Развертывающий поляриметр Советский патент 1988 года по МПК G01J4/04 

4

о to

00

I OMIKJ

H ioopOTCiiiie (ГСНОСИТСИ i ()ii-..4 i()vi ирмб())(Н тр()еиию, К(Я1К(и ГН1.-ч к оптико- :.:|ект К)11.чым 11(),1яризс1иио111:Ы 1 стройгт- вам, |рс;1н;1: начои1-;ы 1 ;u iM aiia;in:ia госта иа п ci()iit Tii веществ, и можс т iiciio. i.ьзовано в aiia. inTii iecKoii химии, Boii и микропио.логическо iipoviijiiii. lei а также и медицине,

Це.ть и,;(.1бретеиия 141 и:ше),

На (jiii I представ, leii;- структурная c,e,ia )1иег() и():;н)и,ме 1 )а: иа ()И1 , 2ехе,ча иоддержаиия ур(),чня

(()())мир() из,мери:те, 11) им ;y,()i: на ()иг, 3тактовая диаг р амма i aodi )

развертынаюшег о ио.тяриметг а

Ра: верт1 пи1ЮП1,ий ,чо,1яр1;мет() содержи г источник I из, нуче1И Я, коиденеатор 2, Ш - воротную н) 3, ()Г)ьек1ив , оГп куратор 5, ио,тяризатор (5, |;раа1ак)Н1уюея он)аву ио, 1я)изатора 7, двиг-агель- 8, гиб кнй насеик 9, кювету с оГ) I(J, н(), 1Яри,зацио1И ЫЙ ана. 1из;1Т()р I 1, {{)()тонрие,м- иик 12. б 1(к 13 иитаиия (jiOT(Hi )ие,, усн,1ите,ть 14, ()()рмироватедь I Г) ciii Ha,-ioii уп)ав,теиия, ({KjpMiipoBaTe, ii) I ( измерите, 1Н)1Х имиу,, ()к))1мнровате:1ь ; 7 диск11и,м1:- нациоиньнх )1миу. 1ьсов, диск)имлнатор hS, измер,чте,)Н)1х i Miiy;ii)C()B, у нр,1в, 1яел: лй - eoKOMacTOTHiiu i генератс)) 19 ciiCTiiijjx имиу, 1ь- еов, ехе,му 20 зансхднспия измерн i-e, ibHi,Hx имиу.)Сов ечетн1 1ми ,льеам1;, )е,зе)е;(з- ный счетчик 2 с таб, 22, дои(),:;;п1те, io- иый фотс)ирие,ми,чк 23, еучматор 21, aiie- июато) 2Г), KO iiiai);iT()|) 2(),

а,звертываюии1Й и(),:|ярнм-ет|) работает е.)1цим образом.

Поток светового из, |учс пия, 1И)Н(;ДЯ1ций из источника из,лучения, коицент)ируе гся конденеагором 2 li н. юскоегь обтк))аи;п1, {)суи1,ест),яем(Л1 врашаюши.мс я чо,,м 1,и- динд)()м обтюратора 5 с тра,11,- 1(() ) 1 и очо;1ожными иепе,м) :кам1;, Затем призмой 3 светов(;й поток оть.,1оияегея на 9(1 н обьективом 4 паи|)а1.1яетея на но- чяризатор 1), . |еиный во в,)аи1ак:1нейся оиравс- 7, жестко сос-дин{ми;оГ| с o6rKj Г) и прив(Х 1Имой lio BfiaHieinie Д15,и- гате,1ем 8 чере: г,чбк)(й па.с еик; 9. 1()еде то, 1яризатора 6 световой поток, ,MO;:,V.лиро- ))1Й ио а.зи,му1 у и.лоекоеги го,1Я|)иза1и1и, 1ерез KK)iie ,r И) ii иодяри,зац;н)1ИП)|1 аиа- , 1изатор И ,ляется иа фотокурие.м- :1ик 12, (дн лово иолчж 11ерекр 1 ,аел ся об юратором в , макси,мал1 нбго KfXJHy екания сислем1 1 Н(),ля|)1- затор- ана,лизал о). На выходе ( 1П5ием11ИК,л на,л имеет ((юрму ус ечегиюй ,,-iK)ca гра(|))1К 1| eos(i)t, 1 де о тлован (Л ороет1 ii|)a|деиия ио,ляри:;ал ор,а: 1;.)с-мя, 11ередний (j)H)irr ii и задний i;, ;н),1уч(Ч1Ио- 10 CHTiULia с,лужат оно|) ; ре 1еннылп: метка 1И, (Д1гна,| у-си.ливается сл,лил елем 1 (|)ор 1ировате,лем Ih измерител)Лых ,лв- со, (Я раничивается ио максим м ами,;

