DE1498652A1 - Anordnung zur Steuerung der Verstellgeschwindigkeit einer zu untersuchenden Probe,insbesondere fuer registrierende Dichtemesser - Google Patents

Description

DipWng. Egon Prinz Dr. Gertrud Hauser U 9 8 6 5 2 Dipi.-ing.eottfned leiser

Patentanwälte »inchen-Pasing, den 2,Märe 1964 Pasing

19

Unser Zeichen» C 1896

DES COMPfEURS
3, Hu· Doene, Paria 16*

Anordnung sor Steuerung der Verstellgeeohwindigkeit •iner su untereuohenden Probe, insbesondere für registrierende Dichtemeseer

Bie Erfindung betrifft eine -Anordnung zur Steuerung der Verstellgesohwindigkeit einer zu untereuohenden Probe, beispielsweise eines Klischees mit veränderlicher Dichte in eines Mit Tergleioh arbeitenden registrierenden Hikrodiehteaessgerät.

Bekanntlich erfolgt bei derartigen Geräten die Messung amr Sichte einer su untersuchenden Probe Ia allgemeinen durch den Vergleich der Dichte eines Punktes der Probe ■it der Dichte eines Filtere mit in Abhängigkeit Ton seiner Betriebsstellung Teränderlioher Durchlässigkeit, beispielsweise einesphotoaetrisehen Keils, unter Yer~ wendung Ton swei Lichtstrahlen, die tob einer ge«einaa«en Lichtquelle ausgehen, swei Terglelohswege durchlaufen

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und in schneller Folgi auf die gleiche Photoselle auftreffen. Der Vergleich erfolgt dadurch, dass die Stellung dee photometrisohenKeile so eingestellt wird, dass die von der ihotoeelle Über die beiden Wege empfangenen Lichtströme gleich sind, wobei dieser Gleichgewichtszustand automatisch mit Hilfe einer Regelanordnung erhalten wird, welche die Verstellung des Keils in der Richtung bewirkt, in welcher der Unterschied zwischen den beiden ^!entströmen v»r~ sohwindet. Die Stellung dee Κ«üb ist dann ein Hass für die optische Sichte des untersuchten Bereichs der Probe♦

Derartige Geräte sind ferner mit einer Aufseichnungs-TOrriohtung ausgestattet, die einen Diagrameträger enthält, der gemeines» alt der su untersuchenden Probe geradlinig bewegt wird, und auf dem ein τοη dem Filter angetriebene« Sohreiborgan eine Aufselohnung der optischen Dichte «la funktion der
Verstellung der Probe bewirkt.

Die Probe ist auf einem Probeiträger befestigt,

der alt dea Dlagraaaträger aeohanlaeh Terbunden 1st.

Sie Verstellung des Diagrametragera - uai dea-

entepreohead diejenige dt· Probeiträgtrs - wird
duroh einen Serroaoter gesteuert, der daduroh die

Oeaoliwindlgkeit , 909813/1215

BAD ORIGINAL Geschwindigkeit der Analyse dar Probe bestimmt.-

Die Geschwindigkeit, welche dem photoMttrieohen&il von der zugeordneten Regelanordnung erteilt werden kann» ist durch die Eigenschaften des Antritbsmotora und durch die Trägheit der bewegten feile begrenit. Wenn aan eine genaue Aufzeichnung der Sichte eiDer eehr kontrastreichen Probe | erhalten will, let ee daher erforderlich, diese Probe iang-BBa EU verstellen, damit die Regelanordnung einen «ehr geringen Stellungeunterschled aufrechterhalten kann. Bann erfolgt aber die Antastung der sehr kontrastaraen Zonei der Probe mit einer Geschwindigkeit, die wesentlich, unter der «axlmal möglichen Geschwindigkeit liegt, eo dass die Bauer der Aufselchnung entsprechend verlängert wird.

