Фотометр Советский патент 1980 года по МПК G01J1/44 

I

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для измерения величины поглощения света различными веществами, в частности жидкостями.

Известен фотометр содержащий источник света, кювету, фотоприемник, усилитель, регистрирующее устройство 1.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фотометр, содержащий последовательно установленные источник света с регулятором интенсивности света, кювету, фотопреобразователь, аналого-цифровой преобразователь, блок управления и регистратор 2.

Недостатком устройства является невысокая точность.

Цель изобретения - повышение точности.

Для достижения указанной цели в предложенном фотометре регулятор интенсивности света выполнен в виде последовательно включенных между блоком управления и исисточником света реверсивного счетчика, цифроаналогового преобразователя и управляемого генератора импульсов переменной длительности.

На чертеже представлена структурная схема предложенного фотометра.

Устройство содержит источник света 1, кюветное отделение 2, фотоприемник 3, усилитель 4 с интегратором 5 и цифровую измерительную систему 6, в состав которой входят схема сравнения 7, подключенная одним

J входом к выходу усилителя 4, а выходом - к преобразователю 8 напряжение-частота, первый реверсивный счетчик 9, соединенный входами сложения и вычитания с выходом преобразователя напряжение-частота, а выходом - со входом цифроаналогового преобразователя 10, выход которого подключен ко второму входу схемы сравнения 7, устройство 11 цифрового отсчета , подключенное к выходу реверсивного счетчика 9, переключатель 12, блок управления 13 переключателем, блок 14 установки кода эталонного

уровня, второй реверсивный счетчик 15, к выходу которого подключен цифроаналоговый преобразователь 16, и генератор 17 импульсов переменной длительности, управляющий вход которого подключен к выJQ ходу цифроаналогового преобразователя 16. Устройство содержит также импульсный модулятор 18, входом соединенный с генератором 17 импульсов переменной длительности, а выходом - с источником света 1. Переключатель 12 в одном положении (измерение) обеспечивает связь между преобразователем 8 напряжение-частота и первым реверсивным счетчиком 9, а в другом положени (калибровка) - подключение выходов преобразователя 8 напряжение-частота к входам второго реверсивного счетчика 15 и одновременное подключение блока 14 установки кода эталонного уровня к входу первого реверсиЬного счетчика 9. Положение переключателя 12 определяется блоком управления 13. Устройство работает следующим образом. Перед измерением, в момент отсутствия образца в кюветном отделении 2, производится калибровка фотометра, заключающаяся в регулировании коэффициента передачи измерительного тракта до получения на выходе усилителя 4 сигнала заданного (эталонного) уровня. Блок 14 установки кода эталонного уровня через переключатель 12 вводит в первый реверсивный счетчик 9 требуемый код. Связанный со счетчиком цифроаналоговый преобразователь 10 выдает аналоговый сигнал, соответствующий введенному коду, в схему сравнения 7. На другой вход схемы сравнения 7 поступает сигнал с выхода усилителя 4. Если этот сигнал не равен сигналу, поступающему с цифроаналогового преобразователя 10, т. е. не равен эталонному (заданному) уровню, на выходе схемы сравнения 7 появляется постоянное напряжение, полярность которого зависит от знака разности сигналов на входах схемы 7, а величина - от абсолютной величины разности этих сигналов. В зависимости от полярности напряжения на выходе схемы 7 с одного из выходов преобразователя 8 напряжениечастота через переключатель 12 на соответствующий вход второго реверсивного счетчика 15 поступают импульсы. Код, записываемый в счетчике 15, -преобразуется цифроаналоговым преобразователем 16 в напряжение, управляющее длительностью выходных импульсов генератора 17. Выходные импульсы генератора воздействуют на модулятор 18, который осуществляет импульсную модуляцию источника 1. Модулятор представляет собой электронный ключ, включающий и выключающий питающее напряжение источника света. Длительность импульсов меняется до тех пор, пока напряжение на выходе усилителя 4 с интегратором 5 не сравняется с выходным напряжением цифроаналогового преобразователя 10. При достижении равенства сигналов на входах схемы сравнения 7 процесс калибровки заканчивается. После калибровки в кюветное отделение 2 помещают исследуемый образец и блок управления 13 переключает при помощи переключателя 12 выходы преобразователя 8 напряжение-частота со входов второго реверсивного счетчика 15 на входы первого реверсивного счетчика 9, одновременно отключая от входов счетчика 9 блок 14 установки кода. Данное изобретение за счет широтноимпульсной модуляции светового потока позволяет осуществлять автоматическую электронную калибровку фотометра, в результате чего повыщается точность измерений и надежность устройства. Формула изобретения Фотометр, содержащий последовательно установленные источник света с регулятором интенсивности света, кювету, фотопреобразователь, аналого-цифровой преобразователь, блок управления и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, регулятор интенсивности света выполнен в виде последовательно включенных между блоком управления и источником света реверсивного счетчика, цифроаналогового преобразователя и управляемого генератора импульсов переменной длительности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 354285, кл. G 01 J 1/08, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 535469, кл. Q 01 J 1/44, 1976 (прототип).