Устройство для спектрального анализа Советский патент 1989 года по МПК G01N21/01 

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению.

Цель изобретения - повьшение точности и экспрессности,

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит разрядную камеру 1, проектирующую линзу 2, фотодатчики 3, спектральный прибор 4, дифференциальный усилитель 5, двух;; уровнёвый компаратор 6, первый 7 и : второй 8 источники опорного напряжения, -логический элемент 2И 9, датчик 10 разряда, схему 11 временной за держки, блок 12 фотоприемншсов5 регистрирующий узел 13, снабженный блоком 14 электронных ключей, блоком 15 интеграторов, аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 16 и схемой 17 за пуска АЦП. Фотодатчики 3 расположены по обеим сторонам входной щели спектрального прибора 4 и подключены соответственно к инвертирующему и неин- вертирукщему входам компаратора 6.

Выход компаратора 6 подключен к одному из входов логического элемента 9. Другой вход логического элемента 9 соединен через схему 8 временной задержки с датчиком 10 разряда, а его выход - с управляющими входами блока 14 электронных ключей, управляющими входами блока 15 интеграторов и/ входом схемы 17 запуска АЦП. Выход схемы 17 запуска АЦП подключен к ВХОДУ Пуск АЦП 16. К сигнальным входам блока 15 подключены выходы блока 14 электронных ключей, а к входам блока 14 электронных ключей выходы блока 12 фотоэлектронных умножи- телей, в 1ходы которого соединены с выходом спектрального прибора 4.

Устройство работает следующим образом.

Изображение искрового разряда из разрядной камеры 1 проецируется ЗОЙ 2 на входную щель спектрального . прибора 4, в котором световое излучение разлагается в спектр и через выходные щели его попадает на блок 12 фотоэлектронных умножителей. Чисть изображения искрового разряда попадает на фотодатчики 3, фотосигналы которых подаются на входы дифференциального усилителя 5,. и несет в себе информацию о пространственном положении изображения искрового разряда по отношению к входной щели спектрального прибора 4, Если на

5

0 5 0

5

0

щель прое1щруется центральная часть изображения, то оба фотосигнала равны между собой и на выходе дифференциального усилителя 5 сигнал отсутствует.

Если на щель проецируется периферийная часть изображения, то на выходе усилителя 5 появляется сигнал, который подается на двухуровневый компаратор 6. Таким образом, величина разности фотосигналов от фотодатчи- ков 3 указывает участок, изображение которого в данный момент проецируется на входную щель спектрального прибора 4. Компаратор 6 выдает сигнал разрешения для измерения интенсивности излучения через логическую схему 2И-9 в том случае, когда на щель про- ,ецируется выбранный участок изображе- ния. Участок и его ширина выбираются с помощью опорных напряжений , задаваемых источниками 7 и 8.

При совпадении сигнала разрешения от компаратора 6 и сигнала от датчика 10, прошедшего схему 11 временной задержки, логический элемент 9 выдает сигнал на управляющие входы блока 15 интеграторов и блока 14 электронных ключей, через схему 17 заруска запускает АЦП 16, Схема 17 запуска определяет временную задержку для интегрирования измеряемой величины. Схема 11 временной задержки позволяет выбрать начальный момент регистрации излучения. Число . электронных ключей, интеграторов и аналого-цифровых преобразователей в соответствующих блоках зависит от количества измеряемых элементов.

Использование устройства для спектрального анализа позволит автоматизировать процесс измерений с ис- .пользованием ЭВМ.

Формула изобретения

Устройство для спектрального ана- лиза, содержащее оптически связанные разрядную камеру, проектирующую линзу, спектральный прибор с входной .щелью и блок фотоприемников, а также блок электронных ключей,снабженный управляющим входом, блок интеграторов, снабженный управляющим входом, аналого-цифровой преобразователь, снабженный входом запуска, схему запуска аналого-цифрового преобразователя, снабженную управляющим входом и выходом, блок фотоприемников через блрк электронных ключей и блок ин5I

теграторов соединен с аналого-цифровым преобразователем, выход схемы запуска аналого-цифрового преобразователя соединен с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности, воспроизводимости измерений, устройство дополнительно содержит первый и второй фотодатчики, дифференциальный усилитель, двухуровневый компаратор, первый и второй источники опорного напряжения, логический элемент 2И, датчик разряда и схему временной задержки, первый и второй фотодатчики установлены по разные стороны относительно входной щели спектрального прибора так, что они оптически связаны с разрядной камерой через проек09680.

тирующую линзу, датчик разряда установлен в разрядной камере, первый и второй фотодатчики соединены с вхо- дом дифференциального усилителя, выход которого соединен с взодом двухуровневого компаратора, первый и второй источники опорного напряжения соединены соответственно с первым и 10 вторым входами задания уровня двух-- уровневого компаратора соединен с первым входом логического элемента 2И, датчик разряда через схему временной задержки соединен с вторым входом ло- 5 гического элемента 2И, выход которого соединен с управляющими входами блока электронных ключей, блока интеграторов и схемы запуска аналого- цифрового преобразователя.

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретения является повышение точности, воспроизводимости и экспрессности измерений. Излучение из разрядной камеры 1 проекцируется на входную щель спектрального прибора 4. На выходе спектрального прибора 4 установлен блок 12 фотоприемников. Сигнал от фотоприемников поступает в регистрирующий узел 13. Для контроля положения изображения разряда на входной щели прибора 4 на ней установлены два фотодатчика 3. С этих датчиков 3 информация о положении изображения поступает на дифференциальный усилитель 5. С усилителя 5 разностный сигнал поступает на двухуровневый компаратор 6. Момент зажигания разряда регистрируется датчиком 10, с которого сигнал через схему 11 временной задержки поступает на логический элемент 2 И 9. На этот же логический элемент 9 приходит сигнал с выхода компаратора 6. Сигналом с выхода логического элемента 9 включаются в регистрирующем узле 13 блок 14 электронных ключей, блок 15 интеграторов и схема 17 запуска аналого-цифрового преобразователя. Использование устройства позволит автоматизировать процесс измерений с применением ЭВМ. 1 ил.