DE1089191B

DE1089191B - Force measuring device with a condenser microphone

Info

Publication number: DE1089191B
Application number: DEM38990A
Authority: DE
Inventors: James L Waters
Original assignee: Mine Safety Appliances Co
Current assignee: MSA Safety Inc
Priority date: 1958-08-19
Filing date: 1958-09-17
Publication date: 1960-09-15

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kompensationsmeßvorrichtung zum Messen kleiner Kräfte.The invention relates to a compensation measuring device for measuring small forces.

Es sind Kraftmeßvorrichtungen mit einem Kondensatormikrofon bekannt, dessen eine Platte in Abhängigkeit von einer zu messen Kraft bewegbar ist und wobei die so hervorgerufenen Kapazitätsänderungen in eine Ausgangsspannung umgewandelt werden, deren Amplitude der Größe der zu messenden Kraft entspricht. Force measuring devices with a condenser microphone are known, one of which is dependent on a plate can be moved by a force to be measured and the changes in capacitance thus caused converted into an output voltage, the amplitude of which corresponds to the magnitude of the force to be measured.

Es ist auch schon eine Kompensationsmeßvorrichtung vorgeschlagen worden, bei der als Kompensationskraft die elektrostatischen Kräfte zwischen den Elektroden des Meßkondensators in geeigneten Schaltungen, beispielsweise Resonanzkreisen oder Gasentladungsvorrichtungen, verwendet werden. Diese Art der Kompensation ist jedoch verhältnismäßig aufwendig.A compensation measuring device has also been proposed in which the compensation force the electrostatic forces between the electrodes of the measuring capacitor in suitable circuits, for example resonance circuits or gas discharge devices can be used. This kind of However, compensation is relatively expensive.

Nach der Erfindung wird eine besonders einfache Art der Kompensation für ein Kondensatormikrofon von Kraftmeßvorrichtungen vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß wenigstens ein Teil der Ausgangsspannung zum Vermindern der Bewegung der bewegbaren Platte an die Platten des Kondensators gelegt ist.According to the invention, a particularly simple type of compensation for a condenser microphone is provided proposed by force measuring devices, which is characterized in that at least part of the Output voltage to reduce the movement of the movable plate to the plates of the capacitor is laid.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Ausbildung des Kompensators so getroffen sein, daß an die Kondensatorplatten eine Gleichstromspannung anschaltbar ist.In a further embodiment of the invention, the construction of the compensator can be made so that A direct current voltage can be connected to the capacitor plates.

Die Erfindung ist insbesondere bei Geräten zur Gasprüfung anwendbar und ist nachstehend auch in Verbindung mit einem solchen Gerät veranschaulicht und beschrieben, bei denen eine Infrarotstrahlung entlang zweier Bahnen verläuft und durch eine Zelle hindurchgeht, in der das zu analysierende Gas in der einen Bahn enthalten ist,-und bei denen das Gas in dieser Analysenzelle die relative Intensität des Strahles beeinflußt. Das Gas wird für gewöhnlich kontinuierlich durch diese Analysenzelle geleitet.The invention is particularly applicable to devices for gas testing and is also referred to below in Connection with such a device illustrated and described in which an infrared radiation along runs through two tracks and passes through a cell in which the gas to be analyzed is in the a path is included, -and in which the gas in this analysis cell determines the relative intensity of the beam influenced. The gas is usually passed continuously through this analysis cell.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen, und zwar zeigtFurther features of the invention emerge from the following description of an exemplary embodiment in conjunction with the drawings, and although shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Infrarotprüfgerät, nach der Erfindung undFig. 1 is a plan view of an infrared testing device, according to the invention and

Fig. 2 eine schematische Skizze des vollständigen Gerätes.Fig. 2 is a schematic sketch of the complete device.

Das in Fig. 1 gezeigte Gasprüfgerät besteht aus drei einzelnen Blockeinheiten S₁ C und D. Die Einheit vS¹ weist Kanäle 1 und 2 auf, in denen die Infrarotquellen 3 und 4 vorgesehen sind, deren Strahlen durch den Unterbrecher 5, der von dem Motor 6 über die Motorwelle 7 gedreht wird, unterbrochen werden kann.The gas testing device shown in Fig. 1 consists of three individual block units S ₁ C and D. The unit VS ¹ has channels 1 and 2, in which the infrared sources 3 and 4 are provided, the rays of which through the interrupter 5 from the motor 6 is rotated via the motor shaft 7, can be interrupted.

