Integrations-Lichtmengen-Messgerät
Die bis heute bekannten Liehtmengenmess- geräte, die auf dem Prinzip der periodisehen Kondensatorenauf- und -entladung beruhcn und deren einzelne Aufladungen mecha- niseh summassrt werden, weisen folgenden FunktionsaMauf auf :
Der aufgeladene Kondensator beeinflu¯t den Elektronenstrom einer Elektronenr¯hre acler bewirkt die Ionisation einer casent- ladungsröhre. Dieser Elektronen- bzw. Ionenstr¯m beeinflu¯t seinerseits ein Relais, dessen Kontakt einen Schaltmechanismus betätigt.
Die Entladung des geladenen Kondensators wird durch einen Kontakt des Relais oder Schaltmechanismuss bewirkt. Die Zeit vom Moment der Erreiehung der kritischen Ladlmg des Kondensators, der den Zählvorgang aus- lost, bis znm Moment, an dem der Konden- sator far den neuen Messvorgang wieder frei- gegeben wird, ist abhängig von der Arbeitsgeschwindigkeit. des Relais oder Schaltmecha- nismus oder von beiden zusammen. Diese Zeit geht als Verlustzeit in die Messung ein, da während derselben der Messvorgang unterbrochen ist.
Die bisherigen Liehtmengenmess @ die auf dem beschriebenen Prinzip der Messeinheitenübertragung beruhen undderen Messvorgang durch eine für das Ohr günstige Schaltfrequenz soll berwacht werden können, leiden nter dieser Verlustzeit und sind daher fiir Präzisionsmessungen nicht geeignet.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Integrations-Lichtmengenmessgerät, bei dem ein in Serie mit einer Photozelle liegender Kondensator aufgeladen wird, welcher zy klisch entsprechend der in Ladungseinheiten umgewandelten Lichtmenge den Gitterkreis einer Kippröhrenschaltung steuert, die einerseit, durch ein in einer Brückenschaltung liegendes Relais den Kondensator zum Zweeke einer Bereitstellung für einen neuen Mess- zyklus entlädt und anderseits über ein RC Glied ein Thyratron zündet, und damit ein in dessen Anodenkreis liegendes Schrittschalt week betÏtigt, das nach Ablauf einer voreingestellten Zahl von Lichtmengeneinheiten den Me¯vorgang beendigt, wobei Mittel vorgesehen sind,
die erlauben, weitere Apparate fernzusteuern.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert :
Der Kondensator b wird ber die in Serie liegende Photozelle a proportional der einfallenden Lichtmenge, von einer Gleichspan nungsquelle aufgeladen. Der Kondensator {) liegt im Gitterkreis der Elektronenrohre c.
Das Gitter der Robre c erhält durch der1 den Röhren c und 6 gemeinsamen Kathodenwider- stand d eine bestimmte negative Vorspannung, welche die R¯hre c anfänglich sperrt. Die Spannung am Widerstand, d wird durch den Kathodenstrom der Rohre e bestimmt, deren Gittervorspannmigdurch den Spannungstei- ler, bestehend aus den WiderstÏnden g und h, festgelegt ist. Die Widerstände d, f, I und n bilden zusammen mit der Rohre c und dem polarisierten Relais k eine Br ckenschaltung.
Das Relais 7C wird durch einen über f, 7c und m fliessenden Strom so gesteuert, dass der Kontakt v geöffnet ist.
Erreicht nun der Kondensator b die kritische Spannung, bei welcher in der Rohre c ein Anodenstrom zu fliessen beginnt, so wird ein Kippvorgang in der die Röhren c und e enthaltenden Kippschaltung eingeleitet, die prinzipiell eine sog. Flip-Flop-Schaltung darstellt. Durch den Spannungsanstieg am Wi- derstand f sinkt, die Anodenspannung der Robre c und die negative Gitterspannung der Rohre e steigt-.
Durch die Wechselwirkung der Anodenströme in den beiden R¯hren c und e wird in der ersteren ein rapides Ansteigen und in der letzteren ein ebenso rapides Absinken des Anodenstromes erreicht. Die Spannungsverschiebung im Brückenzweig jf, c, d bat zur Folge, dass der Strom im Bruni- kenquerzweig seine Richtung ändert und das polarisierte Relais k in seine andere Sehaltstellung kippt. Der Kontakt v ist nun geschlossen und entlÏdt den Kondlensator b.
Sobald die Spannung am Kondensator ge sunken ist, ist. die Rohre c wieder gesperrt, die Röhre e geöffnet. Das Relais s k ¯ffnet den Kontakt v und gibt den Kondensator b für einen neuen Messzyklus frei. Auf diese Weise kann das Entladen des Kondensators b einwandfrei in kürzester Zeit erreicht werden.
Die Zählung der Ladezyklen wird durch die Thyratronröhre p gesteuert. Im Ruhe- zustand wird das Thyratron p dureh eine negative Gittervorspannung, die dureh die beiden WiderstÏnde q und r erzeugt-wird, gesperrt. Tritt der im vorigen Abschnitt beschriebene Kippvorgang der Röhren c und e ein, wodurch das Anodenpotential der Röhre c einen beträchtlich höheren positiven Wert annimmt, so wird im Kopplungskonden ator n eine Ladungssänderung hervorgerufen. Der Ladestrom desselben erzeugt am Widerstand d o eine Spannung, die das Gitter des Thyratrons p positiv in bezug auf die Kathode werden lässt.
