 12 werden durch einen Chopper 18 so periodisch unterbrochen, daß in einem ersten Teilintervall nur das Lichtbündel 14. in einem zweiten Teilintervall nur das Lichtbündel 16 und in einem dritten Teilintervall keines der Lichtbündel durchgelassen wird. Die Lichtbündel fallen auf einen Lichtempfänger. beispielsweise einen Multiplier 20..Iit 12 is a deuterium lamp, which is a continuous Spectrum in the vicinity of the resonance lines emitted by the hollow cathode lamp 10 sends out. The two light bundles 14 and 17 from the light sources 10 and 12 are so periodically interrupted by a chopper 18 that in a first sub-interval only the light bundle 14. in a second sub-interval only the light bundle 16 and in a third sub-interval none of the light bundles is let through. The bundles of light fall on a light receiver. for example a multiplier 20.

Dabei laufen die Lichtbündel durch eine Flamme, die durch das Rechteck 22 angedeutet ist. An einem Arbeitswiderstand 24 des Multipliers 20 tritt ein Signal auf, wie bei 26 angedeutet ist. Der Signalverlauf für die den einzelnen Lichtintensitäten entsprechenden Signale ist trapezförmig, weil der Lichtkegel einen endlichen Durchmesser besitzt. Die so erhaltenen Signale werden in einem Verstärker 28 verstärkt.The light bundles run through a flame that goes through the rectangle 22 is indicated. A signal occurs at a working resistor 24 of the multiplier 20 as indicated at 26. The signal curve for the individual light intensities corresponding signals is trapezoidal because the light cone has a finite diameter owns. The signals obtained in this way are amplified in an amplifier 28.

In F i g. 7 ist die elektronische Auswerterschaltung dargestellt. In Fig. 7 shows the electronic evaluation circuit.

Die an dem Arbeitswiderstand 24 abfallende Spannung wird in einem Verstärker 28 verstärkt. Dieser enthält einen Rechenverstärker V1, der mit den Widerständen R2 und R3 beschaltet ist. Im Punkt A entsteht der in F i g. 3 in der ersten Zeile dargestellte Signalverlauf. Der Punkt A ist über einen Widerstand R4 und einen Schalter 51 mit einem Integrator verbunden, der aus einem Rechenverstärker Y2 besteht, welcher mit einem Kondensator C1 im Gegenkopplungszweig beschaltet ist. Parallel zu dem Kondensator C1 ist ein Schalter S2 für die Rückstellung des Integrators vorgesehen. Das Ausgangssignal des Integrators erscheint im Punkt C. Dieses Ausgangssignal des Integrators kann über einen Schalter 53 auf eine Abfrage- und Speicherstufe gegeben werden, bestehend aus dem Widerstand R 5. einem Kondensator C2 und dem als Impedanzwandler wirkenden Rechenverstärker V5. Eine Ausgangsspannung Ul wird am Ausgang des Verstärkers VS abgenommen. The voltage drop across the load resistor 24 is in one Amplifier 28 amplified. This contains an arithmetic amplifier V1, which with the resistors R2 and R3 is connected. At point A, the one in FIG. 3 on the first line signal curve shown. Point A is across a resistor R4 and a switch 51 connected to an integrator, which consists of an arithmetic amplifier Y2, which is connected to a capacitor C1 in the negative feedback branch. In parallel with that Capacitor C1, a switch S2 is provided for resetting the integrator. The output signal of the integrator appears in point C. This output signal of the Integrator can be given to an interrogation and storage stage via a switch 53 consisting of the resistor R 5. a capacitor C2 and the impedance converter acting computer amplifier V5. An output voltage Ul is at the output of the amplifier VS removed.

In ähnlicher Weise ist der Punkt .4 über einen Widerstand R8 und einen Schalter S5 mit einem zweiten Integrator verbunden. der aus einem Rechenverstärker V4 und einem Kondensator C3 in der Gegenkopplung besteht. Parallel zu dem Kondensator C3 liegt ein Schalter 56. Das .Ausgangssignal des lntegrators entsteht am PunktE. Dieses Signal kann uber einen Schalter 57 einer Abfrage- und Speicherstufe. bestehend aus dem Widerstand R9. einem Kondensator C4 und dem als Impedanzwandler geschalteten Verstärker V 6. zugeführt werden. Eine .Auagangsãpannung U2 entsteht Im Punkt F am .Ausgang des Verstärkeres V6. Similarly, point .4 is across resistor R8 and a switch S5 connected to a second integrator. the one from a computer amplifier V4 and a capacitor C3 in the negative feedback. In parallel with the capacitor C3 is a switch 56. The output signal of the integrator arises at point E. This signal can via a switch 57 of an interrogation and storage stage. existing from resistor R9. a capacitor C4 and the connected as an impedance converter Amplifier V 6. are fed. An output voltage U2 arises in point F at the output of the amplifier V6.

Durch eine Steuervorrichtung, die in F i ,. 5 S4 und 58 wieder. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist. wird anschließend über die Schalter S3 und 57 die Spannung in den Punkten C und E auf die zugehörige Abfrage- und Speicherstute übertragen. Diese Schalter werden über Lichtschranken L4* EW bzw. L5, E5 von Löchern in dem Chopper 18 gesteuert. By a control device shown in F i,. 5 S4 and 58 again. As shown in FIG. 3 can be seen. is then using the switch S3 and 57 the tension in points C and E on the associated query and storage mare transfer. These switches are made of holes via light barriers L4 * EW or L5, E5 controlled in the chopper 18.

Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, steigt die integrierte Spannung an den Kondensatoren C1 bzw. C3 während der ersten bzw. zweiten Teilperiode linear an bis auf einen Wert, der den Intensitäten der Deuteriumlampe bzw. der Hohlkathodenlampe jeweils plus Dunkel- stromsignal proportional ist. Dieser Wert ist von Rauschen und Brumm weitgehend frei und bleibt bis zum Beginn der dritten Teilperiode konstant. As shown in FIG. 3, the integrated voltage increases linearly across the capacitors C1 and C3 during the first and second partial periods an up to a value that corresponds to the intensities of the deuterium lamp or the hollow cathode lamp each plus dark current signal is proportional. This value is of noise and Hum largely free and remains constant until the beginning of the third sub-period.

Dann wird mit umgekehrten Vorzeichen auf die Eingänge der Integratoren nur die von dem Dunkelstrom herrührende Spannung geschaltet, so daß das Integral wieder um einen bestimmten Betrag absinkt.Then the inputs of the integrators are applied with the opposite sign only the voltage resulting from the dark current is switched, so that the integral drops again by a certain amount.

Am Ende der dritten Teilperiode sind die Spannungen an den Ausgängen der Integratoren, die von der Abfrage- und Speicherstufe übernommen und gespeichert werden, gegeben durch: Diese Spannungen in den Punkten D und F sind in F i g. 3 in der drittletzten bzw. in der letzten Zeile dargestellt.At the end of the third partial period, the voltages at the outputs of the integrators, which are accepted and stored by the query and storage stage, are given by: These stresses at points D and F are shown in FIG. 3 shown in the third from last or in the last line.

Die Erfindung schafft somit ein integrierendes Meßverfahren, mit dem es möglich ist, den Absolutwert von zwei verschieden großen Lichtsignalen zu messen. The invention thus creates an integrating measurement method, with to which it is possible to assign the absolute value of two different sized light signals measure up.

Durch die Integration ist es möglich, störende Brummspannungen zu eliminieren und verrauschte Signale sehr genau zu erfassen.The integration makes it possible to reduce disturbing ripple voltages eliminate and capture noisy signals very precisely.