Die Zelleneinheit C liegt an der Einheit 6¹ an und ist an dieser durch geeignete Mittel so befestigt, daß die Endflächen der Einheiten 6* und C in Wärmever-Kraftmeßvorrichtung
mit einem KondensatormikrofonThe cell unit C rests against the unit 6 ¹ and is attached to it by suitable means in such a way that the end faces of the units 6 * and C are in heat-measuring devices
with a condenser microphone

Anmelder:Applicant:

Mine Safety Appliances Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)Mine Safety Appliances Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,Representative: Dr. W. Schalk, Dipl.-Ing. P. Wirth,

Dipl.-Ing. G. E. M. DannenbergDipl.-Ing. G. E. M. Dannenberg

und Dr. V. Schmied-Kowarzik, Patentanwälte,and Dr. V. Schmied-Kowarzik, patent attorneys,

Frankfurt/M., Große Eschenheimer Str. 39Frankfurt / M., Große Eschenheimer Str. 39

James L. Waters, Framingham, Mass. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenJames L. Waters, Framingham, Mass. (V. St. A.),
has been named as the inventor

bindung miteinander stehen. Die Einheit C besteht aus einem Gehäuse oder Block, der eine Analysengaskammer 11 und eine Gaskammer 11a für Vergleichszwecke bildet, die beide mit den Durchlässen 1 und 2 der Einheit^ fluchten. Die Kammern 11 und 11a erstrecken sich über die ganze Länge der Einheit C und sind an ihrem einen Ende durch Fenster 13 und 13 α aus für Infrarotstrahlen' durchlässigem Material, wie z. B. Calciumfluorid, verschlossen. Zum Hindurchführen von Analysegas "durch die Kammer 11 sind geeignete Mittel, wie z. B. Leitungen 16 und 17, vorgesehen. bond with each other. The unit C consists of a housing or block which forms an analysis gas chamber 11 and a gas chamber 11a for comparison purposes, both of which are aligned with the passages 1 and 2 of the unit ^. The chambers 11 and 11a extend over the entire length of the unit C and are at one end through windows 13 and 13 α of infrared rays' permeable material, such as. B. calcium fluoride closed. Suitable means, such as, for example, lines 16 and 17, are provided for passing analysis gas "through the chamber 11.

Die Detektoreinheit D liegt an der Einheit C an und ist an dieser durch geeignete Mittel so befestigt, daß beide Einheiten in Wärmeverbindung miteinander stehen, und bildet ein Gehäuse oder einen Block, der die Detektorgaskammern 21 und 21a bildet. Die Kammern 21 und 21 α fluchten mit den Kammern 11 und 11a und sind an ihren Rückseiten durch die Leitung 26 miteinander verbunden, die in die Kammer 27 führt, die ihrerseits durch eine flexible Membran bzw. Kondensatorplatte 28 verschlossen ist. Ein Kondensatormikrofon 29 besteht aus der flexiblen Kondensatorplatte 28 und einer festen Kondensatorplatte 30. Die Kammern 21 und 21 α sind an ihren den Kammern 11 und 11a zugekehrten Enden durch Fenster 23 und 23 a verschlossen, die aus dem gleichen lichtdurchlässigen Material wie die Fenster 13 und 13 α bestehen. Die Kammern 21 und 21 α sind zur Aufnahme eines Detektorgases eingerichtet, auf dessen Wärmeänderungen die Platte 28 anspricht. Die Platte 28 kann aus einem dünnen metallischen Werkstoff, wie z. B. Metallfolie, bestehen, und die' Platte 30 ist ebenfallsThe detector unit D rests against the unit C and is attached to it by suitable means in such a way that the two units are in thermal communication with one another, and forms a housing or a block which forms the detector gas chambers 21 and 21a. The chambers 21 and 21 a are aligned with the chambers 11 and 11 a and are connected to one another on their rear sides by the line 26 which leads into the chamber 27 which in turn is closed by a flexible membrane or capacitor plate 28. A condenser microphone 29 consists of the flexible capacitor plate 28 and a solid capacitor plate 30. The chambers 21 and 21 α are closed at their ends facing the chambers 11 and 11a by windows 23 and 23 a, which are made of the same transparent material as the windows 13 and 13 α exist. The chambers 21 and 21 α are set up to receive a detector gas, to whose changes in heat the plate 28 responds. The plate 28 may be made of a thin metallic material, such as. B. metal foil exist, and the 'plate 30 is also

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metallisch. Wärmeändertmgen in dem Detektorgas, das mindestens einen Spektralabsorptionsbereich mit der Komponente, die zu analysieren ist, gemeinsam hat, erzeugen Kapazitätsänderungen oder zeitliche Änderungen, die von dem Kondensatormikrofon 29 gemessen werden.metallic. Heat changes in the detector gas, the at least one spectral absorption region in common with the component to be analyzed produce changes in capacitance or changes over time, which are generated by the condenser microphone 29 be measured.