Das Thyratron p zündet ; die Ladungseinheit des Kondensators b ist markiert.
Die Zahlung der Ladungseinheit. erfolgt durch ein Schrittschaltwerk s im Anodenkreis des Thyratrons p. Beim Zünden des Thyratrons wird der Zeiger des Sehrittsehaltwerkes nu einen Schritt vorwärts gesehaltet. Ein vom Magneten des Schrittschaltwerkes s be- tätigter Ruhekontakt t ¯ffnet den Anodenstromkreis des Thyratrons p. Als Folge (lavon löseht das Thyratron und der Magnet des Schrittschaltwerkes fÏllt in seine Ruhelage zur ck. Nach Beendigung des Belichtungsvor ga. nges, d. h. wenn die am.
Sehrit. tsehaltwerk voreingestellten Lichtmengeneinheiten auge- zÏhlt sind, wird durch den Kontakt u der Me¯vorgang unterbrochen. Durch weitere Hilfskontakte können sekundäre Vorgänge (Alarm, Kameraversehluss, Lampen usw.) ausgelöst werden.
Integration light quantity measuring device
The light quantity measuring devices known to date, which are based on the principle of periodic capacitor charging and discharging and whose individual charges are mechanically summed, have the following functions:
The charged capacitor influences the electron flow of an electron tube acler causes the ionization of a case discharge tube. This stream of electrons or ions in turn influences a relay, the contact of which actuates a switching mechanism.
The discharging of the charged capacitor is effected by a contact of the relay or switching mechanism. The time from the moment when the critical charge of the capacitor is reached, which triggers the counting process, until the moment when the capacitor is released again for the new measuring process, depends on the operating speed. of the relay or switching mechanism or of both together. This time is included in the measurement as lost time, since the measurement process is interrupted during this time.
The previous light quantity measurements, which are based on the principle of the transmission of measuring units and whose measuring process should be able to be monitored by a switching frequency that is favorable for the ear, suffer from this loss of time and are therefore not suitable for precision measurements.
The subject of the present invention is an integration light meter, in which a capacitor in series with a photocell is charged, which cyclically controls the lattice circle of a tilt tube circuit according to the amount of light converted into charge units, which on the one hand controls the capacitor through a relay in a bridge circuit Purposes of a provision for a new measuring cycle and, on the other hand, ignites a thyratron via an RC element, thus activating a step switching week located in its anode circuit, which ends the Mē process after a preset number of light units has elapsed, whereby means are provided
which allow remote control of other devices.
The method of operation of the device is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in the drawing:
The capacitor b is charged via the photocell a in series, proportional to the amount of incident light, from a DC voltage source. The capacitor {) lies in the lattice circle of the electron tubes c.
The grid of the Robre c receives a certain negative bias voltage through the cathode resistance d common to the tubes c and 6, which initially blocks the tube c. The voltage across the resistor, d is determined by the cathode current of the tubes e, whose grid prestressing is determined by the voltage divider consisting of the resistors g and h. The resistors d, f, I and n together with the tube c and the polarized relay k form a bridge circuit.
The relay 7C is controlled by a current flowing through f, 7c and m such that the contact v is open.
If the capacitor b reaches the critical voltage at which an anode current begins to flow in the tubes c, a flip-flop process is initiated in the flip-flop circuit containing the tubes c and e, which basically represents a so-called flip-flop circuit. As a result of the increase in voltage at the resistor f, the anode voltage of the Robre c and the negative grid voltage of the tubes e increase.
The interaction of the anode currents in the two tubes c and e causes the anode current to rise rapidly in the former and an equally rapid decrease in the latter. The voltage shift in the bridge branch jf, c, d meant that the current in the bridge branch changes its direction and the polarized relay k tilts into its other holding position. The contact v is now closed and discharges the condenser b.
As soon as the voltage on the capacitor has sunk, is. the tubes c locked again, the tube e opened. The relay s k opens the contact v and releases the capacitor b for a new measuring cycle. In this way, the discharging of the capacitor b can be achieved perfectly in the shortest possible time.
The counting of the charging cycles is controlled by the thyratron tube p. In the quiescent state, the thyratron p is blocked by a negative grid bias, which is generated by the two resistors q and r. If the tilting process of the tubes c and e described in the previous section occurs, whereby the anode potential of the tube c assumes a considerably higher positive value, a change in charge is caused in the coupling capacitor n. The charging current of the same generates a voltage across the resistor d o which makes the grid of the thyratron p positive with respect to the cathode.
The thyratron p ignites; the unit of charge of capacitor b is marked.
Payment of the cargo unit. takes place by a step switch s in the anode circuit of the thyratron p. When the thyratron is ignited, the pointer of the stage gear mechanism is moved one step forward. A normally closed contact t activated by the magnet of the stepping mechanism s opens the anode circuit of the thyratron p. As a result, the thyratron dissolves and the magnet of the stepping mechanism returns to its rest position. After the exposure process has ended, i.e. when the am.
Sehrit. If the pre-set light quantity units are counted, the contact u interrupts the Mē process. Secondary processes (alarm, camera lock, lamps, etc.) can be triggered by further auxiliary contacts.