0

5

0

5

0

5

0

,чы до li 1-p (,()орми})()5аг1ные таким оо- разом измерите, имну.льсы (график III) кодируют вре,менные интервалы, разноеть к(ггорв1х нееет ин{))ор,мацию об из,меряс- и)м у. лле HOfK)X)Ta 11,1оскоети иоляризации, Л,ля иек,(ия в:1ияиия изменения езето- вого потока ii онл ическсхм т)акте на кжа- зання 1К),ляримст а ирименена енелч ма ав- -оматичеекого peiyv, 1И|)о,ваиия уси.ления (1к)т(ь 11|)ие,мн)1ка, С(;ст(плцая и,з ()BaTO;iH 15 ,лов ун)ав,, 1ения и уиранляе,мо1 о б,лока 13 питания (jiOTOHfJHeMHHKa,

Л,ля но,лученин а,лгеб|)аичеекой разноети ла|)иьк временных И11терва,лов из,ме)итс.ль- ных имну.льеов эти имиу,льсы иоередетвом (|)();)мировате.1Я 17 диск)и,минаиионн,ь, х им- 1,л1АЧ)в (график IV i ,в диек)иминаторе 8 ра: ,деляютея но TBVM ка1;а,лам (| ра(})ики V. VI),

Разделенные нмиу, |ьев1 в схе,ме 20 за- но,лиепия за11о,лняк)тся ече1Л1 1,ми имг1у,л1)еами (г)афики VII, VIII), С четн, имну, соз даются Ч нераторсхм 19 счелл1ых ,, Чаетота их ,завиет от д,лите;|)1ос-лл1 дис- К)ими11ациоии1 1х ,льсов, ко7 ог)ая обрал - ио ,чро11орциоиа.льиа екороелл в)аи1ен11Я об- 1лоралл)ра, л)та завиенмоетв сс здаел учмовия леи,з,меииослл1 отнсиасния частот В)аи1ения обллорал ора и часл отв счетных и,мну,лье()В и ,лозво,ляел иракл ичеекн исключит влияние и(Ч Л аби, и вращения б,лежа 5 н темиерату) дрейфа генерал ора И) на 11{)гре1И11ость ио.Я|)иметра, ,л ь- ,лые и,мпу,лвсы, заио.лнеиивк е1.:ети));ми им- , иос лчл1а,юл на сум,мир лоии1Й и 1и,лчи аюии1й входы ;)еверсивн(Л о счел чика 21, ол )ажаю11ито ,льтаты измерения: на таб.ло 22,

5ариаил иострое1И1Я фо юнри емиого л ра1 - , а но.ляримел ра неуказан на )иг, 2, , 1анное 1оел роен,ие ({юл-оприемногч) Л ракта Н)зво,ляел ,личить лч)чн()ст1, и быстродейе1Л)ие i;:i,Me- нчшй оилл1чеекой акллияюе- ги раешоров и;)и изучении К)1нелл1ки хи,мишч ких бысл р(;и)оге- кающих реакций, лриводяиитх к бl)leтpы,i и знач,ителы1ы ; (|);1 кл уациям оигичеекой илоллюел и 5еа1Л1рун)1иих растворов, Иринци и ei o )аб() зак,л (. чаел ея в е.ледуюик М, Пос,ле ио,ляризатог)а 6 евсл овой liirroK е В)ан1аюн1ейея 11.л()скоет1,1о ио,,ча, и:и через кювету 10 иап таиляетея ,ча ио.ляри: - циониый ана,ли:5атор-светоде.лг:л-ел1,. 1 1, i-де он разд(ляелч я на два ор лч гоча.льно но.лярнзо- ванных иолчжа, и тлнимаемых cjjOTOHpiieM- 12 и 23, (Л1гиа,л на вь ходе фо- тонрис Мника 12 имеет вид , иа вьккоде (Ьолч)ириемни1 а

---I:- siiixi) (гра()1ик П), Оба ,ла иосл Л1а1от на ,чхгч4,)1 ана,)вого rcjpa 24, на вход, которого ио,1 час лч:я су мированнв|й вида cos dil- -

-7- 1 .Mil iot lii,

4 аким образ(,м, сигна,л и выходе- е миия и определяется лишь пропусканием исследуемого раствора, в том числе его флуктуирующей составляющей. с выхода сумматора 24 через аттенюатор 25, ослабляющий проходящий сигнал в К раз, подается на опорный вход компаратора 26. па информационный вход которого поступает сигнал с фотоприемника 12.

Так как уровень сигнала 1о флуктуирует синфазпо с опорпым сигналом компаратора , то длительность измерительных импульсов пе зависит от изменений светового потока на входе анализатора II, определяемых флуктуациями оптической плотности исследуемого раствора и источника 1 излучения. Данная схема в OT.IH- чие от типовой схемы АРУ, показанной на фиг. 1, отличаетея высокой устойчивостью работы ввиду отсутствия цепей обратной связи и, следовательно, высоким быстродействием процесса стабилизации уровня измерительных импульсов.