Kurz zusammengefaßt werden bei dem Infrarotprüfgerät Strahlen von den Infrarotquellen 3 und 4 durch die Analysengaskammer 11 und die Vergleichskammer 11 α in die ein Detektorgas enthaltenden Kammern 21, 21a und 27 geleitet. Die der Absorption der Infrarotstrahlung durch das Analysegas entsprechenden Druckänderungen in den Detektorgaskammern bewirken, daß die Platte 28 vibriert oder schwingt, wodurch Kapazitätsänderungen im Mikrofon 29 zur Messung einer Komponente des zu analysierenden Gases hervorgerufen werden.Briefly summarized, in the infrared tester, rays from the infrared sources 3 and 4 are passed through the analysis gas chamber 11 and the comparison chamber 11 α into the chambers 21, 21a and 27 containing a detector gas. The pressure changes in the detector gas chambers corresponding to the absorption of the infrared radiation by the analysis gas cause the plate 28 to vibrate or oscillate, as a result of which changes in capacitance are caused in the microphone 29 for measuring a component of the gas to be analyzed.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben. Die Ausgangsleistung des Kondensatormikrofons 29 ist über Leitungen 32 und 34, die mit der beweglichen Platte 28 bzw. mit der festen Platte 30 verbunden sind, an einen Übertrager T angeschlossen. Der Übertrager T kann beispielsweise aus einem Oszillator mit abgestimmtem Gitterkreis und abgestimmtem Anodenkreis bestehen oder auch aus einem anderen bekannten Übertrager, wie z. B. einem Oszillator mit abgestimmtem Anodenkreis, einem FM-Modulator und Diskriminator oder einer Heterodynschaltung mit einem Schwebungsfrequenzoszillator. Der Ausgang des Übertragers T ist an einen üblichen Verstärker A angeschlossen, dessen Ausgang wiederum über eine Leitung 36 mit dem Anzeigeinstrument / verbunden ist. Ein Teil der Ausgangsleistung des Verstärkers durch die Leitung 36 wird als Gegenkopplung über die Leitungen 38 und 40 an die Platten 28 und 30 des Kondensatormikrofons rückgekoppelt. An die Platten 28 und 30 des Kondensatormikrofons wird eine Gleichstromvorspannung angelegt; der Pluspol dieser Gleichspannung liegt über die Leitungen 42, 38 und 34 an der Platte 30. Die Platte 28 ist über die Leitung 32 geerdet. Das Gegenkopplungssignal wird durch die Widerstände 43, 44 und 45 gedämpft. Der Kondensator 46 verhindert, das die Gleichspannung über die Widerstände 44 und 45 mit der Erde kurzgeschlossen wird. In gleicher Weise verhindert der Kondensator 47 einen Kurzschluß der Gleichspannung über den Übertrager T. Die Widerstände 48 und 49 bestimmen die Amplitude der an die Platten 28 und 30 angelegten Gleichspannung. Falls die Mikrofonplatten unabsichtlich kurzgeschlossen werden, begrenzt der Widerstand 50 den durch das Mikrofon fließenden Strom. Wenn ein Oszillator mit abgestimmtem Gitterkreis und abgestimmtem Anodenkreis verwendet wird, ist es zweckmäßig, in dem abgestimmten Gitterkreis ein Kondensatormikrofon zu verwenden. Hierdurch ändert sich bei einer Änderung der Kapazität des Mikrofons auch die Frequenz des Oszillators. Ferner kann der Verstärker A beispielsweise ein üblicher kapazitiv angekoppelter Verstärker sein und gegebenenfalls einen Phasenschieber aufweisen, so daß die Phase des Ausgangssignals richtig eingestellt werden kann; der Verstärker kann sonst so ausgeführt sein, daß er die richtige Phase besitzt.The invention is described below with reference to FIG. The output of the condenser microphone 29 is connected to a transmitter T via lines 32 and 34 which are connected to the movable plate 28 and to the fixed plate 30, respectively. The transformer T can consist, for example, of an oscillator with a matched grid circle and a matched anode circuit or of another known transformer, such as. B. an oscillator with a tuned anode circuit, an FM modulator and discriminator or a heterodyne circuit with a beat frequency oscillator. The output of the transformer T is connected to a conventional amplifier A , the output of which is in turn connected to the display instrument / via a line 36. Part of the output power of the amplifier through the line 36 is fed back as negative feedback via the lines 38 and 40 to the plates 28 and 30 of the condenser microphone. A DC bias is applied to plates 28 and 30 of the condenser microphone; the positive pole of this DC voltage is connected to plate 30 via lines 42, 38 and 34. Plate 28 is grounded via line 32. The negative feedback signal is attenuated by resistors 43, 44 and 45. The capacitor 46 prevents the DC voltage from being short-circuited to earth via the resistors 44 and 45. In the same way, the capacitor 47 prevents a short circuit of the direct voltage via the transformer T. The resistors 48 and 49 determine the amplitude of the direct voltage applied to the plates 28 and 30. If the microphone panels are inadvertently shorted, resistor 50 will limit the current flowing through the microphone. If an oscillator with a matched grid circle and matched anode circle is used, it is convenient to use a condenser microphone in the matched grid circle. As a result, when the capacitance of the microphone changes, the frequency of the oscillator also changes. Furthermore, the amplifier A can, for example, be a conventional capacitively coupled amplifier and, if necessary, have a phase shifter, so that the phase of the output signal can be set correctly; the amplifier can otherwise be designed so that it has the correct phase.

