Двухлучевой фотометр Советский патент 1981 года по МПК G01J1/44 

(54) ДВУХЛУЧЕВОЙ ФОТОМЕТР устройства и через регистрирующее устройство 10 к третьему каналу коммутатора 7. Устройство работает следующим образом. Световой поток источника / устройством 2 разделяется на два луча, один из которых проходит через оптический тракт 3, в котором взаимодействует с анализируемой пробой и попадает на фотопреобразователь 5, второй проходит оптический тракт 4, в котором взаимодействует с эталонной пробой и также попадает на фотопреобразователь 5. Световые потоки каждого луча модулируются модулятором 6 таким образом, что они попадают на фотопреобразователь 5 в разные промежутки времени и, кроме того, между ними имеются промежутки, в которые свет от источника 1 не попадает на фотопреобразователь 5. Сигналы с выхода фотопреобразователя 5 поступают на коммутатор 7, где разделяются по трем каналам. Сигналы на выходе коммутатора 7, полученные в момен, ты освещения фотопреобразователя, кроме составляющих, вызванных световыми потоками, имеют постоянную составляющую, обусловленную темновым током фотоприемника и смещением нуля усилителя. Напряжение, равное сумме постояяиой составляющей f/ и сигналл, п.ропорциона.лыНОго юветавому .потоку, прошедшему через оптический тражт 4 подается на первый вход устройства 8. Сумма постоянной составляющей U-, и сигнала .пролорциоиального 1аветово:му потоку, ПрошедЩему через олтиЧбский тракт 3, выделяется на выходе второго канала «омшутатора 7. J-ia выход третьего канала каммутатора 7 поступает сигнал и f, зав исящ|ий от величины те.мнового тока фотопр|ие1мни:ка и смещения нуля усилительных элементов фотапреобразователя. Этот сигнал суммируется ic напряжением источника 9, и их сумма поступает на второй вход усилителя 8. На регистрирующее устройство 10 пост(таает разность сигналов с выходов второго 1И третьего каналов коммутатора 7. Таки1м образом, на оервый вход уоидителя 5 поступает сигнал и, и,Ф,к,. на второй его вход поступает сигнал fV, fy.. а на регистрирующее устройство - сигнал и и,,К,Сп,К,-и,, (1) где Oi и Ф2 - световые потоки, постп/иающие соответственно в олтичеокий канал 3, в котором установлен анализируемый 01бразец и в оптический канал 4, IB iKOTOpOiM установлена эталонная проба; /Ci - Ж)эффип)Иент, учитывающий К|олебания интенсив но-сти (Источника 1 ювета; Cgi и С;,р - соответственно «онпенграции анализируемого элемента (KOMinoHeHT) в эталоне iH пробе; Л - чувствительность фотопреобразователя;/Су - коэффициент усиления усилителя фотопреобразователя;t/j - постоянная составляющая сигнала, записящая от величины темнового тока и смещения нуля «усилителя; EQ - напряжение источника. Напряжение А (7 с выхода вычитающего устройства воздействует на регулятор коэффициента усиления фотопреобразователя 5, устанавливая и поддерживая коэффициент усиления таким, чтобы указанная разность приближалась к нулю, т. е. Uj + Oa/iiCjtlJ- y От + о, откуда К - НодставигВ значение /Су из озыражения (2) в уравнение (1), лол)учи1М 0ФзСпр О(01 и Ф И С J.. и - 1 irtjCnpa. ( Так как величины ®i, Ф2, Сэт и EQ в уравнении (3) постоян1ные, то мож1но записать. К, а и :-::: КС Таким образом сипнал U, поступающий на рвги:С11рирующее устройство, пропорционален КОН центра-11)И1И ан1ализируемого компонента в пробе 1И Нб за1висит от колебаний темнового тока фотоп(рИ1ам.н1И1ка, смещения иуля усилителя, а также от колебаний интенсивности излучения всточнигка света, чувстнительност1И ф|0топривмкика и коэффициента усиления измерительно го тракта. Изобретение позволяет повысить точность и надежность измерений 1в:следствие того, что исключается влияние ,н.а результат измерений темиового тока фотоприемтаика и дрейфа нуля уаилительных элементов. Кроме того, снижена себестоимость уст1ройства, так так в предлагаемом фотоMieTpe оббспеч1Игвается воэможность П|рименения простых усилителей постоянного тока без устройств корректировк1И нулевого значения сигнала, и упрощена эксплуатация установки, так как отпадает необходимость специального подбор а фотодриемников, например ФЭУ, по темновому току.

Формула изобретения

Двухлучевой фотометр, содержащий последовательно устаБОвленные источник света, светоделителыное устройство, оптические тракты, модулятор, фотогар ео бра зователь с регулируемым коэ ффищивнпгам усилеиия, электрический коммутатор, диффе1рен)11|иальный усилитель, выход которого соединен с регуляторам коэффициента усиления фотолреобразователя, а одни вход- с источником опораого «апряжения, и регистрирующее устройство, отличающий0 я тем, что, с делью ловыщения точ1ности работы, электрический коммутатор выполяен трехканальным, прячем выход его третьего Канала подключен через источ1ник опорного напряж ения ко второму входу дифферендиалынОГО усилителя.

Источники информации, принятые во .вйимаяие при экслертизе:

1.Абрамсон И. С. и др. Фотоэлектрическая установка для регистрации спелстров коМбинациоН|НО1ГО ра1соея1ния света с повыщенной точностью. «Заводская лаборатория, т. XXVIIi, 1962, № 7, с. 875.

2.Авторское свидетельство СССР № 630534, кл. G 01 J 1/44, 1977 (лрототип).