183740. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagypontosságú fénymérésre
1 1 «S3 740 2 többcsatornás fénymérő esetén analóg-digitális átalakítóik) és/vagy aritmetikai áramkör van csatlakoztatva, amely(ek) kimenete számkijelzőikére és/vagy digitális adatrögzítőre csatlakozik. A találmány sokféle fotometriai és radiometriai rendszerben való egyszerű alkalmazhatóságát teszi lehetővé az, hogy a fényérzékelőhöz illesztett színszűrőtartóval ellátott optikai feltét, nagylátószögű optikai feltét és sötétítő optikai feltét vagylagosan, leesés ellen biztosított csavaranyának és egymáshoz illesztetten kialakított felületeknek a segítségével a belső termosztáthoz csatlakoztatható. A találmány egyik előnyös kivitelénél a belső termosztáthoz mind a színszűrőtartó optikai feltét, mind pedig a nagylátószőgű optikai feltét koszinusz feltétet is tartalmazó kiviteli alakban is csatlakoztatható. Előnyt jelent az is, hogy a fényérzékelő a második árnyékolt üregben elhelyezett szigetelő lemez csatlakozóiba — a szükségszerűen közbenső, hőérzékelőt és fűtőelemet tartalmazó, első árnyékolt üreg ellenére — közvetlenül dugaszolhatóan — vagyis bonthatóan — csatlakoztatható. A fényérzékelő ugyanis a berendezésnek drága alkateleme. A fénymérő berendezés abszolút radiometriai etalonként való felhasználhatóságát vagy abszolút radiometriai detektorként való alkalmazását biztosítja az, hogy a fényérzékelő a belső termosztáthoz fényrekesz optikai feltétet tartalmazó fémtuskó segítségével, csavaros kötéssel rögzíthető. Ennek hőátadó felületei az első árnyékolt üreget lezáró fedőlaphoz és a fényérzékelő saját fémtokjához illesztetten vannak csatlakoztatva. A találmánynak egy előnyös kivitelénél a hőmérsékletfüggő hibák kiküszöbölését, valamint a többcélú felhasználhatóságot segíti elő az, hogy a belső termosztátot egy hőszigetelő termosztát-tok veszi körül úgy, hogy a kettő között légrés van kialakítva és a termosztát-tokhoz az optikai feltétek vagylagos cserélhetően csatlakoztathatók leesés ellen biztosított csavaranya közbeiktatásával. A találmányt a továbbiakban a csatolt rajzok alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a találmány szerinti fénymérő berendezés egy kiviteli alakját, a 2. ábra a fénymérő berendezés egy kiviteli alakjának az elölnézeti képét, a 3. ábra a fénymérő berendezés egy kiviteli alakjának az alulnézeti képét, a 4. ábra a fénymérő berendezésnek egy színszűrőtartóval rendelkező példakénti optikai feltétjét, az 5. ábra pedig a fénymérő berendezésnek a példaképpel nagylátószögű optikai feltétjét mutatja. Az 1. ábrán bemutatott kiviteli alakban az F fényérzékelő fényelem az M műveleti erősítő bemeneteire csatlakozik. A rövidzárási áram-feszültség átalakító az M műveleti erősítő, a kalibrálási célokat szolgáló P31, P32 és P33 potenciométer, a K2 kalibrálás kapcsoló és az N nullázott illesztőfokozat felhasználásával lett kialakítva. Az N nullázott illesztő fokozat kimenetére példaként 10 dB osztásviszonyú RO ellenállásos feszültségosztó csatlakozik. Az RO ellenállásos feszültségosztó jelen esetben 6 fokozatú. Fokozatszáma tetszőlegesen választható meg. Megválasztásától az Rv visszacsatoló ellenállások száma függ. Az ábra szerinti megoldásban a visszacsatoló ellenállásokat úgy választottuk meg, hogy Rv2 = KPRvl és Rv3 = 