Im Betrieb wird bei der dargestellten Ausführungsform, z. B. bei der Bestimmung des Kohlendioxydgehaltes (CO₂) eines Gases, das zu analysierende Gas, das die unbekannte Menge an C O₂ enthält, in die Analysengaskammer 11 gegeben. Ein Vergleichsgas, z. B. Stickstoff, der kein C O₂ enthält, wird zu Vergleichszwecken in die Kammer 11 α gegeben. Die Detektorgaskammern 21, 21 α und 27 können mit C O₂ gefüllt werden, das natürlich die gleiche Spektralabsorption besitzt wie der zu bestimmende Bestandteil des Gases.In operation, in the illustrated embodiment, for. B. when determining the carbon dioxide (CO ₂ ) content of a gas, the gas to be analyzed, which contains the unknown amount of CO ₂ , is placed in the analysis gas chamber 11. A reference gas, e.g. B. nitrogen, which contains no CO ₂ , is given for comparison purposes in the chamber 11 α . The detector gas chambers 21, 21 α and 27 can be _{filled with CO 2} , which of course has the same spectral absorption as the constituent of the gas to be determined.

Dann wird Infrarotstrahlung von den Quellen 3 und 4 in Strahlen von im wesentlichen gleicher Intensität durch die Kanäle 1 bzw. 2 und durch die zu Vergleichszwecken mit Stickstoff gefüllte Kammer 11 a Infrared radiation from sources 3 and 4 is then converted into rays of essentially equal intensity through channels 1 and 2, respectively, and through chamber 11a , which is filled with nitrogen for comparison purposes

ίο bzw. die Kammer 11, die das zu analysierende Gas mit der unbekannten Menge CO₂ enthält, geleitet.ίο or the chamber 11, which contains the gas to be analyzed with the unknown amount of CO ₂ , passed.

Durch Drehen des Unterbrechers 5 mit einer Geschwindigkeit von 10 U/Sek. werden die durch das zu Vergleichszwecken dienende Gas bzw. durch das zu analysierende Gas hindurchgehenden Strahlen getrennt voneinander und abwechselnd in das in den Detektorgaskammern 21, 21 α und 27 enthaltene C O₂ gerichtet. Durch den Stickstoff wird von dem durch die Vergleichskammer 11a hindurchgehenden Strahl keineBy rotating the interrupter 5 at a speed of 10 rev / sec. the beams passing through the gas used for comparison purposes or through the gas to be analyzed are directed separately from one another and alternately into the _{CO 2} contained in the detector gas chambers 21, 21 α and 27. None of the jet passing through the comparison chamber 11a is caused by the nitrogen

ao Strahlung in den Spektralabsorptionszonen, die dem CO₂ entsprechen, absorbiert, jedoch wird von dem durch die Analysengaskammer 11 hindurchgehenden Strahl die Strahlung in den C O₂-Spektralabsorptionszonen entsprechend der Konzentration des CO₂ inao radiation in the Spektralabsorptionszonen corresponding to the CO ₂ is absorbed, but the radiation in the CO ₂ -Spektralabsorptionszonen corresponding to the concentration of CO ₂ is from the passing through the gas analysis chamber 11 in beam

dem Analysegas absorbiert.absorbed by the analysis gas.

