Фотометр Советский патент 1983 года по МПК G01J1/44 

Изобретение относится к оптическим спектральным приборам и может быть использовано для спектральных и количественных фотометрических измерений. Изве.схно устройство для измерени фотометрических величин, содержащее обтюратор, фотоприемник, измерительный .усилитель, ключ, интегратор и ре гистрирующее устройство 1. Недостатками известного устройства являются сложность и ограниченное быстродействие. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является фотометр содержащий установленный за обтюратором фотопрйемник, подключеннУй к входу измерительного усилителя, ключ через который выход измерительйого усилителя соединен со входом интегра тора, и регистрирующее устройство, причем ключ кинематически связан с обтюратором 2. Недостатком этого устройства является низкое быстродействие, особен но при измерении пороговых световых сигналов, когда флуктуации, вызванные темновым током фотоприемника и паразитными засветками, соизмеримы с полезным сигналом. Цель изобретения - повышение точ|Ности измерений пороговых сигналов при сохранении быстродействия. Для достижения указанной цели в устройство для измерения фотометрических величин, содержащее установленный за обтюратгором фотоприемник, подключенный к измерительного усилителя, клю через который выход измерительного усилителя соединен, со входом интегратора, и регистрирую щее устройство, причем ключ кинематически связан с обтюратором, введены инвертирующий усилитель и дополни тельный ключ, а интегратор выполнен с запоминающей обратной связью, вклю чающей ключ выборки, выход интеграто ра соединен с регистрирующим устройством, а управлякядий вход ключа выборки кинематически связан с обтюратором, с кoтopым также связан дополнительный ключ, через который выход инвертирующего усилителя сбединен с входом интегратора, причем выход измерительного усилителя соединен с входом инвертирующего усилителя. На чертеже показана схема устройства. Устройство включает обтюратор 1, установленный между источником.измеряемого излучения и фотоприемником 2, связанного с входом измерительного усилителя 3, Последний соединен через ключ 4 с входом интегратора 5 с запоминающей обратной связью и с входом инвертирукядего усилителя 6, построенного на операционном усилите ле 7. Выход инвертирующего усилителя 6 через дополнительный ключ 8 соединен с входом интегратора 5. Выход интегратора 5, образованного инхегрирующим усилителем 9, ключом выборки 10,буферным усилителем 11, резисторами 12 и 13 и конденсаторами 14 и 15, подсоединен к входу регистрирующего устройства 16. Ключ 4, дополнительный ключ 8 и ключ выборки 10 кинематически связаны с обтюратором 1, при этом обеспечивается следуКхций режим их работы: ключ 4 . замкнут в течение измерительного интервала, второй ключ 8 - в течение темновой паузы, а ключ выборки 10 замыкается кратковременно на время t«T (где Т - период вращения обтюратора) в каждом цикле работы обтюратора . Устройство работает следующим об разом. На вход интегратора 5 с запоминающей обратн св;язью периодически с периодом Т одаются: с помощью ключа 4 сумма-усиленных усилителем 3 сигналов темнового тока IT фотопрйемника 2 и тока Гу определяемого световым потоком Физм; с помощью второго ключа 8,усиленный измерительным усилителем 3 и инвертированный сигнал темнового тока - i-. С помощью ключа выборки 10 осу ществляется выборка и запоминание на емкости 15 результатов интегрирования сигналов 1 + т т период Т. Выходной сигнал на выходе буферного усилителя 11 .пропорционален усредненному за период значению TJOx/4-4)t л J где к - коэффициент пропорциональносI - ТИ.. Обратная связь с буферного усилителя 11 на вход интегрирующего усилителя 9 обеспечивает такой режим работы интегратора, при котором одновременно с интегрированием значения сигнала фотоприемника 2 производится непрерывное вычитание эм чений за предшествующий период измерений. Изобрет.ение позволяет производить измерения с максимально возможным быстродействием. Высокая точность измерений реализуется вследствие точной компенсации сигнала темнового тока, а также за счет ис ключе мня ошибк;и, вносимой дрейфом нул:я измерительного усилителя путем последовательного вычитания сигналов на входе интегратора 5 во время рабочего интервала и темновой паузы. В устройстве обеспечиваются иденичные условия усреднения как измери310483324

тельного сигнала так и сигналарактеристики измерительного процес емнового тока в процессе ихса особеннр при измерении малыхсвевычитания что значительно повы-товых потоков,когда флуктация темнового

шает точность и динамические ха-гока соизмеримы с полезным сигналом.

ФОТОМЕТР, содержащий установленный за обтюратором фотоприемник, подключенный к входу измерител ного усилителя, ключ, через кото1«й вьлход измерительного усилителя соединен со входом интегратора, и регистрируквдее устройство, причем клю зн кинематически связан с обтюратором, i о тл ич ающи и с я тем что, с целью повышения точности измерений пороговых сигна|1ов при сохранении быстродействия, в него введены инвертирукяций усилитель и дополнительный ключ, а интегратйр выполнен с запоминакядей обратной связью, включающей ключ выборки, выход интегратора соединен с регистрирующим устройством, а управляющий вход ключа выборки кинематичес(и связан с обтюратором, с которым также связан дополнительный ключ, через который выход инвертирующего усилителя соединен с входом интегратора, причем выход измерительного усилителя соединен с входом инвертирующего усилителя..