Испытания развертываюнхего Г1Оля П1мет- ра показали, что время измерений оптической активности исследуемых об1)ектов уменьн1ается в 3 - 5 раз, а точность измерений новышаетея в 2 раза. Эти преимущества позволяют использовать данное изобретение при создании нромьцн;1епных поляри.метров и поляризационных сахари - метров для контроля и унравления технологическими процессами в различных отраслях народного хозяйства.

Формула изобретения

I. Развертываюи1ий но, 1яриметр, содержащий пос, 1едовательно установленные и оптически связанные источник излучепня, нолярнзатор в оправе, установленный с воз- .можностью вран1ения, кювету с образном, анализатор и фотоириемник с блоком пи- тапия, а также обтюратор в виде пологч) цилиндра, снабженного кольцевым В1)1резом с двумя диаметрально противоположными пере.мычками, новоротную призму, уси. 1ите.11

ограпичите.чь, соединенный сротонриемником, генератор высокочастот1и;1х импу, и реверсивный счетчик, ()т.тчаюи{ппся тем, что, с целью повьиненпя точности измерения,

он дополнительно содержит формировател1 измерительных )Сов, дне кри.ми на тор измерительных импу.чьсов и схему заполнения, формировате;1ь измерите, 1ьных еов соединен с усилите.тем-огранич ите.тем,

дискриминатор измерите,тьных и.миу, соединен с выходом фор.мнровате.тя из- мерите, 1ьных и.мпу,1ьсов, схе.ма заполнения соединена с двумя выходами дискри.мипа- тора измерительных импульсов, выходом генератора высокочастотных импульсов, сум- М1 р ющим и выч,итаюш,им входами ревер- счетчика, причем обтюратор жестко связан с оправой поляризатора, а поворотная призма оптически связана с источником из.чучения и неподвижно закреплена перед по,1ярпзатором в по,поети обтюратора.

2.По, 1яриметр но п. I, отличаюиши- ся тем, что он доно,чпительно содержит формирователь дискриминационных и.мпу. п,- сов и формирователь сигналов управ,тения,

соединенные с выходом формирователя измерительных импч льсов, причем один выход формирователя дискриминационных импу,чь- сов соедипен с генератором высокочастотных импульсов, а другой выход - с дис- крими 1аторо.м измерительных имнульеов, а выход формирователя сигпа.та управлеппя соединен е б, 1оком питапия фотоприемн).

3.Поляриметр по п. 1, отличающийся тем, что он содержит допо,1Н1 тель- ный фотонрнемпик, сум.матор, комнаратор и аттенюатор, с входами сум.матора соеV ,, -

динепы выходы обоих фотоприемников, информанионный вход компаратора соедппен с фотонриемником, опорный вход ко.мпара- тора через аттенюатор соединен с вьгходом сх мматора, а выход компаратора соединен

- входо.м ,1я-ограничителя, причем апализатор выполнен в виде двулучевой призмы, каждый выход которой оптически связан с фотопр1 емпиком.

Изобретение относится к об.части оптического ирибо)остр()ения, конк 1етиее к ой- т и ко-а,те кт ройным ноляризаинони ьи у строй- ства.м, и .может Спл 1 исг о:1ьз()15аи() в ана- .титичеекой .химии, 1И1Н1ево1 1 микробиоло1 ичеекои нромыиь 1еиности, а также в медицине. Ue, ib изобретения - 1 ов1М1нение 1Ч)ч;|()оти изме11ен1;й. В разверт111ваюи1ем ио- .,стре иос, ;е 11о. 1яризатора CIU TOBOII ио- то.к с врашаюиим к я и,поскостыо но, 1яриза- и ин через кювету наирав, 1яют иа нсхтя- |)изацио1; И)И 1 ана, изатор-светоде, 1ите,1ь, r;ie oii разде,1яетея иа два ортого11а, 1ьно иоля- ри.юнаниых иотока, иринимаемых фотонри- . Оба ,та иоступают иа входы ана,1ог()вого cyMNurrtJpa, иа входе которого по,1 чается .ированный сигна,, ие зависящий от азимута ьюскск ти ио, 1яризации |1рниимасмог() 11з.1 чеиия и онреде,1Я1ОН1ИЙся .iHiiib нронх скаиием исс, 1едуемо1 о раетвора, в том чис.че ei o (|),.)Hieii состав- .1як)Н1ей. {л1гн,а,1 с выхода сумматора через а гтсиюатор, ()с,аб, 1яю1ций иро.ходянии ) смг- на/, иодается на онорньп ) вход комиара- тооа, на Н1и{10рмационный вход которого иостунает сигна.1 с фотонриемиика. 2 з.и.. ih-,, 3 и,. S сл

//

rf 7«

Ш

еугтт

SC

lt

Г

L

zi

/

Z

/J//

St2f

/

IT

U4

S i

1 :N

V т т

ML

фиг 3

П

,, .. ...

гО

.25

t /32 4

(риг.с

4

St2f

.

, -

K

4- Jo--J/,J//

1

i :i

ХУ

ruT.

n

n

Jlj

„.«.t L