Устройство для поверки отражательных фотометров Советский патент 1989 года по МПК G01J1/14 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к технике поверки и градуировки отра жательных фотометров, измеряющих коэффициент отражения малых поверхностей.

Цель изобретения - повышение точ- ности поверки фотометров при измерении коэффициента отраЕвния малых поверхностей.

На фиг,1 представлено устройство с объектом измерения; на фиг,2 - то же; со сдвоенными световодами; на и 4 - одинарный световоду на фиг,5 сдвоенный световод.

Устройство для поверки отражательных фотометров содержит источник 1 излучеш-1Я, приемник 2 излучения, фотометрический шар 3 измеряемый объект 4, сдвоенный световод 5, световод 6 с открытыми концами, световод 7 с оТражагацей с одного конца поверхностью 8 а

Одинарньй световод 6 открыт с обеих сторон, предназначен для имитации коэффициента отражения, равного.0%, и выполнен из оптических волокон, размещенных в кожухе.

Одинарный световод с отражшощей поверхностью 8 предназначен для имитации коэффициента отраженияр равного 100%, и выполнен из оптических волокон, размещенных в кожухе.

Сдвоенный световод 5 предназначен для имитации дромежуточно о значения коэффициента отражения, находящегося в диапазоне от О 0 100 где р - имитируемый коэффициент отражения. Световод представляет собой совокупность одинарного открытого световода и одинарного, выполненного с одной стороны с отражающей поверхностью, при этом волокна одинарных световодов равномерно распределены по облучаемой поверхности.

Кроме того, длина всех световодов как одинарных, так и сдвоенных одинакова, общее количество волокон отдельных световодов как одинарных так и сдвоенных одинаково. Этим достигается идентичность характеристик всех световодов. Дня имитации различных коэффициентов отражения в отдельных световодах меняется число волокон, при этом общее количество

волокон в отдельном световоде не меняется.

Например, при коэффициенте отражания, равном 0%, световод выполнен в виде рдииарного открытого световода с общим количеством волокон, равным 100,

При коэффициенте, равном 100%,

световод выполнен с одной стороны с отражающей поверхностью, с общим количеством волокон, равным 100,

При коэффициенте отражения, равном 40%, световод представляет собой совокупность одинарного открытого световода с числом волокон m 60 и одинарного, выполненного с одной стороны с отражающей поверхностью с числом волокон п 40, при

этом суммарное количество волокон в сдвоенном световоде сохраняется

п + та 100,

Б общем случае число волокон в свето- воде может быть любое, отличное от О,

Соотношение количеств волокон закрытого и открытого световодов равно

- г --J при п + m coAst, m 1 р

где п - число волокон в закрытом

световоде с отражакяцей поверхностью на одном конце; m - число волокон в открытом световоде.

Работу устройства рассмотрим на примере отражательного фотометра (фиг,1 и 2),

Луч от источника 1 излучения (фиг,2) через фотометрический шар 3 и отверстие попадает в устройство, Энергия луча в соответствии с количеством волокон п и та распределяется в световодах 6 и 7, Энергия, по-г павшая в световод 7, отражается от поверхности 8 и, возвращаясь в фотометрический шар, попадает на прием-- ник 2 мзлучения, а энергия, попаипая в световод 6, покидает световод без препятствий и не участвует в измерениях,

I

В случае поверки фотометра не в

диапазоне 0-100%, .а в другом, более узком, в комплект будут входить, кроме устройства с промежуточными . значениями коэффициента отражения, и устройства с коэффициентами отражения, соответствующими началу и

3

концу диапааона, в этом случае и ),

Чтойы исключить систематическую погрешность, которая может возник- нуть из-за поглощения в самом световоде, комплект устройства для поверки и градуировки должен, кроме устройств с заранее определенными коэффициентами отражения внутри диапазона 0-100, содержать устройства с нулевым и 100%-ным отражениями, При , - в случае устройства с нулевым коэффициентом отражения, и пФО и - в случае устройства со 100%-ным коэффициентом отражения

Устанавливая вместо объекта измерения устройство с нулевым коэффициентом отражения и показания фотометра на нуль, вторым приемом устанавливают вместо объекта измерения устройство с 100%-ным коэффициентом отражения, устанавливая показания фотометра с помощью соответствующего механизма на 100.

В дальнейшем вместо объекта измерения вставляют устройства с заданнми коэф циентами отражения и осуществляют поверку фотометра.

Устройство для поверки отражатель ных фотометров, содержащее источник излучения, расположенные по ходу излучения оптические эквиваленты измеряемого материала и фотоприемник, - отличающееся тем, что, с целью повьтения точности поверки 15 фотометров при измерении коэффициента отражения малых поверхностей, оптические эквиваленты выполнены в виде одинарного или сдвоенного световода, причем одинарный световод выполнен с двумя открытыми концами или с отражающей с одного конца поверхностью, а сдвоенный световод выполнен так, что каждый представляет собой совокупность одинарного открытого световода и одинарного световода с отражающей с одного конца поверхностью, соединенных между собой открытыми концами так, что волокна обоих световодов равномерно

Выполнение устройства в виде комп- зо распределены по облучаемой поверх- лекта одинарных и сдвоенных светово-ности, при этом отношение количества

дов дает следующие преимущества; легг ко реализуется любой необходимый коэффициент отражения путем подсчета числа волокон в одном и другом световодах, повышаются точность поверки и градуировки за счет высокой точности, достигаемой при подсчете

п волокон в световоде с отражающей поверхностью к количеству m волокон световоде с открытым концом равно

в

35

п m

Р 1-р

, при т+п const.

где р - имитируемый коэффициент отражения.

количества волокон,,а также стабильность за счет применения ESJCOKOCTS- бильных оптических элементов, каковыми являются световоды из оптических

ВОЛОКОНо

Формула изобрете.ния

Устройство для поверки отражательных фотометров, содержащее источник излучения, расположенные по ходу излучения оптические эквиваленты измеряемого материала и фотоприемник, - отличающееся тем, что, с целью повьтения точности поверки фотометров при измерении коэффициента отражения малых поверхностей, оптические эквиваленты выполнены в виде одинарного или сдвоенного световода, причем одинарный световод выполнен с двумя открытыми концами или с отражающей с одного конца поверхностью, а сдвоенный световод выполнен так, что каждый представляет собой совокупность одинарного открытого световода и одинарного световода с отражающей с одного конца поверхностью, соединенных между собой открытыми концами так, что волокна обоих световодов равномерно

распределены по облучаемой поверх- ности, при этом отношение количества

п волокон в световоде с отражающей поверхностью к количеству m волокон световоде с открытым концом равно

в

35

п m

Р 1-р

, при т+п const.

где р - имитируемый коэффициент отражения.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к технике поверки и градуировки отражательных фотометров, измерянзщих коэффициент отражения малых поверхностей. Устройство состоит из комплекта одинарных открытых 6 и закрытых 7 световодов с отражающей поверхностью со стороны выхода светового излучения из стекловолокна, и сдвоенного световода 5, одна ветвь которого открыта со стороны выхода, а другая выполнена с отражающей поверхностью. Имитируемый коэффициент отражения определяется количеством волокон в открытом световоде с отражающей поверхностью. 5 ил. с СО | Од О О) 1x9 J

ОJ

Физ.