Двухлучевой фотометр Советский патент 1980 года по МПК G01J1/04 

1

Изобретение относится к технике фотометрического анализа, более конкретно - к фотометрам, предназначенным для анс1лиза жидкостей в технологических процессах в нефтяной, 5 нефтехимической, химической и других отраслях пролвлшленности.

Фотометры широко применяют в проьвлшленности для анализа состава жидко.стей. В процессе длительных измерений окна кюветы загрязняются, изменяются параметр сравнительной жидкости, например органического или неорганического растворителя.или нулевого раствора, что приводит к зна- 15 чительным погрешностям.

. Известен двухлучевой фотомэтр, содержащий источник света, рабочий и ср эвнительный каналы и измерительную 20 головку 1.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является двухлучевой фотометр, содержсодий источник излучения, оптическое устройство, ра-25 бочую и сравнительную кюветы с основными и вспомогательными камерами и отверстиями для ввода и вывода жидкости, два фотоприемника и измерительное устройство 2 .30

При загрязнении стекол измерительной кюветы точность измерений с помощью этого фотометра уменьшается.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения влияния загрязнений стекол измерительной кюветы.

Поставленная цель достигается тем, что основная и вспомогательная камеры рабочей кюветы гидравлически соединены со вспомогательной и основной камерами сравнительной кюветы соответственно, оптические базы камер рабочей кюветы равны оптическим базам соответствукяцих камер сравнительно кюветы, причем соотношение баз основной и вспомогательной камер каждой кюветы находится в пределах от 2:1 до 10:1, а отверстиями для ввода сравнительной и измеряемой жидкостей служат отверстия основных камер.

На чертеже представлена структурная схема предложенного двухлучевого фотометра.

Фотометр включает в себя источник излучения 1, оптическое устройство 2, две кюветы, рабочую 3 и -сравнительную 4, каждая с двумя проточными камерами, основной 5 и вспомогательной 6, входнытчи отверстиями (штуцеры) 7- и гидравлическими соединениями 8, два фотоприемнйка Э, измерительное устройство 10. Устройство работает следующим образом. Световой поток,, создаваемый источником излучения 1, направляется оптическим устройством 2 на кюветы 3 и 4. Из-за поглощения света жидкостью в кювете происходит уменьнюние свето ,його потока, падающего на фотоприемник 9, Измерительное устройство 10 регистрирует электрические сигналы с фотоприемников, и по изменению этих сигналов, пропорциональных поглощению света в кюветах, судят о концентрации измеряемого компонента. Гидравлические соединения 8 камер кювет обеспечивают прохождение сравнительной жидкости через основную камеоу 5 сравнительной кюветы 4, а потом - через вспомогательную камеру б рабочей кюветы 3, а измеряемая жидкость проходит сначала основную камеру .5 рабочей кюветы 3/ а потом - вспомогательиую какюру б сравнительной кюветы 4. За счет этого добиваются идентичности прохождения гидравлического тракта, а световые лучи проходят различные пути в сравнительной и измеряе юй жидкостях Световой поток, падающий на первый фотоприемник, равен где фд- световой поток иа входе кгове К - оптическая база основной камеры;Cj- оптическая база вспомогатель ной камере ; , коэффициент пропускания загрязненного стекла окна кюветы;Тр - коэффициент пропускания раст а ворителя или нулевого раствора; коэффициент пропускания изме ряемого «омпоиента, Второй световой поток равен . . Электрические сигналы с фотоприем ников, пропорциональные значениям Ф и , поступают на вход измерительно го устройства 10, где после деления вух сигналов фотоприемников получат сигнал,равный К li-.,. где К - коэффициент пропорциональности равный произведению передаточньох ко эффициентов фотоприемника и делительного устройства. Таким образом, в измерительном устройстве формируется сигнал, пропорциональный только измеряемому сигналу С, а параметры сравнительной жидкости и загрязнения стекол исключаются. Выбор оптических .баз . и Ej определяется необходимой чувствительностью фотометра, измеряемой жидкостью и т. д., однако отношения f 2:1 и не более 10:1. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышеНИИ точности измерения, улучшении эксплуатационных характеристик: отпадает необходимость градуировки прибора в зависимости от растворителя, значительно увеличивается время непрерывной работы, сокращается число отключений прибора от технологической линии из-за необходимости промывки кюветы и т. /i. . Формула изобретения Двухлучевой фотометр, содержащий источник излучения, оптическое устройство, рабочую и сравнительную кю- веты с основными и вспомогательными камерами и отверстиями для ввода и вЕлвода жидкости, два фотоприемника и измерительное устройство, отличающийся тем, что, с целью повьююния точности - измерения, основная и вспомогательная камеры рабочей кюветы гидравлически соединены со вспомогательной и основной камерами сравнительной кюветы соответственно, оптические базы камер рабочей кюветы равны оптическим б.азам соответствующих Кс1мер сравнительной кюветы, причем соотношение баз основной и вспомогательной кгимер каждой кюветы находится в пределах от 2:1 до 10:1, а отверстиями для ввода сравнительной и измеряемой жидкостей служат отверстия основных камер. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 212571, кл. G-Ol J .1/04, 1967. 2.Патент Великобритании № 1454591, кл. G 2 J, опублик. 1977 (прототип).