Bas Siel der Erfindung 1st daher die Schaffung einer Anordnung sur Steuerung der Analysegeeehwindigkeit der Probe_y die eo wirkt,dass in Jede« leitpunkt diese Geschwindigkeit auf den grössten Wert gehalten wird, der alt dem riohtig·η Betrieb der Regelanordnung für das Meeeorgan, d.h. den photoaetrlsehen Kell vereinbar let·*

Insbesondere soll die Steueranordnung der Probe eine Vorschubgeeohwindlgkelt erteilen, welche sich umgekehrt

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su d»mDicht«gradient verändert, welcher In Verlauf der Analyse der Probe festgestellt wird«

Semäaa der Erfindung enthält die Steueranordnung tine Schaltung, die «ine Gleichspannung von steta gltioher Polarität aus «wti Spannungen bildet, tob denen dlt «in· Ton der Steuerspannung fUr den Antriebemotor dta Meaaorgana und dit andere von dtr. Auegengsepannung eine« von dem gleichen Motor angetriebenen Tachometergenerator abgenommen wird, tiatη Modulator, dtaetn Eingang dit Gleichspannung ungeführt wird, und dtr eint Spannung abgibt« welcher dtr positiven Difftrtna swiadhtn tlner Beeugsapannung und der Singangaapannung proportional ist, und eintη Terstärker, der dit Ausgangaapannung dta Modulators verstärkt 'und tint Steutrapannung liefert, welche über tlat Drthiahlregelaohleife dem Antriebsmotor dtr Probt ao «ug9führt wird, dass dessen Drtheahl eioh umgekehrt sua\ Absolutwert dta tob Measorgan ftatgtattllttn Diohttgradltntt ändert·

Bei dieser Anordnung tlndpfti Eiatellmögliohkeiten vorgesehen t

- Bit tint Elnattllmögliohktlt ex^Öglioht dit Jestltgung dta frötsten Wertet, weloheη dit Steutrtpannung bei der Geeohwindigktlt lull alt dtr Sttllungaabwtlohung lall dta Mevaorgana, alto

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ßAD OFHGINA.L

des photometrisehen Ceils erreiohen kann, und damit dee grössten Wertes der ^orsohubgesohwindigkeit der untersuchten Probe in einem Gebiet mit dem Dichtegradient Hull}

- die andere Einstellmögliohkeit ermöglicht die Festlegung des Wertes der Verlangsamung der Anordnung bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit und einer vorgegebenen Stellungsabweichung des photometrischen Keils, also des ^usmasses der Yerlangsamung, welche der Vbraohubgesohwindigkeit der untersuchten Probe in einem Gebiet mit bestimmtem Dichtegradient erteilt wird·

Hit Hilfe dieser JSinstellmögliohkeiten 1st es auch möglich, im Betrieb nach Wunsch den Kompromiss zwischen der Schnelligkeit und der Genauigkeit der Messung xu verändern«

^ie Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beiepielshalber erläutert.Darin «eigenι

7ig.1 «In Blocksehaltbild der erfindungsgemässen Anordnung und

Fig.2 eine Kurve zur Darstellung der Xnderung der ^jteuer~ spannung al· Punktion dtr Eingangs*pannuag«n·.

Bei

Bei der Anordnung von Fig.1 wird die Steuerspannung V des

*ntriebsmotore des photo*·trisehen Keils der Klemme 10 eines Potentiometer· 11 zugeführt, und die Spannung Y-,

welche Tön eine» τοπ diesem Motor angetriebenen Tachometergenerator geliefert wird, wird der Klemme 20 eines Potentiometers 21 zugeführt· -⁰Ie Schleifkontakte 12 und W dieser Potentiometer sind über eine mechanische Verbindung 25 miteinander verbunden, aber elektrisch voneinander isoliert» Der schleifkontakt 12 ist Über eine Phaaensohieberschaltung 13 jeweils mit einem Eingang von zwei Phasendetektoraohaltungeη 14 und 14¹ parallel verbunden. -^ ie Pha β β na ο hi θ be r schaltung 13 bringt die wirksame Komponente der Steuerspannung des Motors in Phase mit der den Fhasendetektorschaltungen H und H' zugeführt«η Bessugs spannung V^, damit von diesen das richtige Au»~ gangesignal erhalten wird« Bisse Besugsspannung V₁ hat die frequens der Speisespannung des Antriebsmotors des Keils und wird Jeweils dem anderen Singing der Phasendetektorschaltung «»geführt· Der Schleifkontakt 22 ist rn.it ein·» gleichrichtenden Verstärker 23 verbunden« Die Ausgänge der beiden Phasendetektoren 14- 14* und des Verstärker· sind mit dem Eingang sin·· Modulators 18 Über drei in gleicher Richtung gepolt· Gleichrichter 15, 16, 17 verbunden.

