Фотоэлектрический анализатор Советский патент 1991 года по МПК G01J1/44 

Изобретение относится к контролю оптической плотности сред, селективно окрашенных растворов, поглощаю- ших оптическое излучение в определе - пом спектральном диапазоне

Цечыо изобретения является повише- ние стабильности и точности измерении о

На чертеже представлена функциональная схема устройства

Устройство содержит основной источник 1 оптического излучения (с длиной волны максимального поглощения контролируемого компонента), оптически связанный посредством развствленного световода 2 череч фотометрическую кювету 3 с фотоэлеК(ри- ческим преобразователем 4, усилитель 5 с регулируемым коэффициентов передачи, первый 6 и второй 7 синхронные детекторы, аналоговый линеариза- тор 8 с нелинейным элементом 9, регистратор 10, дополнительный источник 11 оптического излушния5 источник 12 стабильного тока, енератоп 13 икпульсов, инвертор 1ц, ьлючевы элементы 15 и 16 и термостатированный р-здиа -ор 1 7 о

Дополнительный источник 11 из пучения посредством того же световода

C3S Ю 1

00

о ос

- u ре t фот мсгрическую кювету 3 on- iinieci-и снчt in с фотоэлектрическим преобрачопагелем 4U К выходам источ- нньа 12 стабильного тока подключены источники lull излучения, в цепи iiir гнн 1.алдо:о из которых содержатся i о.ч ветств управляемые ключевые элементы 15 и 160 Выход генерато- I .1 1J прямоугольных импульсов непосредственно соединен с управляющим i о юм ключевого элемента 15 и упрэв- ыюцпм входом синхронного детектора 7, а через инвертор 14 с управляющим входом ключевого элемента 16 и с управляемым входом синхронного дегек- i i ра ()

iiiX V7 фотопреобраэователя 4 ycipon i ;га соединен с входом усилителя 5, гм v, которого подключен к входам син .ронных детекторов 6 и 7,.

Иыход синхронного детектора 6 сое- динон г последовательно включенными аначоготшм линеаризатором 8 и регистратором 10,

синхронного детектора 7 с.ое- ,,пнгн с входом регуаировки коэффицпен 1л передачи усилителя Ь0

Источники lull оптического ич- iv киля, фот оолек 1 рический прообраза-

Г} ан;шого| иго линеаричатора 8 закреп лсчп. на оПшем термостс1тировлннг м радиаторе 1 7с

Устройство работает следующим обР Л ( М

Источник 12 стабильного тока обе- спе ичает 1штание основного источник i оптического излучения и вспомогательного источника 11 стабилияиро- в, HH .ifin по амплитуде токами, которые юсредстном к:;ючевых элементом 15 и 1Ь модушруются в противофазе с частотой генератора, так как ключевой элемент 15 управляется непосредственно от генератора 13, а ключевой эчомент 16 - от генератора 13 «срез инвертор 14,,

Световые потоки источников lull также оказываются промодулированы в противофазео С помощью разделенного нерегулярного стекловолоконного световода 2 формируется двухволновый пространственна объединенный световой пучок, который проходит через фотометрическую кювету 3 и поступает на фотоэлектрический преобразова- 1 ел ь 4 „

5

0

5

0

5

0

5

0

5

В первый полупериод, когда выходное напряжение генератора 13 импульсов максимально, открыт ключ 15, закрыт ключ 1Ь, через кювету 3 проходит световой поток от дополнительного источника 11Ъ Во второй период, когда выходное напряжение генератора 13 импульсов равно нулю, а выходное напряжение инвертора 14 максимально, открыт ключ 16, а ключ 15 закрыт, через кювету i проходит световом поток от основного источника 1 оптического излучения0

Та.сим образом, обеспечивается пА)е чепное р,. деление пространственно объединенных пучьов оптического ичме рит. канала и оптнческ.огс ка- н.гча сравнеьчя.