Patentansprüche: 1. Anordnung zur Messung der Absolutwerte zweier Lichtintensitäten mittels eines einzigen Lichtempfängers, gekennzeichnet durch (a) eine Chopperanordnung (18), durch welche in zyklischer Folge erst während einer ersten Teilperiode die eine, dann während einer zweiten Teilperiode die andere und schließlich während einer dritten Teilperiode keine der Lichtintensitäten auf den Lichtempfänger geleitet wird, (b) einen ersten rückstellbaren elektronischen Integrator (Y2, C1), auf dessen Eingang das Empfängersignal über einen eingangsseitigen Schalter (S1) aufschaltbar ist und dessen Ausgang über einen ausgangsseitigen Schalter (53) auf eine Abfrage- und Speicherstufe (Y5) aufschaltbar ist, (c) einen zweiten rückstellbaren elektronischen Integrator(V4, C3), auf dessen Eingang das Empfängersignal über einen eingangsseitigen Schalter (SS) aufschaltbar ist und dessen Ausgang über einen ausgangsseitigen Schalter fS7) auf eine Abfrage- und Speicherstufe t V6) aufschaltbar ist. Claims: 1. Arrangement for measuring the absolute values of two Light intensities by means of a single light receiver, characterized by (a) a chopper arrangement (18), through which in a cyclical sequence only during a first partial period one, then during a second partial period the other and finally none of the light intensities on the during a third partial period Light receiver is directed, (b) a first resettable electronic integrator (Y2, C1), on whose input the receiver signal via an input-side switch (S1) can be switched on and its output via an output-side switch (53) can be switched to an interrogation and storage stage (Y5), (c) a second resettable electronic integrator (V4, C3) whose input receives the receiver signal via a The input-side switch (SS) can be switched on and its output via an output-side Switch fS7) can be switched to a query and storage stage t V6).

(d) eine L'mkehrstufe ( 3 für das Empfängersignal. deren Ausgang iiber Schalter 154. SO auf die Eingänge der Integratoren aufschaltbar ist. und (e) eine Steuervorrichtung (.llFI, .WF...). durch welche die Schalter derart gesteuert sind. daß das Empfängersignal während der crsten Teilperiode auf den ersten Integrator ( k t. Cl) und während der zweiten Teilperiode auf den zweiten Integrator (V4, C3) aufgeschaltet ist, daß während der dritten Teilperiode nur der Ausgang der Umkehrstufe (V3) auf die Eingänge beider Integratoren (V2, Ci, Y4, C3) aufgeschaltet ist und daß nach der dritten Teilperiode die Ausgänge beider Integratoren vorübergehend mit den zugehörigen Abfrage-und Speicherstufen (V5, V6) verbunden und dann die Integratoren zurückgestellt werden. (d) a reversing stage (3 for the receiver signal. Its output Can be switched to the inputs of the integrators via switch 154. SO. and (e) a control device (.llFI, .WF ...). through which the switch is controlled in such a way are. that the receiver signal is sent to the first integrator during the crst partial period (k t. Cl) and during the second partial period on the second integrator (V4, C3) is switched on that during the third partial period only the output of the inverter (V3) is connected to the inputs of both integrators (V2, Ci, Y4, C3) and that after the third partial period, the outputs of both integrators temporarily connected to the associated query and storage stages (V5, V6) and then the integrators to be postponed.

2. Anordnung nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die eingangsseitigen Schalter (51, 55) an den Integratoren und die Schalter (S4, 58) zwischen Integratoren und Umkehrstufe jeweils für eine Periodendauer der Netzfrequenz geschlossen werden. 2. Arrangement according to Claiml, characterized in that the input side Switches (51, 55) on the integrators and the switches (S4, 58) between integrators and reversing stage are each closed for a period of the mains frequency.

Claims

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the control device a pair of monostable multivibrators (MF1.

MF2), one of which is the input-side switch (S1) of the first integrator (V2, C1) controls. of a brand on the chopper (18) The beginning of the first partial period is set and for the duration of this first partial period remains set, and of which the second (mm2) the input-side switch (55) of the second integrator (V4, C3) controls from a mark to the chopper (18) The beginning of the second sub-period is set and for the duration of this second sub-period remains set.

4. Arrangement according to claim 3, characterized. that the one monostable multi vibrator (! Fi) at the beginning of the third sub-period by a mark is set again on the chopper (18) and for the duration of this third partial period remains set and the switch between the multi-stage output (B) and the integrator inputs closes.

5. Arrangement according to claim 4, characterized. that by further Marking on the chopper (18) between the third and the following first Sub-periods the connection of the integrator outputs to the query and storage levels (V5. V6) and the resetting of the integrators can be triggered.

6. Arrangement according to one of claims 3 to 5, characterized in that that the marks of holes in the chopper (18) are formed by the light barriers (L 1, E1 ...) are scanned.