Нефелометр Советский патент 1981 года по МПК G01N21/85 

истемы расположен на пути световых отоков, рассеянных от возбуждающего сравнительного потоков, причем его сь составляет внутри камеры одинакоые углы с осями возбуждающего и равнительного потоков.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Нефелометр содержит источник 1 излучения, например лазер, оптические системы формирования возбуждающего, рассеянного и сравнительного световых потоков, состоящие из зеркального обтюратора 2, электродвигателя 3, зеркал 4 и 5, .рабочей камеры б с окнами 7-10 и светоловушки 11; систему сравнения прошедшего через рабочую камеру и рассеянного в ней излучений, состоящую из фотоприемника 12, предусилителя 13, элемента 14 автоматической регулировки усиления САРУ), основного усилителя 15, усилителя 16 АРУ, злектронного коммутатора 17, интеграторов 18 и 19, блока 20вычитания, регистрирующего прибора 21, датчика 22 опорного сигнала и усилителя 23 датчика опорного сигнала, компенсационную систему для сравнения излучения, рассеянного в рабочей камере от возбуждающего и сравнительного световых потоков, состоящую из приемника 24 излучения, блока 25 усиления, реверсивного двигателя 26 и оптического клина 27.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1 излучения разделяется зеркальным обтюратором 2, приводимым во вращение электродвигателем 3, на два потока - воз- буждающий и сравнительный, которые поочередно направляются в один полупериод зеркалами 4 и 5 через оптический клин 27 и окна 7 и 9 рабочей камеры 6 на фотоприемник 12. Излучение, рассеянное возбуждающим потоком через окно 8, попадает на фотоприемник 24. В следующий полупериод сравнительный поток излучения направляется через окно 10 рабочей камеры 6 в свотоловушку 11. При этом излучение, рассеянное сравнительным потоком через окно 9, попадает на фотоприемник 12, а через окно 8 - на фотоприемник 24. Сигнал с последнего подается на блок 25 усиления и далее управляет вращением реверсивного двигателя 26, который перемещает оптический клин 27 до тех пор, пока на фотоприемнике 24 не устанавливается равенство сигналов. Сигнал с фотоприемника 12 представляет собой последовательность импульсов, соответствующих прошедшему через рабочую камеру и рассеянному в ней излучению, которые усиливаются предусилителем 13 и через элемент 14 АРУ подаются на основной усилитель 15. Далее сигналы с помощью электронного коммутатора 17

синхронно разделяются по двум электрическим каналам, содержащим интеграторы 18 и 19. Управление коммутатором осуществляется прямоугольными лмпульсами, синхронными с вращением зеркального обтюратора 2, датчиком 22 опорного сигнала, работающим в режиме срыва генерации, и усилителем 23. С выхода интеграторов 18 и 19 постойнные напряжения, пропорциональные амплитудам импульсов .указанных сигналов, подаются на блок 20 вычитания и далее - на регистрирующий прибор 21.Уровень сигнала ,в канале сравнения, пропорциональный рассеянному излучению, поддерживается постоянным с помощью элемента .14 АРУ и усилителя 16 АРУ. Благодаря поддержанию амплитуды сигнала в канале сравнения постоянной разность указанных сигналов становится пропорциональной отношению сигналов.

Оптический клин 27 изменяет интенсивность возбуждающего потока, проходящего через рабочую камеру 6 излучения ,так,что переменная составляющая сигнала с фотоприемника 24 равна нулю При этом выполняется равенство сигналов с фотоприемника 24, обусловленных потоками, рассеянных от возбуждающих и сравнительных пучков в направлении окна 8 в первый ивторой полупериоды, а показания блока 20 вычитания пропорциональны отношению интенсивностей рассеянного в рабочей камере и прошед-шего через нее излучений, попавших на фотоприемник 12.

В предлагаемом устройстве .внутри рабочей камеры обеспечивается равенство оптических путей возбуждающего и сравнительного световых потоков, а также потоков, рассеянных этими потоками и регистрируемыми фотоприемником компенсационной системы. Поэтому разница сигналов -с фотопрйемника 12 не зависит от неравномерности и неодинаковости загрязнения окон 7-10 рабочей камеры.

Использование предлагаемого устройства позволяет исключить ошибки, обусловленные загрязнением окон измерительной камеры и оптических элементов системы формирования возбуждающего, рассеянного и сравнительного потоков, что повышает точность измерений .

Формула изобретения

Нефелометр, содержащийисточник излучения, установленные по ходу

60 излучения оптические системы с рабочей камерой, формирующие возбуждающий, рассеянный и сравнительный световые потоки с пересекающимися внутри рабочей камеры осями,систему сравнения

65 прошедшего через рабочую камеру и

рассеянного в ней световых потоков, компенсационную систему с фотоприемником для сравнения световых потоков , отличаю щийс я тем, что, с целью повышения точности измерений, указанные оптические системы расположены так, что оси возбуждающего/ рассеянного и сравнительного потоков пересекаются с осью фотоприемника компенсационной системы внутри рабочей камеры в общей точке, равноотстоящей от внутренних стенок рабочей камеры по ходу возбуждающего и сравнительного световых потоков а фотоприемник компенсационной системы расположен на пути световых потоков, рассеянных от возбуждающего и сравнительного потоков, причем его ось составляет внутри камеры одинаковые углы с осями возбуждаюDiero и сравнительного потоков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Значенок М.П. и Предко К.Г. Устройства для определения характеристик рассеяния и поглощения. Ротапринт института физики АН Белорусской ССР, 1972, с. 11.

2.Авторское свидетельство СССР № 416596, кл. G 01 N 21/24, 1974 (прототип).

гб