Оптический двухволновой анализатор концентрации вещества Советский патент 1975 года по МПК G01N21/24 

личие кюветы 2 обязательно только для молекулярно-абсорбционных оптических анализаторов. В атомно-абсорбционных оптических анализаторах роль кюветы выполняет пламя горелки с подаваемым в него контролируемым веществом. В эмиссионных оптических анализаторах кювета отсутствует, ее заменяет источник 1 излучения.

Величина угла а между образующей конуса и нормалью к оси вращения может быть найдена следующим образом. Если рабочий луч падает на зеркало обтюратора под углом ь то угол падения сравнительного луча равен Р2 ;р1+ф1-2а. Из двух треугольников можно записать равенство 180°-ф1-2pi 180°- -ф2-2Р2 или ф1+2р1 . Подставляя сюда значение 2 и разрешая относительно а, получим необходимое соотношение (ф1 +

+ Ф2).

Предлагаемый оптический анализатор работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 излучения после прохождения через кювету 2 попадает на диспергирующий элемент 3. После этого элемента лучи с разными длинами волн расходятся под разными углами. С помощью щелей 4 и 5 выделяются рабочий и сравнительный лучи, которые расходятся под углом фь В первый полупериод вращения обтюратора 6 на его зеркало попадает только один луч, например рабочий. Он отражается от поверхности обтюратора и проходит на фотоприемник 7. Во второй полупериод вращения обтюратора на зеркало обтюратора попадает только сравнительный луч. Он отражается от поверхности обтюратора и попадает в ту же точку фотоприемника, куда проходит рабочий луч в первый полупериод. Интенсивность рабочего луча зависит от концентрации контролируемого продукта, а интенсивность сравнительного луча не зависит от нее. Интенсивности обоих лучей в случае отсутствия контролируемого вещества перед попаданием их на фотоприемник выравнивают, например, с помощью клина, помещаемого в тот канал, где интенсивность выше (на чертеже не показан). Па выходе фотоприемника не оказывается сигнала с частотой модуляции.

После обтюратора на пути одного из лучей, например сравнительного, устанавливают компенсирующий элемент 8, например клин. Если в кювете находится контролируемое вещество, то интенсивность рабочего луча уменьшается и на выходе фотоприемника появляется переменный сигнал с частотой модуляции. Автоматически или вручную компенсирующий элемент перемещают до тех пор, пока интенсивности рабочего и сравнительного лучей не станут равными и не исчезнет сигнал переменного тока на выходе фотоприемника. Каждому значению концентрации вещества соответствует определенное деление щкалы индикатора 9. Так как оба луча взаимодействуют с одними и теми же оптическими элементами, то изменения интенсивности обоих лучей, вызываемые любыми причинами, кроме изменения концентрации контролируемого вещества, оказываются одинаковыми и не вызывают на выходе фотоприемника паразитного сигнала переменного тока. Тем самым существенно повышается стабильность показаний прибора.

Формула изобретения

Оптический двухволновой анализатор концентрации вещества, содержащий источник излучения, диспергирующий элемент, зеркальный обтюратор и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повыщения стабильности показаний, зеркало обтюратора выполнено в виде половины боковой поверхности конуса с углом между образующей и нормально к оси вращения обтюратора, равным /4(Ф1+Ф2), где ф1 - угол между расходящимися рабочим и сравнительным лучами после диспергирующего элемента, ф2 - угол между рабочим и сравнительным лучами, сходящимися на фотонриемнике.

10