Фотометр Советский патент 1988 года по МПК G01J1/04 

4i

СЛ

оэ

Изобретение относится к аналитическим приборам, а именно к фотометрическим анализаторам микробиологических сред, и может быть использо- вано в биологической, медицинской, пищевой и других отраслях промышленности, а также в системе охраны окружающей среды.

Цель изобретения - повьшение точ- ности измерений.

На чертеже представлена блок-схема фотометра.

Фотометр состоит из источника I излучения, первой оптической систе- мы 2, первого фотоприемника 3, образующих сравнительньй канал.

Измерительный канал содержит последовательно расположенные оптическую систему 4, волоконный световод 5 с линзой 6 на конде, оптический датчик 7, первую интегрирующую сферу 8, кювету 9, вторую интегрирующую сферу 10, фокусирующие системы 11 и 12 с большой апертурой, двухсве- товодньй коллектор 13, измерительный фотоприемник 14.

Фотоприемники 3 и 14 подключены к входам вычитающего устройства 15, выход которого соединен с входом из- мерительного устройства 16.

Блок 17 питания подключен ко всем энергопотребл-яемым узлам;

Фотометр работает следующим образом.

Излучение от источника 1 попадает на оптическую систему 2, а оттуда - на фотоприемник 3 и регистрируется вычитающим устройством 15.

В то же время и оптическая систем 2 фокусирует излучение источника 1 в волоконный световод 5. За счет многократного отражения излучения в световоде на выходе получается излучени с равномерным распределением интенси ности. Это иэлучр Г1е коллинируется линзой 6 и,пройдя через интегрирующую сферу -8 и. кювету 9 с исследуемой средой, попадает в интегрирующую сферу 10. Фокусирующие системы 11 и 12 с большой апертурой позволяют максимально собрать отраженное и рассеянное мшсрочастицами анализируемой сре и внутренними стенками сфер излучени и направить его в раздельные концы двухсвбтоводного коллектора 13. Про суммированное излучение попадает на фотоприемник 14, а оттуда - на вычи- тающее устройство 15.

,-

510

15

20 5

30

35

а 40 ев--45 дые

55

Полученный на выходе вычитающего устройства 15 сигнал характеризует величину поглощения светового излучения исследуемой средой. Он регистрируется и обрабатывается измерительным

устройством 16.

Таким образом, в фотометре ocyщecт вляется непосредственное измерение величины поглощения светового излучения исследуемой средой путем оптического суммирования отраженного и рассеянного излучения.

Погрешность измерения в предлагаемом техническом решении уменьшается в два раза. Благодаря такой конструкции надежность фотометра увеличивается в полтора раза. Формула изобретени-я

Фотометр, содержащий источник излучения с блоком питания, сравнительный оптический канал, включающий расположенные последовательно по ходу излучения первую оптическую систему и первый фотоприемник, измерительный оптический канал, включающий расположенные последовательно по ходу излучения вторую оптическую систему, оптический датчик с кюветой и второй фотоприемник, а также последовательно соединенные вычитающее устройство, с входами которого соединены первый и второй фотоприемники, и измерительное устройство, причем вычитающее и. из- мерительное устройства соединены с блоком питания, отличающийся тем, что, с целью по- вышения точности измерений, в него дог полнительно введены волоконный световод и двухсветоводный коллектор, а оптический датчик выполнен в виде первой и второй интегрирующих сфер с кюветой между ними, причем один конец волоконного световода расположен у выхода второй оптической системы, а второй - во вх одном окне первой интегрирующей сферы на главной оптической оси, проходящей через центры сфер, а в выходных окнах первой и второй интегрирующих сфер расположены первая и вторая широкоапер- турные системы соответственно, в фокусах которых установлены раздельные концы двухсветоводного коллектора, оптические оси которых проходят через центры сфер перпендикулярно главной оптический оси, а общий конец коллектора оптически соединен с вторым - фотоприемником.

Изобретение может быть использовано в биологической, медицинской. пищевой и других отраслях промыщ- ленности для измерения концентрации микробиологических сред. Цель - повышение точности измерений устройства. В устройстве имеется оптический датчик 7, содержащий волоконный световод 5, фотометрические ин- тегрирующие сферы 8 и 10, в корпусе каждой из которых установлены фокусирующие системы 11 и 12, а в их фокусе - раздельные концы двухсве- товодного коллектора 13. Это позволяет измерять концентрацию микробиологических сред путем определения величины поглощения ими светового излучения. 1 ил. .