Фотометрическое устройство для количественного анализа текстильных красителей в жидкой среде Советский патент 1983 года по МПК G01J1/44 G01N21/59 

Г--П

|/-и|

L..J Изобретение относится к фотометрическим приборам, предназначенным для количест-венного анализа окрашен ных веществ по оптической плотности жидкой среды и может быть использовано в текстильной промыишенности для автоматического определения кон центрации красителей в жидкой среде Известны фотометрические устройjCTBa для количественного анализа веществ в жидкой среде, содержащие источник света, проточную кювету, оптическую систему и фотопреобразователь, к выходу которого подключена следящая система, содержащая сер водвигатель, связанный с механизмом изменения толщины слоя подконтрольной среды ij . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является фотометрическое устройство для количественного анализа текстильных красителей, в жидкой -среде, содержа;щее источник излучения, кювету с ме ханизмом циклического изменения тол шины слоя анализируемой жидкости, . связанным с блоком синхронизации, фотопреобразователь и коммутирующее устройство, в котором выходные импул сы фотопреобразователя отдвух край них положений окон кюветы через ком мутатор, переключаемый блоком синхронизации, поступают на устройство деления амплитудных значений Щ . Существенным недостатком данного типа фотометрических устройств явля ется ограниченный динамический диапазон вследствие определения концен трации по значению кратности ослабления светового потока в среде., что приводит к необходимости использова ния фотопреобразователей с большим динамическим диапазоном, например логарифмических, имеющих ограниченную точность. Другим недостатком является применение аналоговых элементов памяти и делительного устрой ству, что также не позволяет достич высокой точности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и улучшение метрологических характе ристик устройства. Цель достигается тем, что в фото метрическое устройство для количест венного анализа текстильных красителей в жидкой среде, содержащее источник излучения, кювету с механизмом циклического изменения толщины слоя анализируемой жидкости, связанным с блоком синхронизации, фотопреобразователь и коммутирующее устройство, введены два пороговых элемента, устройство управления, счетчик импульсов, задающий генератор и вычислительное устройство с блоком цифровой индикации на выходе, причем, входы пороговых элементов связаны с выходом фотопреобразователя, а их выходы - с двумя входами комт тирующего устройства, к третьего входу которого подключен задающий генератор, выход коммутирующего устройства связан с входом счетчика импульсов, последовательно подключенного к входу вычислительного устройства, блок синхронизации связан с устройством управления, выходы которого связаны с счетчиком импульсов, вычислительным устройством и блоком цифровой индикации. На чертеже приведена структурная схема устройства. Оно имеет один оптический канал и содерлшт источник 1 пита.ния, источник 2 излучения, оптическую систему формирования потока излучения (на чертеже не показана) , кювету 3, механизм 4 циклического . изменения толщины слоя анализируемой жидкости, блок 5 синхронизации, фотоприемник 6, усилитель 7 и синхронный детектор 8, образующие фотопреобразователь пороговые элементы 9 и 10, коммутирующее устройство 11 и задающий генератор 12, счетчик импульсов 13, вычислительное устройство 14, блок 15 цифровой индикации и устройство 16 управления. Одно из смотровых окон .17 кюветы 3 выполнено подвижным и связано с механизмом 4 циклического изменения толщины слоя среды, который содержит ходовой винт с ползуном, приводимый в движение реверсивным синхронным электродвигателем ( на чертеже не показаны), что позволяет осуществить линейное изменение толщины слоя срехцл во время цикла измерения. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Параллельный пучок модулированного монохроматического излучения от источника 2 проходит через кювету 3 на фотоприемник 6. После усиления усилителем 7 и выделения огибающей сигнала фотоприемника 6 синхронным детектором 8, связанным по опорному сигналу с источником 2 излучения, выходное напряжение с фотопреобразователя поступает на вход пороговых элементов 9 и 10 с различной настройкой порога срабатывания. Автономно работаквдий механизм 4 перемещает смотровое окно 17 кюветы 3 от одного крайнего положения до другого. При этом толщина просвечиваемого слоя среды циклически ме- няется по линейному закону , вследствие чего происходит амплитудная модуляция потока излучения, попадающего на фотоприемник 6. Глубина модуляции (кратность ослабления потока излучения) зависит от концентрации красителя. В момент достижения окном 17 кюветы 3 крайних положений происходит

ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОЛИ-ЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ТЕКСТИЛЬНЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В ЖИДКОЙ СРЕДЕ, содер- •жащее источник излучения, кювету с механизмом циклического изменения толщины слоя анализируемой жидкост;и^, связанным с блоком синхронизации,фотопреобразователь и коммутирующее устройство, о тл-ичающее-с.я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и улучшения метрологических характеристик, в него введены два пороговых элемента, устройство управления, счетчик импульсов, задающий генератор и вычислительное устройство с блоком цифровой индикации на выходе,, причем входы пороговых элементов связаны с выходом фотопреобразователя, а их выходы - с двумя входами коммутирующего устройства, к третьему входу которого подключен задающий генератор, выход комму.ти- рующего устройства связан с входом счетчика импульсов, последовательно подключенного к входу вычислительного устройства, блок'синхронизации связан с устройством управления, выходы которого связаны с счетчиком импульсов, вычислительным устройством и блоком цифровой индикации.WС