Das CO₂ in den Detektorkammern 21, 21a und 27 absorbiert von jedem Strahl im wesentlichen die gesamte restliche Strahlung in den Spektralabsorptionszonen des CO₂. Die Heizwirkung jedes der abwechselnd hindurchgehenden Strahlen für sich allein auf das in den Detektorkammern enthaltene CO₂ ist jedoch auf Grund der obenerwähnten Absorption in der Analysengaskammer 11 unterschiedlich. Es finden je Sekunde zehn einzelne Messungen dieses Unterschiedes statt.The CO ₂ in the detector chambers 21, 21a and 27 absorbs essentially all of the remaining radiation in the spectral absorption zones of the CO ₂ from each beam. However, the heating effect of each of the alternately passing rays by itself on the CO ₂ contained in the detector chambers is different due to the above-mentioned absorption in the analysis gas chamber 11. Ten individual measurements of this difference take place every second.

Die Wärmeänderungen des CO₂ in den Detektorkammern treten mit der Frequenz der Wechsel, in diesem Falle zehn Wechsel pro Sekunde, auf und werden durch den Unterschied in der Strahlung in den Spektralabsorptionszonen des C O₂ hervorgerufen, die von dem in den Detektorkammern befindlichen CO₂ von den beiden Strahlen absorbiert wird. Diese Wärmeänderungen, wie z. B. Volumen- und Druckänderungen, können als sich mit der Zeit verändernde Kräfte bezeichnet werden, die sich mit der Zeit verändernde Kapazitätsänderungen im Kondensatormikrofon 29 hervorrufen. Diese Druckänderungen oder sich mit der Zeit verändernden Kräfte erzeugen ein auf die Platte 28 wirkendes stoßweises Drucksignal, das die Platte zum Vibrieren oder Schwingen bringt. Wenn die Platte 28 vibriert, ändert sie eine Eigenschaft des Übertragers T derart, daß die Ausgangsleistung des Übertragers ein elektrisches Wechselstromsignal erzeugt, dessen Frequenz der Frequenz der Plattenvibration gleich ist, und die Amplitude des Signals ist der Amplitude der Plattenvibration proportional. Dieses Wechselstromausgangssignal wird durch den Verstärker A verstärkt und durch die Leitung 36 zu dem Anzeigeinstrument I geleitet, wo die Amplitude des Signals angezeigt wird. Auf diese Weise ist die am Instrument I angezeigte Amplitude der Stärke der Vibration der Platte 28 oder der Druckänderung in den Detektorgaskammern 21, 21 α und 27 proportional.The heat changes in the CO ₂ into the detector chambers interact with the frequency of the AC, in this case ten changes per second, and are caused by the difference in the radiation into the Spektralabsorptionszonen of the CO ₂ received from the located in the detector chambers CO ₂ from is absorbed by the two rays. These heat changes, such as. B. changes in volume and pressure can be referred to as forces that change over time, which cause changes in capacitance in the condenser microphone 29 that change over time. These changes in pressure or forces which change over time produce an intermittent pressure signal acting on the plate 28 which causes the plate to vibrate or oscillate. As the plate 28 vibrates, it changes a characteristic of the transducer T such that the output of the transducer produces an AC electrical signal the frequency of which is equal to the frequency of the plate vibration, and the amplitude of the signal is proportional to the amplitude of the plate vibration. This AC output signal is amplified by amplifier A and passed through line 36 to meter I where the amplitude of the signal is displayed. In this way, the amplitude displayed on the instrument I is proportional to the strength of the vibration of the plate 28 or the change in pressure in the detector gas chambers 21, 21 α and 27.