106 Rvl. Ily módon a fénymérő végkitérése 9-~- dekádon át állítható, 10 dB-es fokozatokban. Ugyanilyen Rv visszacsatoló ellenállásértékek mellett az RO ellenállásos feszültségosztót 3 fokozatú dekadikusnak választva a fénymérő végkitérése 9 dekádon át dekadikusan állítható. Az eltérés az előbbi esethez képest annyi, hogy a KI sokállású kapcsoló 18 állásúról 9 állásúra módosul. Az első esetben 15 db, az utóbbi esetben pedig 6 db nagyértékű, nagyméretű és igen drága Rv visszacsatoló ellenállást lehetett megtakarítani. Az RO ellenállásos feszültségosztó tehát n fokozatú, vagyis n osztáspontú lehet. Az ábrán a fokozatok száma 6. Az I osztáspont az N nullázott illesztő fokozat kimenetére csatlakozik. A KI sokállású kapcsoló állásonként két érintkezőt tartalmaz, összesen 18 pár, 1_18 sorszámú érintkezőt. A KI sokállású kapcsoló bal oldali érintkezői az RO ellenállásos feszültségosztóra vannak csatlakoztatva, úgy, hogy azok az érintkezők vannak közösítve, amelyek sorszáma, illetve a sorszámmal megegyező érintkező pár száma, az RO ellenállásos feszültségosztó fokozatszámával ill. osztáspontszámával, azaz n-el osztva, azonos maradékot ad. A közösített érintkezők közül azokat amelyeknél a maradék 1, az RO ellenállásos feszültségosztó I osztáspontjára, illetve az N nullázott illesztő fokozat kimenetére kapcsoljuk, amelyeknél a maradék 2, a II osztáspontra stb., amelyeknél a maradék 0, az RO ellenállásos feszültségosztó n-ik, utolsó, vagyis esetünkben VI. osztáspontjára kapcsoljuk. A KI sokállású kapcsoló jobb oldali érintkezői a k számú — az ábrán k egyenlő 3-al — Rv visszacsatoló ellenálláson keresztül keresztül a rövidzárási áram-feszültség átalakító BE invertáló bemenetére vannak csatlakoztatva, úgy, hogy az 1 érintkező pártól kiindulva az érintkezőket n darabonként, vagyis az első 6-ot, második 6-ot és harmadik 6-ot közösítjük és rendre az első n, vagyis 6 darab érintkező közösített pontja az Rvl visszacsatoló ellenállásra, a második 6 darab érintkező közösített pontja az Rv2 második visszacsatoló ellenállásra és a k-ik, utolsó, vagyis 3-ik 6 db érintkező közösített pontja a k-ik, vagyis az Rv3 visszacsatoló ellenállásra van csatlakoztatva. A KI sokállású kapcsoló állásainak száma tehát mindig n. k. n és k értékét mindig műszaki és gazdasági megfontolások alapján választjuk meg. Ilyenek pl. a termosztát által megszabott helyigény, fokozatátfogási igény, a nagyértékű Rv visszacsatoló ellenállások mérete és ára, az azokkal párhuzamosan kapcsolt kondenzátorok számának minimalizálása szintén hely és árproblémák miatt stb. Az áramkör kezdeti nullázása úgy történik, hogy először P4 potenciométerrel nullázzuk az N nullázott illesztő fokozatot, miközben annak neminvertáló bemenetét az OV közös feszültségre kapcsoljuk. Ilyenkor mérjük a feszültséget a KI kimeneten. Ezt követően az F fényérzékelőt kisértékű ellenállással helyettesítjük és a legkisebb visszacsatoló ellenállást, Rvl-et választjuk ki a KI sokállású kapcsolóval, amikoris az M műveleti erősítő domináns nullhiba feszültsége a rövidzárási áram-feszültség átalakító offset feszültséghibájának a felerősítéséből származik. Ezt a nullhiba feszültséget a Pl potenciométerrel nullázzuk ki úgy, hogy mérjük az M műveleti erősítő kimenő fe-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
