147422. lajstromszámú szabadalom • Két fényerősség különbségét és/vagy hányadosát mérő fotométer
2 147.422 megmagyarázom, melyek közül az 1. ábra mágneses moduláció után fellépő jelalakot, a 2. ábra a találmány szerinti különbségmérő fotométer egy példaként! kiviteli alakját, míg a 3. ábra a találmány szerinti hányadosmérő műszer egy példakénti kiviteli alakját mutatja vázlatosan. Az 1. ábra a már elmondottak jobb megértésére szolgál és azt mutatja be, hogy mi történik akkor, ha a mágneses modulációt mindig csak az egyik félperióduson át hagyjuk érvényesülni, amint ez a találmány szerinti fotométernél történik. Az ábrán a vízszintes tengelyre az időt, a függőleges tengelyre pedig a fényérzékelők, pl. fotocellák áramát vittük fel. Az egyik fotocella áramát kihúzott vonalai, a másikét pedig szaggatót vonallal tüntettem fel. A fotocellákra eső fénymer.nyiségnek megfelelően az elsőben folyjék pl. i1; a másodikban ned'.g i2 áram a moduláló feszültség frekvenciája pedig legyen f„ (alapharmonikus). Az eredő hullámalak több harmonikust tartalmaz, melyek közül az f„ frekvenciás komponens az j,—i2 mennyiségtől, a pl. 2f„ frekvenciás komponens pedig ij -|- i2 mennyiségtől függ. Ez Fourier analízissel is kimutatható. Ily módon, ha egy szelektív erősítőivel, ill. fázisérzékeny egyenirányítóval a fotocellák áramának í0 frekvenciás komponensét mérjük, akkor olyan fotométert nyerünk, mely a két fényintenzitás különbségére érzékeny. Ilyen fotométert mutat be a 2. ábra. A 2. ábrán 10 ill. 11 jelöli a két fotocellái. Mindegyik fotocellához tartozik • egy-egy 12, 18 moduláló tekercs, továbbá egy-egy 14, 15 egyenirányító. A fotocella, moduláló tekercs és egyenirányító együtt képeznek egy-egy 16, 17 mérőfejet. A 10, 11 fotocellák párhuzamosan vannak kapcsolva, hasonlóképen az azokhoz tartozó 12, 13 moduláló tekercsek is. Mindegyik tekercs áramkörében van egy-egy 14, 15 egyenirányító, melyek — mint látható — egymáshoz képest fordított átvezetési iránynyal vannak beiktatva az áramkörbe. A 14, 15 egyenirányítók ily módon való bekapcsolása révén a 12, 13 moduláló tekercsek mindig csak egy-egy félperiódus idejére vannak az áramkörbe beiktatva és így a 10, 11 fotocellák az 1. ábrában feltüntetett áramalakokat fogják szolgáltatni. 16, 17 mérőfejekhez csatlakozik a 18 erősítő egység, mely a lö, 11 fotocellák 23, 24 közös kimenetéről levett jelet erősíti. A 25, 26 vezetékek a 12, 13 moduláló tekercsek táplálására szolgáló áram vezetésére hivatottak. A felerősített jelet a 19 fázisérzékeny egyenirányítóba vezetjük, amely adott esetben az f0 alapharmonikussal van vezérelve és ily módon az alapfrekvencia kiválasztására és egyenirányítására alkalmas. Ilyesfajta egyenirányítók ismertek (pl. Striker: Elektronikus Mérőműszerek c. egyetemi jegyzet is ismerteti azokat). Ezeknek az egyenirányítóknak az az előnyük, hogy segítségükkel a hangolt erősítőiktől eltérően a különbség előjelét is megállapíthatjuk. A 19 egyenirányítókhoz csatlakozik a 20 műszer, mely a kapott különbségi jel értékét fogja mutatni. A 3. ábrán a 2. ábrával azonos alkatrészeket azonos hivatkozási számmal láttuk el. Ezek szerint a 16, 17 mérőfej és a 18 erősítő azonos a 2. ábra szerintivel. Az erősítő után itt nem egyetlen fázisérzékeny egyenirányítót kapcsoltunk, hanem két 19, 21 fázisérzékeny egyenirányítót. Ezek közül a 19-es az í0 alapharmonikussal, a -21-es pedig a 2f 0 harmonikussal van vezérelve. Ezekhez csatlakozik a 22 elektromos hányadosképző pl. kereszttekercses műszer, melynek egyik tekercsébe a 19, másik tekercsébe pedig 21 egyenirányító jelét vezetjük. Matematikailag kimutatható, hogy a keletkezett hányados csak az i x/i 2 értéktől függ, ij és i 2 abszolút értékétől nem. Fázisérzékeny egyenirányítók használata esetén a két frekvencia szétválasztása csak a nem szelektív erősítő kimenetén történik, így a közös erősítő révén az erősítő erősítésingadozásai az eredményt nem befolyásolják. Szabadalmi igé.nypontolc 1. Két fényintenzitás különbségét és/vagy hányadosát mérő fotométer, mely a fény intenzitását észlelő eszközt és az észlelt fényintenzitást moduláló, egyenirányító, erősítő .és jelző eszközöket tartalmaz, jellemezve két párhuzamosan kapcsolt fényintenzitásmérő' eszközzel, és ezekhez tartozó egy-egy, a íényintenzitásmérő áramát váltóárammá a"-akitó modulátorral, továbbá legalább egy oly erősitővel, mely a fényintenzitást észlelő eszköz áramának alapharmonikusára (f0 ) van hangolva, és oly kapcsolási elrendezéssel, mely a fényintenzitást észlelő eszközökhöz tartozó modulátorok váltokozó működését eszközli. 2. Az 1. igénypont szerinti fotométer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy egy további erősítőt tartalmaz, mely a fényintenzitást észlelő eszköz áramának felharmonikusára (pl. 2f0 ) van hangolva. 3. Az 1—2. igénypontok bármelyike szerinti fotométer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a fényintenzitásmérő eszköz fotocella. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti fotométer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a moduláló eszköz mágneses modulátor. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyike szerinti fotométer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a modulátorok váltakozó működését oly kapcsolási elrendezés eszközli, melyben két párhuzamosan kapcsolt modulátor mindegyike előtt egy-egy egymáshoz képest fordított átvezetési iránnyal beiktatott egyenirányító van. 6. Az 1—5. igénypontok bármelyike szerinti fotométer kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a íényintenzitásmérő eszközök logaritmikus karakterisztikájúak. 7. Az 1. és 3—5. igénypontok bármelyike szerinti különbségmérő fotométer kiviteli alakja, jellemezve két párhuzamosan kapcsolt fotocellával, ezek fény által kiváltott elektronáramát moduláló párhuzamosan kapcsolt moduláló tekercsekkel, e tekercsekkel sorbakapcsolt, egymáshoz képest fordított átvezetési iránnyal bíró, mindegyik tekercshez tartozó egy-egy egyenirányítóval, vagy egyenirányító egységgel, a fotocellák modulált áramát erősítő egységgel, és az alapfrekvencia (f0 ) kiválasztására és egyenirányítására szolgáló fázisérzékeny egyenirányítóval, végül a mért értéket mutató műszerrel.