Логарифмирующий фотометр Советский патент 1987 года по МПК G01J1/44 

Изобретение относится к аналитической технике, а точнее к фотометрическим анализаторам состава жидких и газообразных сред, и может широко применяться для определения состава сред во многих отраслях промышленности: химической, нефтеперерабатывающей, медицинской и др.

Цель изобретения - повышение стабильности и точности измерений.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит оптический блок, вьшолненный в виде источника 1 излучения, по ходу излучения которого установлены оптический коммутатор 2 с трехканальным фотоэлектрическим блоком 3 синхронизации, измерительная 4 и сравнительная 5 кюветы и оптический сумматор 6j на выходе которого установлен фотоприемник 7 с последовательно включенными предвари-. тельным усилителем 8 и логарифмато- ром 9. Одноканальные синхронные детекторы 10, 11 и 12 параллельно подключены к выходу логарифматора 9. Выходы первого 10 и второго П синхронных детекторов соединены с входами первого вычитающего устройства 13j а второго 11 и третьего 12 синхронных детекторов - с входами второго вьгчи- тающего устройства 14. Выходы вычитающих устройств подключены к входам делительного устройства 15, к торый соединен с регистратором 16. Управляющие входы первого, второго и третьего синхронных детекторов соединены с соответствующш ш выходами фотоэлектрического блока 3 синхронизации.

Устройство работает следующим образом.

Свет от источника I посредством оптического коммутатора 2 .попеременно проходит через измерительную 4 и сравнительную 5 кюветы, заполненные соответственно измеряемой и сравнительной жидкостями и с помощью оптического сумматора 6 направляется на фотоприемник 7. Электрический импульсный сигнал, с фотоприемника 7 усиливается с помощью предварительного усилителя 8 и логарифмируется лога- рифматором 9. Прологарифмированный сигнал поступает на синхронные детекторы. Если свет проходит через измерительную кювету,, то измерительный сигна.п постзшает на первый синхронный детектор 10, на управляющий вход которого в этот момент поступает сигнал синхронизации. Оптический комму- татор 2 перекрывает световой поток и пропускает его через х:равнительную . кювету 5 и сигнал поступает на второй синхронный детектор 1I. При этом на выходе первого вычитающего устройст- ва 13 формируется информационный сигнал :

и.

(Т)

киН.

где А(Т) - температурный коэффициент

логарифматора;

К - коэффициент передачи логарифматора;

Ug , Uj( - сравнительный и измери- тельный электрические сигналы на входе логарифма- , тора.

Изменение значения А(Т) и К в процессе измерения приводит к погреш- ности измерения. Поэтому формируют дополнительный сигнал для коррекции информационного сигнала. При движении оптического коммутатора 2 световой поток, прпадающий-в кювету 5, начи- нает перекрываться,, третий канал фотоэлектрического блока 3 синхронизации установлен таким образом, что сигнал синхронизации на выходе блока 3 синхронизации возникает тогда, ког- да световой поток, проходящий не через кювету 5, перекрыт наполовину., В этом случае, на третьем синхрон- . ном детекторе 12 запоминается сигнал

40

и

01

4.

а. на вЁ1ходе второго вычитающего устройства 14 формируется дополнительный 45 сигнал, равный

и A(T)Klg ,

Uo

A(T)Klg2,

jUo

который зависит только от параметров логарифма тора.) Сиг налы с. вычитающих устройств поступают на входы делительного устройства 15, результат действия которого

55

и

-Ug-Iil- регистрируется регистратором 16.. Как следует из выражения, результат измерения не зависит от переменных значений температурного коэффициента и коэффициента передачи логарифматора. Учитывая, что измерительный сигнал зависит от концентрации определяемого элемента в соответствии с законом Бу- гера-Ламберта-Бэра, результат измерения получается непосредственно в еди,- ницах концентрации.

Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволяет повысить в 1 ,3-1,5 точность измерений и временную стабильность при непре- рьшном режиме измерения.

Формула изобретения

Логарифмирующий фотометр, содержащий последовательно расположенные источник излучения, оптический коммутатор, две кюветы, оптический сумматор и фотоприемник, к выходу которого последовательно подключены предварительный усилитель, логарифматор,- три одноканальных синхронных детектора, через которые к выходу логариф- атора соответственно подключены два входа первого и один вход второго вычитающих устройств, выходы которых через делительное устройство соеди- нены с регистратором, а также фотоэлектрический блок синхронизации,, отличающийся тем, что, с целью повьпцения стабильности и точно-г сти измерений, выход второго синхронного детектора подключен к второму входу второго вычитающего устройства, а фотоэлектрический блок синхрониза- ции выполнен трехканальным, выходы каналов которого соединены с управляющими входами соответствующих синх- ронных детекторов.

Изобретение относится к аналитической технике, а точнее к фотометрическим анализаторам состава жидких и газовых сред, и может применяться для определения состава сред во многих отраслях промьшленности, химической, нефтеперерабатывающей, медицинской и др. Цель изобретения - повышение стабильности и точности измерений. 11оставлен11ая цель достигается тем, что дополнительный сигнал, применяемый для коррекции информационного сигнала, формируется как разность логарифмов сравнительного сигнала и части сравнительного сигналов которые поступают на второй 11 и третий. 12 синхронные детекторы. Синхронные детекторы II и 12 соединены с вторым вычитающим устройством 14. Синхронизацию работы.детекторов 10, 11 и 12 осуществляет трехканальный фотоэлектрический блок 3 синхронизации, выходы которого соединены с соответст- .вующими управляющими входами синхронных детекторов. 1 ил. о Оптичеснии 5лон СО о: IsD СО 4: