DE2015982A1 - Device for recording measured value-corresponding deflections of a light beam - Google Patents
Device for recording measured value-corresponding deflections of a light beamInfo
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Description
Einrichtung zur Erfassung meßwert entsprechender Auslenkungen eines Lichtstrahles Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erfassung meßwertentsprechender Auslenkungen eines Lichtstrahles.Device for recording measured value corresponding deflections of a Light beam The invention relates to a device for the acquisition of corresponding measured values Deflections of a light beam.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art wird Photopapier verwendet, auf dem der Lichtstrahl entsprechend seiner Auslenkungen eine zunächst nicht sichtbare Spur zeichnet. Zur Sichtbarmachung bedarf es einer photochemischen Entwicklung,wozu eine Entwicklungseinrichtung erforderlich ist. Bei Verwendung von Photopapier steht demzufolge die Aufeichnung nicht sofort zur Verfügung, sondern ist erst nach einer verhältnismäßig zeitraubenden photochemischen Entwicklung vorhanden.In a known device of this type, photographic paper is used, on which the light beam is initially invisible according to its deflections Trace draws. To make it visible, a photochemical development is required, for which purpose a development facility is required. When using photo paper, stands consequently, the recording is not immediately available, but is only available after one relatively time consuming photochemical development available.
Diesbezttglich lassen sich Verbesserungen mit einer Einrichtung zur Erfassung meßwertentsprechender Auslenkungen eines Lichtstrahles erzielen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß im Strahlengang des Lichtstrahles ein Körper mit einem den 2yndalleSSekt zeigenden Medium liegt und daß in einer Ebene senkrecht zur Strahlenrichtung im Medium mindestens ein Photoelement angeordnet ist, an das vorzugsweise über einen Verstärker ein Datenerfassungsgerät angeschlossen ist. In der erSindungsgemäßen Einrichtung wird also eine Umsetzung des optischen Signals (durch den meßwartentsprechend ausgelenkten Lichtstrahl gegeben) in ein elektrisches Signal durchgeführt, wodurch die Nöglichkeit;gegeben ist, ein Datenerfassungsgerät beliebiger Art anzuschließen. Die einzige Einschränkung bei der Auswahl der iatenerfassungsgeräte besteht lediglich darin, daß Gas Gerät einen elektrischen Eingang aufweisen muß.In this regard, improvements can be made with a device for Achieve detection of deflections of a light beam corresponding to the measured value, which according to the invention is characterized in that a body with in the beam path of the light beam a medium showing the 2yndalleSekt and that in a plane perpendicular at least one photo element is arranged to the beam direction in the medium to which a data acquisition device is preferably connected via an amplifier. In the device according to the invention is thus a conversion of the optical signal (given by the beam of light deflected according to the control room) into an electrical one Signal carried out, whereby the possibility; is given, a data acquisition device of any type to be connected. The only limitation on the choice the data acquisition devices consists only in the gas device being an electrical one Must have entrance.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in der erfindungsgemäßen Einrichtung beiderseits des Lichtstrahles in einer Ebene senkrecht zur Strahlenrichtung im Medium jeweils ein Photoelement angeordnet ist, und wenn die Photoelementein Diffei nzschaltung mit dem Verstärker verbunden sind. Durch die Lichtmessung mit zwei Photoelementen ergibt sich der Vorteil, daß stets automatisch eine Nullpunktkorrektur vorgenommen wird.It has proven to be advantageous if in the inventive Device on both sides of the light beam in a plane perpendicular to the direction of the beam a photo element is arranged in the medium, and when the photo elements are in Differential circuit are connected to the amplifier. By measuring the light with two photo elements there is the advantage that a zero point correction is always automatic is made.
Der Körper mit dem den Tyndalleffekt zeigenden Medium ist zweckmäßigerweise eine mit einem trüben Mittel gefüllte Glaskuvette oder ein Graukeil.The body with the medium showing the Tyndall effect is expedient a glass cuvette filled with a cloudy medium or a gray wedge.
Wie bereits ausgeführt wurde, kann das Datenerfassungsgerät der erfindungsgemäßen Einrichtung unterschiedlich ausgebildet sein.As already stated, the data acquisition device according to the invention Device be designed differently.
Das Datenerfassungsgerät kann beispielsweise ein schreibendes Registriergerät sein, so daß dann unmittelbar nach der Erfassung der meßwertentsprechenden Auslenkung des Lichtstrahls eine luswertung der aufgezeichneten Daten möglich ist. Ferner kann das Datenerfassungsgerät ein übliches Strom und/oder Spannung messendes elektrisches Meßinstrument sein; ein solches Datenerfassungsgeräte wird man vorteilhafterweise dann verwenden, wenn die Messung lediglich eine Ablesung oder Beobachtung der Meßgröße erforderlich macht.The data acquisition device can, for example, be a writing recorder so that immediately after the detection of the deflection corresponding to the measured value of the light beam an evaluation of the recorded data is possible. Furthermore can the data acquisition device a conventional electrical current and / or voltage measuring Be a measuring instrument; such a data acquisition device is advantageously used use when the measurement is just a reading or observation of the measurand makes necessary.
Das Datenerfassungsgerät kann auch eine Datenverarbeitungsanlage sein. Eine solche Anlage wird man im allgemeinen dann verwenden, wenn eine Auswertung der meßwertentsprechenden Auslenkungen des Lichtstrahles erwünscht ist. Dies ist beispielsweise im Rahmen yonbTorsionsschwingversuchender Fall, wo durch den Einsatz einer Datenverarbeitungsanlage das bisher erforderliche zeitraubende Auswertungsverfahren entfallen kann.The data acquisition device can also be a data processing system. Such a system will generally be used for an evaluation the deflection of the light beam corresponding to the measured value is desired. This is for example in the context of torsional vibration tests, where by the use a data processing system, the previously required time-consuming evaluation procedure can be omitted.
Der meßwertentsprechend- aus gelenkte Lichtstrahl kann in der erfindungsgemäßen Einrichtung auf unterschiedliche Weise erzeugt sein. Beispielæweise kann der Lichtstrahl auf den Körper mit dem den Tyndalleffekt zeigenden Medium von einem sich meßwertentsprechend verstellenden Spiegel reflektiert sein, der vorzugsweise unter Zwischenanordnung einer Blende von einer Lichtquelle bestrahlt ist. Von dieser Möglichkeit wird man vorzugsweise dann Gebrauch machen, wenn das sich meßwertentsprechend einstellende System mit möglichst wenig Masse behaftet sein soll; diese Forderung läßt sich gut durch die Anbringung eines verhältnismäßig leichten Spiegels verwirklichen.The light beam deflected according to the measured value can be used in the inventive Facility can be created in different ways. For example, the light beam can on the body with the medium showing the Tyndall effect from a measured value accordingly Adjusting mirror be reflected, preferably with intermediate arrangement a diaphragm is irradiated by a light source. From this possibility one becomes preferably make use when the measured value adjusts itself The system should have as little mass as possible; this requirement can be answered well realize by attaching a relatively light mirror.
Ferner ist es möglich, eine sich meßwertentsprechend verstellende Lichtquelle zu verwenden. Dies bedeutet, daß die Lichtquelle selbst unmittelbar mit dem zu untersuchenden System verbunden ist.It is also possible to use a Use light source. This means that the light source itself is immediate is connected to the system under investigation.
Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Erfassung meßwertentsprechender Auslenkungen eines Lichtstrahles läßt sich mit Vorteil auch dann anwenden, wenn das zu untersuchende, sich meßwertentsprechend verstellende System beispielsweise auf Hochspannung3-potential liegt, so daß dann der meßwertentsprechend ausgelenkte Lichtstrahl eine Hochspannungsdifferenz überwindet. Ein solcher Fall liegt vor,wenn Strom in Hochspannungsleitungen auf un--konventionelle Art unter Vermeidung klassischer, transformatorischer Stromwandler gemessen werden soll, indem von einer beispielsweise auf Niederspannungspotential angeordneten Quelle ausgehendes Licht auf einen an der Hochspannungsleitung angeordneten Spiegel fällt, der von einem entsprechend dem zu messenden Strom beeinflußten Meßwerk meßwertentsprechend verstellt wird. Der auf diese Weise entsprechend der Größe des Stromes in der Hochspannungsleitung ausgelenkte, reflektierte Lichtstrahl kann dann mittels des auf Niederspannungspotential angeordneten Körpers mit dem den Tyndalleffekt zeigenden Medium ausgewertet werden;-ein dem Körper mit dem den Tyndalleffekt zeigenden Medium über einen Verstärker nachgeordneter Strommesser gestattet dann, den Strom in der Hochspannungsleitung abzulesen.The device according to the invention for the acquisition of corresponding measured values Deflections of a light beam can also be used with advantage if the system to be examined, which adjusts itself according to the measured value, for example is at high voltage3 potential, so that the measured value deflected Light beam overcomes a high voltage difference. Such a case exists if Electricity in high-voltage lines in an unconventional way while avoiding classic, transformer current transformer is to be measured by one for example on a source arranged at low voltage potential on the high-voltage line arranged mirror falls from a corresponding The measuring mechanism influenced by the current to be measured is adjusted according to the measured value. In this way according to the size of the current in the high-voltage line deflected, reflected light beam can then by means of the low-voltage potential arranged body can be evaluated with the medium showing the Tyndall effect; the body with the medium showing the Tyndall effect about a Subordinate ammeter amplifiers then allow the current in the high-voltage line read off.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Aus führ ungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt.To explain the invention, an exemplary embodiment is shown in the figure the device according to the invention shown.