Da die Gasprüfgeräte der beschriebenen Art zur Unstabilität neigen infolge von Spannungsänderungen der flexiblen Platte 28, Änderungen der Empfindlichkeit des Übertragers T₁ die sich aus Veränderungen seiner Komponenten ergeben, und Änderungen in der Verstärkung des Verstärkers A wird eine Gegenkopp-Since the gas testing devices of the type described tend to be unstable as a result of changes in the voltage of the flexible plate 28, changes in the sensitivity of the transmitter T ₁ resulting from changes in its components, and changes in the gain of the amplifier A , negative feedback

lung verwendet, um die Stabilität des Prüfgerätes zu verbessern. Kurz gesagt besteht diese Gegenkopplung darin, daß ein Teil der Ausgangsspannung des Verstärkers A oder des Signals auf und über das Kondensatormikrofon 29 rückgekoppelt wird, um eine Kraft zu erzeugen, die den Eingangskräften am Mikrofon entgegengesetzt ist.ment used to improve the stability of the test device. Briefly, this negative feedback consists in feeding back a portion of the output voltage of amplifier A or the signal on and through the condenser microphone 29 to produce a force which opposes the input forces to the microphone.

Was die Einzelheiten des Rückkopplungskreises anlangt, so wird die Platte 28 durch die Gleichspannung an den Platten 28 und 30 so polarisiert, daß die ίο beiden Platten einander anziehen. Ein Teil des Wechselstromsignals, das von der Leitung 36 am Ausgang des Verstärkers A abgenommen und durch die Leitung 38 über die Platten 28 und 30 geleitet wird, übt eine größere oder kleinere Anziehungskraft auf die Platte 28 aus, um die Auswirkungen der Druckänderungen des Detektorgases auf die Platte 28 zu bremsen. Der Verstärker A regelt die Phase seines Ausgangssignals so, daß die Gegenkopplung die Anziehungskraft der Gleichspannung zwischen den Platten 28 und 30 vergrößert oder vermindert. Auf diese Weise wird der Bewegung der Platte 28 zu jeder Zeit entgegengewirkt und für Stabilität des Gasprüfgerätes gesorgt, indem Änderungen in der Spannung der Platte 28, Änderungen in der Empfindlichkeit des Übertragers T und Änderungen in der Verstärkung des Verstärkers A fortlaufend berichtigt werden. Mit der erfindungsgemäßen Gegenkopplung ist es möglich, die Stabilität eines Gasprüfgerätes während langer Zeiträume zum Messen von geringen Druckänderungen erheblich zu verbessern und gleichzeitig Ungenauigkeiten auf Grund von in dem Gerät auftretenden Änderungen beträchtlich zu vermindern. *As far as the details of the feedback circuit are concerned, the plate 28 is polarized by the DC voltage on the plates 28 and 30 so that the two plates attract each other. A portion of the AC signal taken from line 36 at the output of amplifier A and passed through line 38 via plates 28 and 30 exerts a greater or lesser force of attraction on plate 28 to counteract the effects of changes in the pressure of the detector gas to brake the plate 28. The amplifier A regulates the phase of its output signal so that the negative feedback increases or decreases the attractive force of the DC voltage between the plates 28 and 30. In this way the movement of the plate 28 is counteracted at all times and the stability of the gas tester is ensured by continuously correcting changes in the voltage of the plate 28, changes in the sensitivity of the transducer T and changes in the gain of the amplifier A. With the negative feedback according to the invention, it is possible to considerably improve the stability of a gas testing device over long periods of time for measuring small pressure changes and at the same time to considerably reduce inaccuracies due to changes occurring in the device. *

Es ist zu bemerken, daß die Erfindung nicht auf Infrarotgasprüfgeräte beschränkt ist, sondern auch andere Vorrichtungen mit einschließt, bei denen zu messende Kräfte als Eingangskräfte auf ein Kondensatormikrofon einwirken und die Mittel zum Stabilisieren dieser Messungen aufweisen.It should be noted that the invention is not limited to infrared gas detectors, but also includes other devices in which forces to be measured are input to a condenser microphone act and have the means to stabilize these measurements.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Force measuring device with a condenser microphone, one plate of which as a function of a force to be measured is movable and wherein the resulting changes in capacitance in an output voltage can be converted, the amplitude of which corresponds to the size of the voltage to be measured Force, characterized in that at least part of the output voltage to the Reducing the movement of the movable plate (28) against the plates (28, 30) of the capacitor is laid.

2. Device according to claim 1, in particular for temporally variable forces, characterized in that that a DC voltage can be connected to the capacitor plates (28, 30).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the capacitor is part of the Detector in an infrared testing device for materials and that the pressure changes as a result of changes in the heat absorption properties of the material under test.

Considered publications:
"Journal of Scientific Instruments," Vol. 30 May

1953, pp. 159 to 162;

Documents of the patent application L 23179 IX / 42k

(published 8/16/956);
ATM sheet V 132-17.

1 sheet of drawings