Члек грпч ский си .а, л qi; т оэлектри- чоскогм преопр i юз усилив ет- c l усилителем 5 с pt гулируе -стм ь эф фипиен™ чм пс редачи и поступает на входы дьух синхронных детекторов 7 и 6, угравля лане входил которых соединены выходами генератора 13 и иьмер - тор i Ги

, выход) синхронно: о детекто, о ( (. -;i н i.;i поступает на .L ioi iBWn лнпе- а)1. ато 8, ,1 -;агем на р1иис р Л р I Ci

Чичччина поьа« ши : pi i 1. рат ора ок. i с« пропор p.ней велнчи1 о ii, гичоской ширине т и ,.. з,41 гемог ) компоненi a,

С и1 ода синхронного детектопа 7 вид «.л очный сигнал компенсацией эго канал. Г|лс. на упра;;ллклщ-1ц пхнд силнтг ч1 5 с ав юма гпческ регулн- pyfMiiM ко и1)ф1:н; ентом nept. i .ни,

II; i ч «меченин чувствптелмюстн си - тоэлек грлчсского преобразичате.чя , i o i li Ьн1п-..;нт i усичгния усилителя, а г.н ле при загрязнении кю rii,; или на- jii 4,jn диффузии cBOToi-Mi o рассеяния посторонними взвешенными чн:шцами CHI нал с выхода усилители 5 пэлдер- у.иьас i сч постоянным и величина t то зависит от ошйств лзмеряомой cnrjjuu

1то происходит вследствие Ого

ЧТО, Ш-ПрИМСр, при ЗагрЯ iHf-НИИ КЮБ-

ты сигнал на выхгде усилитпя f умет- ппетс, вследстЕие чего ум ны чст CHI u,.iJi н . ходе синхронно . детел- тор. 7, что приводит к уве шчению г -- эффипнента передачи усилителя L и со- хрччению сигнала неизменным.

Применение изобретения позволяет реализовать однолучевую двухво.чнорл- ,; измерительную систему почыг,н) ь

точность измерения за спет компенсации загрязнения кюветы и влияния светового рассеяния взвешенными частицами

Формула изобретения

Фотоэлектрический анализатор, содержащий источник излучения, оптически связанный через фотомегричес- кую кювету с фотоприемником, генератор импульсов, блок коммутации, усилитель с управляемым коэффициентом усиления, выход которого соединен с входами двух синхронных детекторов, выход первого из которых подкпючен к регистратору через аначоговый лине- физатор, 1 выход втором) - к входу управления коэффициентом усиления усилителя, отличаю гц и и с я тем, что, с целью повышения отабиль- и точности измерении, в него введены дополнительный источник из10

278636

лучения, инвертор, термостатированный радиатор, разветвленный нерегулярный световод, генератор стабильного тока, блок коммутации выполнен в виде двух управляемых ключей, а аналоговый линеаризатор снабжен нелинейным элементом, при этом основной и дополнительный источники излучения подключены через первый и второй управляемые ключи соответственно к выходам генератора стабильного тока, управляющие входы второго ключа и второго синхронного детектора соединены с выходом генератора импульсов непосредственно, а первого ключа и первого синхронного детектора через инвертрр, выходы источников излучения оптически связаны с фотометрической кюветой через разветвленный нерегулярный световод, причем источники излучения, фотоприемник и нелинейный элемент установлены на термостатированном ради- аторе„

15

20

Изобретение относится к контролю оптической плотности сред, селективно окрашенных растворов, поглт- щакт их оптическое излучение в определенном спектральном диапазоне,Целью изобретения является повышение стабильности и точности измерения оУстройство содержит два источника излучения, разветвленный нерегулярный световод, измерительную кювету, фотоприемник с усилителем, два синхронных детектора, два управляемых ключа, генератор, инвертор, источник стабильного тока, аналоговый линеариза- с нелгнейным зтементом, регистратор и гермостатироврпнь. радиатор (сносной и дополнчтельн и исто ннн излучение, а ф топриемнчк нелинейный элемент, формируют, логарифмическую характер ic.HI у налохо- вого личеаризатора, я грепа и jn термостатированном радиаторе, а опти- система (Ьормирования двухв л- нового оптического канага выпопнена в виде разветвлелпого нерегулярного световода,: 1 ила 1C (Л