Von einer Lichtquelle L wird über eine Blende B ein Lichtstrahl LS1 auf einen Spiegel s gerichtet, der an einem zu beobachtenden, sich meßwertentsprechend verstellenden System, beispielsweise einem Meßwerk M, befestigt ist. Der von dem Spiegel S entsprechend der jeweiligen Stellung des Meßwerkes M reflektierte Lichtstrahl LS2 fällt auf einen Körper K mit einem dem Tyndalleffekt zeigenden Medium, in dem in einer Ebene senkrecht zur Richtung des reflektierten Lichtstrahls LS2 jeweils ein Photoelement P1 und P2 angeordnet ist; der Körper K kann eine mit einem trüben Mittel gefüllte Glasküvette oder ein Graukeil sein.A light beam LS1 is from a light source L via a diaphragm B. directed at a mirror s, which corresponds to a measured value to be observed adjusting system, for example a measuring mechanism M, is attached. The one from that Mirror S according to the respective position of the measuring mechanism M reflected light beam LS2 falls on a body K with a medium showing the Tyndall effect, in which in a plane perpendicular to the direction of the reflected light beam LS2, respectively a photo element P1 and P2 is arranged; the body K can cloud one with one Medium-filled glass cuvette or a gray wedge.
Die Photoelemente P1 und P2 sind in Differenzschaltung an einen Verstärker V angeschlossen, dem ein Datenerfassungsgerät D nachgeordnet ist. Das Datenerfassungsgerät D kann ein schreibendes Registriergerät, ein Strom und/oder Spannung messendes elektrisches Meßinstrument oder auch eine Datenverarbeitungsanlage sein.The photo elements P1 and P2 are differential connected to an amplifier V connected, which is followed by a data acquisition device D. The data acquisition device D can be a writing recorder, an electrical current and / or voltage measuring device Be a measuring instrument or a data processing system.
Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet in der Weise, daß der reflektierte Lichtstrahl LS2 entsprechend den angedeuteten Pfeilen PFl und Pf2 aus seiner Nullage heraus mehr oder weniger weit in Richtung auf das Photoelement P1 oder auf das Photoelement P2 hin meßwertentsprechend ausgelenkt wird. In dem EUrpsr V der reflektierte Lichtstrahl LS2 gemäß dem Tyndalleffekt gebetreut, wobei das von den Photoelementen P1 und P2 registrierte Licht ein Maß der Auslenkung des reflektierten Lichtstrahls LS2 aus seiner Nullage heraus ist. Die von den Photoelementen Pl und P2 an den Verstärker V abgegebene elektrische Größe ist daher ein Maß für die Auslenkung des reflektierten Lichtstrahls LS2 und daher auch ein Maß für die Drehung des Spiegels 5 und für die jeweilige augenblickliche Stellung des zu beobachtenden Systems M.The device according to the invention works in such a way that the reflected Light beam LS2 according to the indicated arrows PF1 and Pf2 from its zero position out more or less far in the direction of the photo element P1 or the photo element P2 is deflected in accordance with the measured value. In the EUrpsr V the reflected light beam LS2 according to the Tyndall effect, the photo elements P1 and P2 light registered a measure of the deflection of the reflected light beam LS2 its zero position is out. The from the photo elements Pl and P2 to the amplifier V output electrical quantity is therefore a measure of the deflection of the reflected light beam LS2 and therefore also a measure for the rotation of the mirror 5 and for the respective instantaneous position of the system to be observed M.
In Abweichung vondem beschriebenen Ausfthrungsbeispiel kann die Ausgangs größe des Verstärkers unter Anwendung des Rückkopplungsprinzips auch zur Einstellung der zu untersuchenden Meßeinrichtung auf einen bestimmten Wert benutzt werden.In deviation from the exemplary embodiment described, the output size of the amplifier using the feedback principle also for setting the measuring device to be examined can be used to a certain value.
Durch die Erfindung ist eine Einrichtung zur Erfassung meßwertentsprechender Auslenkungen eines Lichtstrahles geschaffen, bei der durch Verwendung eines im Strahlengang des Lichtstrahles angeordneten Körpers mit einem den Tyndalleffekt zeigenden Medium Auslenkungen des Lichtstrahles unmittelbar in eine entsprechende elektrische Größe umgesetzt werden, so daß eine sofortige Auswertung möglich is tq 1 Figur 9 Patentanspr eThe invention provides a device for detecting measured values that correspond to the measured values Deflections of a light beam created when using a in the beam path of the light beam arranged body with a medium showing the Tyndall effect Deflections of the light beam directly into a corresponding electrical quantity be implemented so that an immediate evaluation is possible tq 1 Figure 9 patent claims e
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| DE19702015982 DE2015982A1 (en) | 1970-03-31 | 1970-03-31 | Device for recording measured value-corresponding deflections of a light beam |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19702015982 DE2015982A1 (en) | 1970-03-31 | 1970-03-31 | Device for recording measured value-corresponding deflections of a light beam |
Publications (1)
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| DE2015982A1 true DE2015982A1 (en) | 1971-10-14 |
Family
ID=5767038
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2015982A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0240023A1 (en) * | 1986-04-04 | 1987-10-07 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Opto-electronic arrangement put in a plastics bowl |
-
1970
- 1970-03-31 DE DE19702015982 patent/DE2015982A1/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0240023A1 (en) * | 1986-04-04 | 1987-10-07 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Opto-electronic arrangement put in a plastics bowl |
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