СПЕКТРОФОТОМЕТР Советский патент 1974 года по МПК G01J3/30 

1

Известны спектрофотометры, содержащие устройство автоматической подачи проб, устройство возбуждения спектра, анализатор спектра, устройство для его сканирования, приемник излучения, сотасующее устройство и устройство записи ординат спектральных линий.

в технике анализа вещества по методу снектрофотометрии пламени с записью спектра наблюдаются условия, когда интенсивное излучение мешающих элементов создает значительный фон в области аналитической линии определяемого элемента. Для того, чтобы экстремум линии не вышел по этой причине за предел регистрации в спектрофотометрах без автоматической подачи проб применяют электрическую компенсацию сигнала от мешающего фона оператором с помощью ручной регулировки, а в спектрофотометрах с автоматической подачей проб компенсация фона пока не достигнута.

Целью изобретения является подавление электрического сигнала помехи от фона посторонних излучений.

Для этого в спектрофотометр введено устройство для автоматической коррекции нулевого уровня записи, содержащее триггер управления, к одному выходу которого подключено реле, включак щее на выход согласующего или записывающего устройств э. д. с.

коррекции от регулирующего пропорционального реохорда, а к другому выходу - исполнительные органы нзодромной невозвратной с отпусканием передачи, соединяющей ползу5 пок пропорционального регулирующего реохорда с ползунком измерительного реохорда. На чертеже изображена схема предлагаемого спектрофотометра.

Выход приемника излучения через согласующее устройство / подключен ко входу электронного потенциометра 2, который служит для записи ординат спектральных линий. Вал 3, перемещающий ползунок нзмеритель5 кого реохорда потенциометра 2, соединен посредством сцепной нормально выключенной магнитной муфты 4 с валом 5, перемещающим ползунок дополнительного пропорционального регулирующего реохорда 6. На дру0 гг гом конце вала 5 укреплены возвратная спиральная пружина и нолумуфта сцепной нормально выключенной магнитной муфты 7. Вторая полумуфта и конец возвратной пружины прикреплены к кронштейну потенцио5метра. Начало и конец регулирующего реохорда 6 подключены к источнику 8 стабильной э. д. с. Часть реохорда 6 между его началом и контактом ползунка присоединена с соблюдением соответствующей полярности через пару замыкающих контактов реле 9 к цепям компенсации темпового тока согласующего устройства 1.

Обмотки 10, 11 соответствующих магнитных муфт 4, 7 и обмотка 12 реле 9 подключены к двум разным выходам занрограммировалного по временн исполнительного устройства - триггера 13. Вход триггера 13 подключен к блоку 14 питания через замыкающий позиционный контакт 15, укрепленный на кронштейне устройства авто.матической подачи проб, замыкающий самоблокирующий контакт реле 16 и размыкающнй контакт реле 17. Ко входу триггера 13 подключена обмотка 18 реле 16 и через замыкающий позиционный контакт 19, укрепленный па кронштейне устройства сканнрования спектра, - обмотка 20 реле 17. Ко входу триггера 13 также подключено устройство сканирования снектра.

Устройство для автоматической компенсации сигнала от фона, существующего у основания аналитической линии, работает следующим образом. В момент времени, когда автоматическая подача очередной пробы для анализа завершена, но еще не начато введение этой пробы в систему возбуждения спектра, автоматически замыкается позиционный контакт 15, в результате чего иа обмотку 18 реле 16 поступает напряжение от блока J4 питания. Контакт реле 16 замыкается и через размыкающий контакт реле 17 блокирует позиционный контакт /5. Напряжение от блока 14 питания одновременно начинает поступать на двигатель в устройстве скани-рования спектра, приводя его во вращение, а также через один из выходов триггера 13- на обмотку 10 муфты 4, которая нриводнтся этим в состояние сцепления. Контакт 15 познционно размыкается, оставаясь временно блокированным. В следующий момент анализируемая проба начинает поступать в систему возбуждения спектрофотометра, в результате чего па входе записывающего потенциометра 2 возникает электрический сигнал, пропорциональный уровню фона у основания аналитической линии. Приводятся в движение каретка пера-указателя и ползунок измерительного реохорда потенциометра 2. Одновременно через вал 5, муфту 4 и вал 5 передается усилие, которое приводит к соответствующему перемещению ползунка регулирующего реохорда 6. После того как нолзунки обоих реохордов и каретка пера-указателя потенциометра 2 займут новое, отличное от начального устройства, положение, триггер 13 включает напряжение питания в обмотку 11 муфты 7 и обмотку 12 реле 9 и тут же отключает напряжение питания от обмотки 10 муфты 4. В результате вал 5 освобождается от вращательного усилия, передаваемого через муфту 4 валом 3, а угол поворота, который до этого был ему сообщен, фиксируется с помощью тормозной муфты 7, приведенной в состояние сцепления. Пропорциональная углу поворота вала 5, а следовательно, и уровню фона у основания аналитической линии э. я. с. снимается ползунком с части реохорда 5 и в качестве сигнала коррекции вводится в соответствующие полярности через замкнувшиеся контакты реле 9 в цепи комненсации темнового тока приемника излучения, предусмотренные в схеме согласующего устройства /. Появление сигнала коррекции на входе потенциометра 2 нринуж0 дает ползунок измерительного реохорда и каретку пера-указателя возвратиться в исходное положение. Затем потенциометр 2 выполняет запись ординаты аналитической линии. После окончания заииси кратковременно замыкается контакт 19, укренленный на кронштейне устройства сканирования снектра, в результате чего в обмотку 20 реле 17 подается напряжение питания. Контакт реле 17 размыкается и обесточивает обмотку IS реле 16.

0 Поэтому контакт реле 16 также размыкается и деблокирует позиционный контакт 15, укрепленный на кронштейне устройства автоматической нодачи ироб. В результате напряжение питания от блока питания снимается

с двигателя устройства сканирования спектра и с триггера 13, в связи с чем контакты реле 9 размыкаются, муфта 7 выводится из состояния сцепления, освобождая вал 5, а возвратная пружина вала 5 возвращает ползунок реохорда 6 в исходное ноложение. Наступает цикл смены проб автоматическим устройством.

В спектрофотометрах, пе имеющих устройства для автомагической подачи проб, позиционный контакт 15 заменяется пусковой кнопкой, управляемой нажатием пальца оператора. Конструкция триггера 13 принципиально не отличается, и программа может быть введена в него в виде простейших профильных дисков. Электромагнитная муфта 4 может быть заменена поводковой невозвратной муфтой с зубчатым храповым колесом и стопорным кулачком, зацепление которого с колесом управляется триггером, а муфта 7 может быть удалена. Конструкция в этом случае значительно упростится, но сигна.т коррекции сделается дискретным.

Предмет изобретения

Спектрофотометр, содержащий устройство автоматической подачи проб, устройство возбуждения спектра, анализатор спектра, устройство сканирования спектра, приемпик излучения, согласующее устройство и устройство записи, отличающийся тем, что, с целью подавления электрического сигнала помехи от фона посторонних излучений, в него введено устройство автоматической коррекции нулевого уровня записи, содержащее триггер управления, к одному выходу которого подключено реле, включающее на выход согласующего или записывающего устройств э. д. с. коррекции от регулирующего пропорционального реохорда, а к другому выходу - иснолнительные органы изодромной невозвратной с отпусканием передачи, соединяющей нолзунок пронорционального регулирующего реохорда с ползунком измерительного реохорда.