410263

4 Ю 263 Союз Советских Социалистических Реслублик/18 Заявле 8.1.1972 ( 1754239/26-25) с п исоединением заявк ааударатвенный комитетСовета Министров СССРаа делам нзаоретенийн открытий иоритет 535,8 (088.8) Опубликовано 05 Л.1 юллетень1 Дата опубликования описания 6 Х.197 Авторыизобретени И, Госьков и Г, А. Желтовски Томский институт автоматизированных систем уиравлен и радиоэлектроникивитель ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТ ЛОРИМЕТР редложен г. 2, а,б -ветовых потоков, прошедопределяется оптической 1Изобретение относится к дифференциальным фотоэлектроколориметрам, используемым для определения и контроля оптической плотности веществ или связанных с ней характеристик, например концентрации неизвестного вещества в исследуемой среде и т. и. Фотоэлектроколориметры обеспечивают достаточно высокую точность, надежность и хорошую воспроизводимость результатов при простой методике измерений вследствие того, что они 10 содержат два фотоэлемента, а оптическая плотность исследуемого вещества находится в результате сравнения фототоков этих фотоэлементов.Недостатками известных дифференциальных 15 фотоколориметров являются: неравномерность (неодинаковость) изменения свойств фотоэлементов в результате изменения параметров окружающей среды или вследствие старения, неодинаковость зависимости свойств фотоэле ментов от параметров оптических и электронных узлов (например, от нестабильности используемых световых потоков, источников питания и др.), неидентичность во времени свойств обоих каналов электронных узлов, ис пользование УПТ для усиления разности фототоков обоих элементов.В предложенном дифференциальном фотоэлектроколориметре указанные недостатки устранены благодаря использованию одного 30 фоточувствительного пр днейного сканистора.На фиг. 1 показана блок-схема пного фотоэлектроколориметра; на фосциллограммы напряжений,Дифференциальный фотоэлектроколориметр состоит из источника света 1, создающего два световых потока, интенсивность которых можно регулировать; двух идентичных кювет 2 и 3, проточных или непроточных, в одну из которых помещается эталонная среда, а в другую - исследуемая среда; трехслойного (р-и-р или и-р-и) полупроводникового линейного сканистора 4, на передний фоточувствительный слой которого проектируются прошедщие сквозь кюветы 2 и 3 световые потоки. К этому же слою с помощью металлических контактов подводится постоянное напряжение смещения от источника 5, а к заднему слою с помощью металлической подложки подается пилообразное напряжение от генератора 6 через первичную обмотку дцфференцирующего трансформатора 7; к вторичной обмотке трансформатора подключены детектор и дифференцирующий усилитель 8, а также электронное сравнивающее устройство 9.Фотоэлектроколориметр работает следующим образом.Интенсивность сших через кюветьплотностью сред, содержащихся в кюветах. Поэтому после выделения и обработки информации со сканистора с помощью трансформатора 7, детектора и усилителя 8 получают последовательность импульсов (фиг. 2, б), пер вый и последний У, У из которых фиксируют начало и конец пилообразного напряжения, а второй и третий Ур Урз являются рабочими импульсами. Поскольку сканистор освещен в двух местах, напряжение на его зад нем слое (выходное напряжение со сканистора) имеет вид, показанный на фиг. 2, а.Амплитуды рабочих импульсов определяются интенсивностью световых потоков, попадающих на сканистор, а следовательно, оптиче скими плотностями сред, находящихся в кюветах, т. е. амплитуда Ур определяется оптической плотностью среды, находящейся в кювете 2, а амплитуда Уоптической плотностью среды кюветы 3. 20Электронное сравнивающее устройство 9 реагирует только на ЕУр и Е/рг (фиг. 2,в и г) и производит сравнение их амплитуд. Поэтому выходной сигнал ЛУ устройства 9 является функцией разности амплитуд Ур и Ур, т. е. 25 ЛУ является функцией Л 0 - разности оптических плотностей сред, содержащихся в кюветах 2 и 3.Таким образом, использование в фотоэлектроколориметре в качестве фотоприемника 30 одного сканистора позволяет практически полностью устранить неидентичность каналов, так как информация от обоих световых потоков обрабатывается в одних и тех же устройствах, а разделение по каналам Ур и Ур, если оно 35 необходимо, будет производиться после усиления рабочих импульсов в одном и том же импульсном усилителе. Несмотря на то, что используется лишь одно фоточувствительное устройство, схема измерения по-прежнему остается дифференциальной. Кроме того, в данном случае не используются УПТ, и следовательно, отпадают недостатки, присущие УПТ и обуславливаемые дрейфом его нуля.С помощью описанного фотоэлектроколориметра можно осуществлять целый ряд фото- метрических измерений практически во всех случаях, когда требуется сравнить интенсивность двух световых потоков в пределах спектральных характеристик сканисторов. Выходной сигнал устройства 9 при необходимости можно регистрировать самописцем.Предмет изобретенияДифференциальный фотоэлектроколориметр, содержащий источник двух световых потоков, две кюветы с эталонной и исследуемой средой, фотоприемник и электронную часть, отл ич аю щ и:й с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы, в качестве фотоприемника использован полупроводниковый сканистор, передний по отношению к падающему световому потоку фоточувствительный слой которого соединен с генератором смещения, а ко всему заднему слою сканистора с помощ,ью общей металлической шины подсоединен генератор пилообразного напряжения опроса через первичную обмотку дифференцирующего трансформатора, вторичная обмотка которого подключена ко входу дифференциального усилителя, на выходе которого включено электронное сравнивающее устройство.