Приспособление для периодической и попеременной установки фильтров для фотометрических приборов Советский патент 1981 года по МПК G01J1/34 G01J3/48 

(54) ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

И ПОПЕРЕМЕННОЙ УСТАНОВКИ ФИЛБТРОВ

ДЛЯ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

1

Изобретение относится к спекрофотометрии и может быть использовано в спектрофотометрических приборах для исследования спектрального состава излучения или проведения спектрального анализа состава образцов.

Известны приспособления для смены светофильтров, входящие в состав спектрофотометрических приборов, содержащие светофильтры, установленные в держателе, снабженном механизмом перемещения 1.

Недостатком этих приспособлений является то, что светофильтры в течение всего времени измерения спектрального состава излучения находятся в движении. Это требует заполнения больщих областей материалом светофильтра, что значительно увеличивает габариты узла светофильтров, кроме того обычно для выщеуказанных целей используются интерференционные светофильтры, которые обладают относительно высокой стоимостью.

Этот недостаток устраняет конструкция приспособления для периодической и попеременной установки фильтров на пути излучения, находящегося в составе многоволнового спектрометра. Данное приспособление состоит из устройства переключения фильтров и прерывателя. Устройство переключения фильтров содержит управляющий кулачок, поворачивающий пластину с фильтрами и приводимый во вращение посредством кинематических звеньев от прерывателя. Кулачок снабжен таким управляющим профилем, что смена фильтров происходит во время перекрытия хода лучей лопастями вращающегося прерывателя, причем кулачок должен иметь такое количество секций постоянного профиля, сколько фильтров используется при работе прибора 2.

Недостатками устройства являются: сложность и трудоемкость изготовления многопрофильного кулачка высокой точности, требующая больщих технологических зат15 рат; тщательная настройка взаимного положения кулачка и прерывателя для выполнения условия синхронизации перемещения пластины с фильтрами и перекрытия хода лучей прерывателем, что ведет, в свою очередь, к увеличению объема юстировочных

20 работ, причем качество настройки в процессе работы прибора может ухудщаться. Все это резко снижает точность работы фотометрических приборов.

Целью изобретения является повышение точности работы приборов и уменьшение технологических затрат при изготовлении.

Поставленная цель достигается тем, что в приспособлении для периодической и попеременной установки фильтров для фотометрических- приборов, состоящем из устройства переключения фильтров и прерывателя, устройство для переключения фильтров снабжено механизмом мгновенного открытия и перекрытия излучения, выполненным в виде двух одинаковых шторок, установленных свободно на валу, причем каждая представляет собой пластину, одним концом прикрепленную посредством пружины к корпусу, а другим взаимодействуюш,ую с кулачками с рабочими наружным и пазовым профилями.

На фиг. 1 изображено приспособление для периодической и попеременной установки фильтров, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Приспособление состоит из корпуса 1 с отверстием для прохождения излучения; в корпусе 1 на подшипниках качения установлены ведущий вал 2, промежуточный вал 3, ведомый вал 4.

На ведущем валу 2 неподвижно установлены прерыватель 5, приводная шестерня 6 и свободно установлены щторка открытия 7, щторка перекрытия 8, держатель 9 с фильтрами 10, выполненный как одно целое с шестерней 11. К шторкам 7 и 8 одним концом прикреплены пружины 12, а другим они крепятся к кронщтейнам 13, установленным на корпусе 1.

На промежуточном валу 3 установлены неподвижно: зубчатое колесо 14, находящееся в зацеплении с щестерней 6; поводок 15; кулачок с,наружным рабочим профилем 16, кинематически связанный со щторкой открытия 7, и кулачок пазовой формы 17, кинематически связанный со шторкой перекрытия 8.

На ведомом валу 4 неподвижно установлен кинематически связанный с поводком 15 мальтийский крест 18, выполненный как одно целое с шестерней 19, находящейся в зацеплении с щестерней 11 держателя фильтров 9.

В исходном состоянии шторка 7 перекрывает отверстие в корпусе 1, т.е. находится в положении «Закрыто, а шторка 8 находится в положении «Открыто (см. фиг. 1) Приспособление работает следующим образом.

При включении электродвигателя (не показан) начинает вращаться ведущий вал 2 с прерывателем 5 и шестерней 6. Вращение от шестерни 6 через зубчатое колесо 14 передается промежуточному валу 3 с поводком 15 и кулачками 16, 17. От движения поводка 15 в прорези мальтийского креста 18 последний поворачивается и через зубчатые колеса 19, 11 вращение передается держателю фильтров 9. Таким образом, происходит смена фильтров 10.

При дальнейшем вращении поводок 15,

выйдя из прорези мальтийского креста 18,

позволяет ему находится в фазе покоя, а

следовательно, остается неподвижным и

фильтр 10.

В это же время вращаются кулачки 16, 17, профили которых подобраны таким образом, что позволяют одновременно кулачку 16 произвести с помощью пружины 12 открытие отверстия в корпусе 1 шторкой 7, а кулачку 17 обеспечить положение шторки 8 в открытом состоянии.

Таким образом, обе шторки открыты, вращающийся прерыватель 5 обеспечивает прерывание излучения с определенной частотой и оно от источника (не показан) свободно проходит через фильтр 10 к детектору (не показан), тем самым происходит снятие спектральной характеристики.

По окончании снятия характеристики щторка 8 перекрывает отверстие в корпусе с помощью пружины 12 от движения кулачка 17, а кулачок 16 обеспечивает положение шторки 7 в открытом состоянии.

Дальнейшее вращение кулачка с наруж5 ной рабочей поверхностью 16 возвращает щторку 7 в исходное положение, т.е. положение «Закрыто, при этом щторка 8 продолжает перекрывать отверстие, а вращение кулачка пазовой формы 17 возвращает шторку 8 в исходное положение «Открыто, 0 при этом шторка открытия 7 перекрывает отверстие, через которое происходит излучение.

Далее поводок 15 заново входит в прорезь мальтийского креста 18 и цикл повторяется.

Таким образом, наличие механизма мгновенного открытия-перекрытия излучения позволяет отказаться от многопрофильного кулачка высокой точности, не требует обеспечения условия синхронизации перемещения пластины со светофильтрами и перекрытия хода лучей прерывателем, так как обеспечено строгое взаимодействие работы шторок открытия-перекрытия в период слЛны светофильтров, прерыватель же обеспечивает независимое вращение с определенной частотой, тем самым повышается точность работы самих фотометрических приборов.

Кроме того, введение механизма позволяет без перенастройки использовать для работы любое количество светофильтров подбором зубчатых колес 11, 19, а также при изготовлении приспособления не требуется больших технологических затрат.

Формула изобретения

Приспособление для периодической и попеременной установки фильтров для фотометических приборов, состоящее из устройства переключения фильтров и прерывателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы приборов устройство для переключения фильтров снабжено механизмом мгновенного открытия и перекрытия излучения, выполненным в виде двух одинаковых шторок, установленных свободно на валу, причем каждая представляет собой пластину, одним концом прикрепленную

посредством пружины к корпусу, а другим взаимодействующую с кулачками с рабочими наружным и пазовым профилями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3765775, кл. G 01 J 3/48

опублик. 1973.,,,,„

2.Патент США № 3877812, кл. G 01 J3/02 опублик. 1975 (прототип).

иг.г