Dt

BAD ORIGINAL

Der Modulator 18 empfängt andrerseits eine Bezugeepannung Vg, beispielsweise alt 50 He. BIe Ausgangs spannung des Modulators wird in den Teratärker 19 verstärkt und dann an die Klemmen eines Potentiometers 26 anbiegt, dessen Schleifkontakt 2? alt dem Eingang einerDrehzahlregelschleife 35 verbunden ist. %eee enthält eine Summiersehaltung 34» einen Teratärker 36, den Antriebsmotor 30 der Probe und einen τοπ diese» Motor angetriebenen Tachometergenerator 33· &ie Summierechaltung 34» die einerseits an den Schleifkontakt 27 angeschlossen ist,

empfängt andrerseits die von der Ausgangswioklung 32 des Tachometergenerators 33 abgegebene Spannung. Der Ausgang dieser Schaltung 1st mit dem Eingang das Verstärkers 36 verbunden, der die Steuerphaeenwicklung 28 des Motors 30 speist· Die Feetphasen*icklung 29 dieses Motors sowie dl« Brregungswicklung 31 des Generators 33 sind mit der Weehselstroaspeisequelle verbunden·

^iese Anordnung arbeitet in folgender Weiset Dae Potentioefcer 11 legt einen Bruchteil der Spannung V , der in der Schaltung entsprechend phasenverschoben wird, an die Phasendetektoren 14, 14Ί die jeweili am Ausgang eine Gleichspannung abgeben, welohe der wirksamen iomponente der Eingangsepannung proportional ist, und deren Vorzeichen sioh umkehrt, wenn sich die Phase dieser Spannung umkehrt* Diese beiden Ausgangegleiohspannungen

hsben

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-β - ■.

haben den gleichen Absolutwert, aber entgegengesetzte Bolnrltjät» Einer der Detektorsn 14 oder 14' ii<sfert also stets eine positiv· Spannung, wenn die Steu/.rsparmung V₀ eine Beschleunigung des ^ntriebsmotora des Keils kennzeichnet» unabhängig tob der ■ Richtung dieser Beschleunigung· V

Das Potentiometer 21 legt «inen Bruchteil der Taohonieterepannung V₅, an den gleichrichtenden Verstärker 23» der eine positive Gleichspannung abgibt, welche der Bingangsapannung,

also der Drehzahl des Antriebsmotor des KeIIs₉ unabhängig von dessen Drehrichtung proportional ist.

Infolge der AnBchluasriohtuttg der drei Gleichrichter 15, 16, 17, wirkt nur diejenige positive Ausgangsspannung der Schaltungen 14* 14' j 23» welch® die grösste Amplitude hat,

auf den Modulator 18 ein, Wenn die Amplitude dieser Spannung kleiner als die Amplitude der Bezugsspannung V₂ ist, gibt der Modulator 18 ein 50 Hz-Signal ab, dessen Wert proportional der Differenz »wischen diesen beiden Amplituden ist. Wenn dagegen die Amplitude der Eingangsapannung grosser als die Amplitude der Spannung ^V2 ^im^* gib* der Modulator kein Signal ab.

Es 1st also au erkennen, dass dia Ausgangβspannung Aaa Modulator* 18, alao dia Ια Verstärker 19 veretärlct· und mittele das Potentiometers 26 ainatellbara, der Drtfeaahl-

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BAD ORIGINAL

regeleohleif· 35 zugeführt· Steuerepannung Y ans gröasten ist, wenn die Spannungen V₀ und Yj beide den Wert Hull haben, und dass diese Spannung abnimmt, wenn die einifund/oder die andere dieser beiden Spannungen zunimmt. Pig.2 zeigt die Änderung dieser Steuerspannung Y als funktion der Spannung V₀ oder der Spannung Y₃,. Die an den gekoppelten Potentiometern 11, 21 und am Potentiometer 26 vorgesehenen Binstellmögliehkeiten ermöglichen dem Benutzer die Veränderung der Fora dieser Kurve je nach dem gewünschten vorherrschenden Analyeenkriteriumt Schnelligkeit oder Genauigkeit, oder die Wahl eines Kompromisses zwischen diesen beiden Kriterien. Durch Einwirkung auf das Potentiometer 26 wird die Ordinate am Ursprung der Spannung V verändert, d.h. der Grösstwert dieser Spannung für eine Geschwindigkeit Hull und eine Lageabweichung Hull des photometrisohen Kelle, wodurch der grösste Wert der Vorschubgesohwindigkeit der untersuchten Probe in einem Gebiet mit dem Dichtegradient Hull festgelegt wird. Durch Einwirkung auf die Potentiometer 11 und 21 verändert man die Amplituden der Eingangs spannungen und dementsprechend den Wert der wirksamen Verlangsamung der Anordnung bei einer gegebenen Geschwindigkeit und einer gegebenen Lag«Abweichung des Keile, wodurch die Grosse der Veriangeaaung festgelegt wird, welche der Yorschubgetehwindigkeit a«r untersuchten Prob· in «ine« Gebiet mit gegebenes Diohtegradient erteilt wird«

