Концентратомер

Сотоз СоветскикСоциапистически кРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УД К 535. 853. .36(088.8) Опубликовано 07. 03. 83. Бюллетень9 вв делам кзобретеняй и открытийДата опубликования описания 07. 03.83 А.И, Поляков, А.Л. Косенко и А.И; Шевчук(54) КОНЦЕНТРАТОМЕР 1Изобретение относится к фотоэлектрическим устройствам, а именно к устройствам для измерения концентрации веществ, и может быть использовано для построения фотоэлектрических концентратомеров.Известен концентратомер, содержащий оптическую измерительную систему и измерительную систему 1 1.Недостатком этого устройства явля- ется ограниченная точность измеренийНаиболее близким техническим решеФ нием к предлагаемому изобретению является концентратомер, содержащий оптическую измерительную систему, выпол, ненную в виде последовательно расположенны:, источника излучения, модулятора со светофильтрами, кюветного отделения и приемника излучения, подключенного к входу цифровой измерите. 2 о льной системы, управляющий вход которой подключен к одному выходу программного устройства, и цифровое отсчетное устройство 2 ). 2Недостатком известного устройстваявляется ограниченная точность измерений, обусловленная влиянием темпе"ратуры образца на значение световогопотока, соответствующего концентрации.Цель изобретения - повышение точности измерений,Поставленная цель достигается тем,что концентратомер, содержащий опти"ческую измерительную систему, выполненную в виде последовательно расположенных источника излучения, модулятора со светофильтрами, кюветного отделения и приемника излучения, подключенного к входу цифровой измерительной системы, управляющий вход ко",торой подключен к одному выходу программного устройства, и цифровое от"счетное устройство, введены блок из"мерения температуры и вычислительноеустройство, выход которого соединенс входом цифрового отсчетного устройства, управляющие входы соединены ссоответствующими выходами программно"го устройства, один вход вычислительного устройства соединен. с выходомцифровой измерительной системы, а другой вход - с выходом блока измерениятемпературы, датчик температуры кото-рого установлен в кюветном отделении.На чертеже показана структурнаясхема устройства,Устройство содержит оптическую измерительную систему 1, состоящую из 10источника излучения 2, модулятора 3со светофильтрами 1 и 5, кюветногоотделения 6 г расположенным в немдатчиком 7 температуры и приемникаизлучения 8, цифровую измерительнуюсистему 9, подключенную к выходу приемника излучения 8, аналого-цифровойпреобразователь 10, подключенный квыходу датчика 7 температуры, оперативное запоминающее устройство 11,включенное на выходе аналого-цифрового преобразователя 10, постоянные запоминающие устройства 12, 13, 14,арифметическое устройство 15, входныешины которого соединены с выходными динформационными шинами цифровой измерительной системы 9, оперативного запоминающего устройства 11 и постоянных запоминающих устройств 12, 13 11а выходная - с цифровым отсчетным уст-Зрройством 1 б и с адресной шиной постоянного запоминающего устройства 11 коэффициентов линейной аппроксимации,и программное устройство 17 управляющие выходы которого подключены к управляющим входам цифровой измерительной системы, оперативного и постоянных запоминающих устройств и арифметического устройства.Причем датчик 7 температуры вместеюос.аналого-цифровым преобразователем10 представляют собой блок измерениятемпературы 18, а арифметическое уст"ройство 15 и запоминающие устройства11, 12, 13 и 11 представляют собойвычислительное устройство 19.Устройство работает следующим образом.Напряжения сигналов, создающиесяв оптической измерительной системена выходе приемника излучения 8 пода- оются на вход цифровой измерительнойсистемы 9, где преобразуются в цифровую форму и подвергаются необходимойпредварительной обработке: распределению, кодированию, усреднению по за- фданной выборке и т.п.С выхода цифровой измерительнойсистемы коды сигналов по командам программного устройства 17 вводятся е арифметическое устройство 15, где вычисляется отношение амплитуд сигналов, Отношение амплитуд сигналов является величиной наиболее инвариантной к большинству влияющих факторов, например, к изменениям напряжения питания источника излучения, температуры приемника, неселективных загрязнений и др., однако оно не избавляет от погрешностей, связанных с изменением коэффициента поглощения образца при изменении его температуры, В общем виде влияние температуры образца описывается выражением А =А +К,Т + +АоКТ, где Ат - измеряемая величина (отношение амплитуд сигналов) при текущей температуре, А о - то же, при начальной температуре, КС 1 и К- коэффициенты соответственно аддитивного и мультипликативного изменений измеряемой величины на 1 К изменения температуры образца, Т - текущее значе- . ние температуры образца. Значения коэффициентов Ки Копределены при градуировке и записаны в постоянных запоминающих устройствах 12 и 13.По управляющим воздействиям программного устройства 17 значения Т, К ,и К считываются из оперативного запоминающего устройства 11, постоянных запоминающих устройств 12, 13 и вводятся в арифметическое устройство 15, где реализуется алгоритм коррекции по температуре образца в соответствии с выражениемА. - К,Т1+КВТКод значения величины Ао с выхода арифметического устройства 15 поступает на адресный вход постоянного запоминающего устройства Й, с которого по команде программного устройства считываются коэффициенты линейной аппроксимации и вводятся в арифметическое устройство, в котором вычисляется значениеСХ С 4-1+А АО- где С- искомая концентрацияопределяемого компонента образца; С 1 , Ао. - коэФфициенты линейнойаппроксимации, найденные при градуировке,Код значения С вводится в цифровое отсчетное устройство 16 для индикации. Как показывают приведенные выражения алгоритма работы фотометра,Формула изобретения Составитель А. ЧурбаковРедактор А. Шандор Техред О.Неце К тор И, Шароши Ти ВНИИПИ Г по де 13035, Носж 871 Подписно ударственного комитета ССС м изобретений и открытий а, Ж, Раушская наб., д. Заказ 1533/2 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 5 1002можно достичь любой, практически обоснованной, степени коррекции результата измерений по температуре образцаи линейности выходной характеристики,так как в зависимости от требуемойточности будет меняться только аппаратурная реализация устройств, т.е.разрядность запоминающих устройств ирегистров, в которых записываются значения коэФфициентов и промежуточных 1 Орезультатов,Предлагаемое изобретение позволяетповысить точность измерения концентрации компонентовобразца за счет исключения влияния температуры образца. 15 Концентратомер,содержащий оптичес Вкую измерительную систему, выполненнуюв виде последовательно расположенныхисточника излучения, модулятора со;светофильтрами, кюветного отделенияи приемника излучения, подключенного 25 853 бк входу цифровой измерительной системы, управляющий вход которой подключен к одному выходу программного устройства, и цифровое отсчетное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности изме-.рений, в него введены блок измерения,температуры и вычислительное устройство, выход которого соединен с входом цифрового отсчетного устройства,управляющие входы соединены с соот,ветствующими выходами программного.устройства, один вход вычислительно" .го устройства соединен с выходом цифровой измерительной системы, а другойвход - с выходом блока измерения тем"пературы, датчик температуры которогоустановлен в кюветном отделении.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 761848, кл. С 01,1 1/44, 1980,2. Авторское свидетельство СССРИ 568849, кл. С 01 1 1/10, 1977.