Фотометрическое устройство Советский патент 1959 года по МПК G01J1/16 G01J1/06 

Известны фотометрические устройства для объективного изменения отраженного света с применением светомерного шара.

Предлагаемое фотометрическое устройство отличается от известных тем, ЧТО, с целью повышения точности фотометрических измерений, внутри шара установлен кольцевой экран, отражаюший прямой свет на дна фотоэлемента и препятствуюший падению прямого света на исследуемый образец под неблагоприятными углами.

На чертеже показана схема устройства.

Светомерный шар 1 с расположенными в нем двумя лампами 2, равномерно освещает исследуемый образец 5. Фотоэлементы 4 VL 5 получают свет через матовые стекла 6 и 7, причем их освешенность пропорциональна яркости внутренней стенки шара. На фотоэлемент 8 падает свет, отраженный испытуемым объектом через линзу 9. Помещая в ход лучей светофильтры 10, которые заключены в общую рамку //, можно выделить надлежащую область спектра.

Фотоэлементы включаются в цепь через омические сопротивления 12 и 13 к потенциометр 14 таким образом, чтобы напряжение, снимаемое с сопротивлений 12 и 14а, имело полярность, обратную напряжению, снимаемому с сопротивления 13. Потенциометр 14 имеет шкалу с делениями ОТ О до 100. Потенциометр 15 позволяет вводить в цепь часть напряжения элемента 16.

Нулевое приспособление состоит из компенсатора 17 и гальванометра 18. При помощи ключа 19 можно замкнуть накоротко сопротивления 12, 13 и 14а. В ЭТОМ случае компенсатор измеряет напряжение с потенциометра 15, которое подбирается так, чтобы гальванометр 18 указывал некоторое определенное деление. Для устранения бликов от исследуемого образца Труба, заключающая в себе линзу, снабжена кольцевой

№ 124667

диафрагмой 20, черной со стороны образца и зеркальной с .противоположной сторолы. Эта диафрагма исключает возможность освещения исследуемого объекта лучами с малыми углами падения, которые могли бы после зеркального отражения попасть через линзу 9 на фотоэлемент 5. Благодаря этому результаты измерений объектов, помещенных за стеклом или между двумя стеклами, не искажаются зеркальным отражением от поверхностей стекла и становится возможным измерять коэффициенты отражения порощков или мутных растворов, помещаемых в кювету.

Метод измерения состоит в следующем.

Потенциометр 14 устанавливают на нуль. В качестве образца на шар помещают серый эталон (эталон может быть и черным) и после размыкания ключа 19 напряжение, снимаемое с сопротивления 12, регулируется так, чтобы гальванометр 18 установился снова на прежнее деление. При этом сумма напряжений, снимаемых с сопротивлений 12 и 13, будет равна нулю и сохранится неизменной при изменении накала ламп 2. Напряжение, снимаемое с сопротивления 13 и возникающее под влиянием света от серого эталона и рассеянного (паразитного), света, уравнивается при этом напряжением, снимаемым с сопротивления 12, и светоизмерительный прибор приводится таким образом в нулевое положение. Если в цепь компенсатора вводить всегда сопротивление 12 полностью, то система может быть приведена в нулевое положение путем изменения диафрагмы на пути света от матового стекла 6 к фотоэлементу 4.

В качестве образца 3 на шар помещают эталон. Его коэффициенту отражения по шкале потенциометра 14 соответствует отсчет 100, на который движок потенциометра и устанавливается. Изменяя величину добавочного сопротивления 21, включенного в цепь фотоэлемента 5 последозательно с сопротивлением потенциометра 14, подбирают его величину гаким образом, чтобы сумма напряжений, получающихся на сопротивлениях 12, 13 и 14а, снова равнялась нулю (используя по-прежнему компенсатор 17 и гальванометр 18). Установка надлежащей величины напряжения, спимаемого с потенциометра 14 при положении движка на 100- делениях, может также осуществляться путем изменения диафрагмы на пути света от матового стекла 7 к фотоэлементу 5. После этого любой коэффициент отражения, лежащий между коэффициентами отражения серого и белого эталонов, может быть измерен с помощью такого передвижения потенциометра 14, при котором компенсатор 17 с гальванометром 18 будут приведены в прежнее положение. Изменение сопротивления потенциометра 14 может происходить автоматически с помощью компенсографов. Если напряжение на ламлах 2 сохраняется постоянным, то потенциометр 14 может оставаться на нуле, а отклонение гальванометра 18- служить мерой коэффициента отражения. ВмесТ(э компенсатора /7 может применяться любой высокочувствительный указатель нуля.

Предмет изобретения

Фотометрическое устройство, выполненное в виде совокупности светомерного щара и трех фотоэлементов, один «з которых воспринимает лучистую энергию, отраженную от исследуемого образца, а другие - непосредственно из щара, отличающееся тем, что, с целью повы. щения точности фотометрических измерений, внутри щара установлен . кольцевой экран, отражающий прямой свет на два фотоэлемента и препятствующий падению лучей на исследуемый образец под неблагоприятными углами.