Двухканальный фотометр Советский патент 1981 года по МПК G01J1/44 

I

Изобретение относится к оптическим анализаторам концентрации вещества, основанным на измерении величины изменения интенсивности излучения при прохождении через анализируемое вещество.

Один из известных двухканальных фотометров содержит оптический излучатель, модулятор, рабочую и эталонную кюветы, приемник излучения и регистратор tl 1.

Недостаток известного фотометра ненадежность измерений.

Наиболее близким к предлагаемому является фотометр, содержащий последовательно установленные оптический излучатель, модулятор, рабочую и эталонную кюветы, оптический фильтр и последовательно соединенные приемник излучения, устройство разделения сигналов и регистратор 2.

Хотя устройство позволяет исключить влияние нестабильности элементов тракта преобразования сигнала, оно

все же достаточно сложно и ненадежно в силу наличия механических частей.

Цель изобретения - повышение надежности .

Для достижения указанной цели в известный двухканальный фотометр, содержащий последовательно установленные оптический излучатель,модулятор, рабочую и эталонную кюветы оптический фильтр и последовательно

10 соединенные приемник излучения, устройство разделения сигналов и регистратор, дополнительно введен блок стабилизатора светового потока, вход которого связан с выходом устройства

IS разделения сигналов, а выход - с оптическим излучателем.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

Устройство содержит оптический

20 излучатель 1. модулятор 2, рабочую и эталонную кюветы 3 и 4, оптический фильтр 5, приемник излучения 6, к выходу которого подключено устрой3ство разделения сигналов 7, один выход которого подключен к входу уси лителя 8 с подключенным к его второму входу источником опорного сигнала 9, а выход усилителя 8 подключен к излучателю 1. Другой выход устройства разделения сигналов 7 соединен с регистратором.10.. Усилитель 8 и источник опорного сигнала 9 представляют собой блок стабилизации светового потока. Устройство работает следующим образом. Оптическое излучение от оптическо го излучателя 1 с помощью модулятора 2 попадает поочередно на рабочую и эт понную3 кюветы.Причем через рабочую кювету 4 пропускается анализируемое вещество, а через эталонную 3 эталонное вещество известного состава. От взаимодействия излучения с веществом кювет 3, на их выходе возникает излучение, которое проходит через оптический фильтр 5, и воспринимается приемником излучения 6. Си1- нал,возникающий на выходе приемника излучения 6, несет в себе информацию о составе вещества в рабочей t и эта лонной 3 кюветах.Этот сигнал усиливается и разделяется с помощью устройства разделения сигналов 7. Сигнал с рабочего выхода устройства разделе ния сигналов 7 поступает на усилителя 8, где ,он. сравнивается с сигналом опорного источника 9- Си|- нал с выхода усилителя 8, возникающий вследствие разности между сигналами опорного источника 9 и рабочего выхода устройства 7, воздействуя на оптический излучатель 1, изменяет интенсивность его излучения так, что эти сигналы выравниваются. Таким образом, величина сигнала на рабочем выходе устройства разделения сигналов 7 вседа постоянна, независимо от концентрации вещества в рабочей кювете А, а величина сигнала на эталон ном выходе устройства разделения сиг налов 7 пропорциональна отношению интенсивности излучения эталонной 3 и .рабочей кювет, что поясняется следующим образом. Поскольку отношение сигналов эталонного и рабочего не зависит от интенсивности источника излучения 1, так как он общий для обомх сигналов 2 И его изменения одинаково отражаются на них, то отношение сигналов на эталонном выходе устройства разделения сигналов 7 к сигналу на его рабочем выходе пропорционально отношению интенсивности излучения, прошедших через эталонную 3 и рабочую Ц кюветы. А так как сигнал рабочего выхода устройства разделения сигналов 7 всегда постоянен, то сигнал эталонного выхода пропорционален отношению интенсивностей излучения прошедших через эталонную 3 и рабочую кюветы. Поскольку все нестабильности элементов тракта преобразования пропорционально отражаются на эталонном и рабочем сигнале, то сигнал на сравнительном выходе зависим только от концентрации вещества в рабочей кювете k, благодаря чему можно судить непосредственно о величине концентрации вещества с помощью регистрирующего прибора 10. Данное изобретение позволяет повысить надежность устройства за счет исключения механических элементов. Формула изобретения ДвухканЗльный фотометр, содержащий последовательно установленные оптический излучатель, модулятор, рабочую и эталонную кюветы, оптический фильтр и последовательно соединенные приемник излучения, устройство разделения сигналов и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введен блок стабилизатора светового потока, вход которого связан с выходом устройства разделения сигналов, а выход - с оптическим излучателем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гринштейн М.М, Фотоэлектрические концентратомеры для автоматического контроля и регулирования. М., Машиностроение, 1966, с.1К 2.. Методы уменьшения влияния за-; грязнения на характеристики проточных спектрофотометрических анализаторов. Приборы и системы управления, 1977, № 1, с. 37 (прототип).

iv:

I I