Mti

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Dies drückt sich durch eine mehr oder weniger ausgeprägte •Abflachung der Kurve aus.

Es ist offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf das beschriebene besondere ^usführungsbeisplel beschränkt ist. Die Anordnung kann insbesondere dadurch vereinfacht werden, dass die beiden Phasendetektoren 14·, 14' sowie der zugehörige Phasenschieber 13 und die beiden Gleichrichter 15| 16 durch einen einfachen gleichrichtenden Verstärker ersetzt werden. Ee ist auch möglich, bei der ersten Ausfiihrungsform den Phasenschieber 13 zwischen dem Modulator 18 und der die Spannung V₂ liefernden Quelle anzuordnen.

Pate ηta η eprüone

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Claims (2)

1. Patentansprüche

   1, Anordnung zur Steuerung der Drehzahl des Antriebsmotor« einer zu untersuchenden 3?rebe, insbesondere für ein mit Vergleich arbeitendes registrierendes Mikrodicht eines sgf* rät, gekennzeichnet durch eine Schaltung, welche eine Gleichspannung

   von stets gleicher Polarität aus zwei Spannungen bildet, yon denen eine von der Steuerepannung des Antriebsmotorβ des Hessorgane und die andere von der Ausgangs spannung eines von diesem Motor angetriebenen Tachometergeneratorβ abgenommen wird, einen Modulator, dessen Eingang die Gleichppannung zugeführt wird, und der eine Spannung abgibt, welche der positiven Differenz zwischen ein^r Bezugs™ spannung und der Eingangsspannung proportional ist» und durch einen Verstärker, der die Ausgangsspannung des Modulators verstärkt und die Steuerepannung liefert, | welche Über eine Drehzahlregelsohleif« den Antriebsmotor der Probe derart zugeführt wird, dass dessen Brehzahl umgekehrt zum Absolutwert des vom Hessorgan feetgestellten

   Diohtegradienta verändert wird·
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung zur Bildung der Gleichspannung aus zwei parallel geschalteten Phasendetektortn besteht, dit einerseits tine Beeurespannung mit der Frequenz der

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   Speisespannung des Antriebsmotor« dee Beesorganβ andrerseits die τοη der Steuerspannung dieses Motors abgenommene Spannung Über «ine Phasenschiebereohaltung empfangen &nd »wei gleiche Gleichspannungen mit entgegengesetzte» Vorzeichen abgeben* sowie aus einen gleichrichtenden Verstärker» der an seinem Eingang die Spannung empfängt, welche von der Ausgpngsspannung des Tachometergeneratore abgenommen wird, wobei die Ausgänge dieser Schaltungen über Gleichrichter mit dem Eingang der Modulatorschaltung verbunden sind*

   Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennseichnet, dass die den Eingängen der Fhaeendetektorschaltutigen und dem Eingang des gleichrichtenden Verstärkers sugefUhrten Spannungen über swei Potent!omter abgenommen werden, deren Schleifkontakte mechanisch miteinander verbunden sind, und welche die Einstellung der Verlangsamung der ^vorschubgeschwindigkeit der untersuchten Probe in einem Gebiet mit gegebenem Dichtegradient ermöglichen·

   'Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Verstärker abgegebene Steuer-Spannung der Drehzahlregelschleife des Antriebsmotors der Probe über ein Potentiometer zugeführt wird, das die Einstellung des grössten Wertes der ^vorschubgeschwindigkeit der untersuchten Probe in einem Gebiet mit dem Dichtegradient Null ermöglicht-,

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