Фотоэлектрический анализатор Советский патент 1981 года по МПК G01J1/04 

(54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано для автоматического контроля концентрации технологических растворов (например воды , атмосферы) для контроля окрашеннь1Х жидких сред (рапример содержание фтора в воде) . Известно устройство для автоматического контроля концентраций технологических растворов - однокю ветный компенсадаонный фотометр с коммутирующим устройством для непре рывного автоматического определения концентрации твердой фазы в жидких и газообразных средах, включающий источник света, оптическую систему кювету, фотоприемник и регистрирующий прибор ПЗ. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является, фотоэлектрический анализатор, содер жащий последовательно соединенные истрчник света, формчровате.пь светового луча, сканирующее устройство кювету, оптический клин, фотоприемник и измерительный прибор. Оптический клин выполнен в виде диска с последовательно набранными клиньями, рассчитанными на различные концен трации исследуемой среды 21. Сканирующее устройство преобразует статический световой поток в УЗКИЙ пучок света, песиопически перемещающийся .вдоль кюветы от точки с минимальной толщиной до точки с максимальной толщиной слоя исследуемой среда. Одновременно световой поток, прощедошй кювету, проходит оптический клин, совершая аналогичные перемещения в радиальном направлении с той лишь разницей, что минимальной толщине слоя анализируемой среды соответствует максимальная оптическая плотность клина и наоборот. Недостатком этого анализатора является сложность конструкции клина При этом повышение точности определения концентрации требует увеличения набора клиньев, что сказываете на габаритах устройства. Цель изобретения - упрощение кон струкции и повьппение точности измерения. Для достижения указанной цели в фотоэлектрическом анализаторе, содержащем источник света с устройством сканирования светового пучка и установленные по ходу светового пучка оптическую систему, кювету, оптический клин, фотоприемник и нуль-орган, оптический клин выполне в виде призмы с перегородкой по линии сканирования светового пучка, при этом одна часть призмы содержит раствор с минимальной концентра цией, а другая с максимальной, и снабжен устройством перемещения его перпендикулярно плоскости сканирова ния светового пучка. На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Устройство содержит источник 1 света,конденсор 2, устройство 3 ска нирования луча, измерительную кювет 4, оптический клин 5, собирающую линзу 6, фотоприемник 7, усилитель 8, реверсивный двигатель 9 и измери тельный прибор 10. Устройство работает следующим об разом. Световой поток от источника 1 из лучения проходит последовательно конденсор 2, сканирующее устройство 3, кювету 4, оптический клин 5,собирающую линзу 6 и попадает на фото приемник 7. Сканирующее устройство формирует и перемещает луч света, ширина которого равна ширине рабоче части кюветы. Луч света периодическ перемещается вдоль д;шны кюветы от точки с минимальной толщиной до точ ки с максимальной толщиной слоя исследуемой среды. Одновременно луч света, прошедший кювету, проходит :оптический клин, в котором минималь ной толщине слоя анализируемой сред соответствует максимальная оптическая плотность клина и наоборот. Опт ческий клин выполнен в виде призмы 54 (фиг.2, поделенной по линии сканиро вания луча на две камары, каждая из камер аналогична измерительной кювете. Одну камеру заполняют раствором с максимальной концентрацией.Определенному положению оптического клина соответствует постоянство интенсивности светового потока во времени падающего на фотоприемник и схема находится в состоянии равновесия.В случае изменегшя концентрации Появляется переменная составляющая изменения интенсивности во времени, которая усиливается усилителем и через сервопривод изменяет положение оптического клина в сторону уменьшения переменной составляющей сигнала. Величина перемещения клина является мерой концентрации. Предлагаемое устройство позволяет упростить конструкцию оптического клина, расширить в широких пределах диапазон измерений, а также повысить точность измерений при неизменных габаритах анализатора. Формула изобретения Фотоэлектрический анализатор, со- держащий источник света с устройством сканирования светового пучка и установленные по ходу светового пучка оптическую систему, кювету, оптический клин, фотоприемник и нуль-орган, отличающийся тем, что, .с целью упрощения конструкции и повьш1ения точности измерения, оптический клин выполнен в виде призмы с перегородкой по линии сканирования светового пучка,при этом одна часть Призмы содерлмт раствор с минимальной концентрацией, а другая с максимальной, и снабжен устройством перемещения его перпендикулярно плоскости сканирования светового пучка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР 138390, кл. G 01 J 1/10, 1961. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2560037/18-25, кл. G 01 N 21/20, 1978 (прототип).