Фотометр

(19) (11) 3(51) 6 01 Л 1/4 ИЯ ИСАЙ ИЗОБ ВИДЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСИОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР. ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56), 1. Патент С 2 Ж )1 2435209,кл, 250-43, 1969.2. Иваницкий Г.Р. Методы уменьшения влияния загрязнений на характеристики проточных спектрофотометрических анализаторов.-Приборы и сис;темы управления, 1977, В 1, с,37(54 (57) ФОТОМЕТР, содержащий источник излучения, модулятор с фильтрами, кюветы, нулевой и компенсационный оптические клинья, фотоэлектронныйпреобразователь, нуль-орган, связанный с компенсационным оптическим клином, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью повышения точности, в неговведены четырехканальный коммутатори второй нуль-орган, связанный с нулевым оптическим клином, причем одинвход коммутатора связан с выходомфотоэлектронного преобразователя, адругой - с модулятором, одна паравыходов коммутатора, соответствующаярабочим световым потокам, связана сдвумя, входами первого нуль-органа, авторая пара выходов коммутатора, соответствующая опорным световым потокам, - с двумя входами второго нульоргана,Изобретение относится к Физикохимическим измерениям и может бытьиспользовано для анализа состава не.ществ и различных производствах химической, нефтехимической и другихотраслей промышленности. 5Известны устройства, содержащиеисточник и приемник излучения, кювету, модулятор, фильтры, нулевой икомпенсационный оптические клинья,усилители, коммутатор (Фазовый детектор), нуль орган, у которых выходы,коммутатора подключены к нуль-органу,управляющему компенсационным оптическим клином, положенне которогослужит мерой концентрации вещестна 1,5Однако в таких устщйствах точность измерения снижается иэ-эа сильной зависимости их показаний от изменения напряжения питания, температуры окружающей среды и неселективныхзагрязнений оптических каналов,Известно также устройство, содержащее источник излучения, модуляторс фильтрами, кюнеты, нулевой и компенсационный оптические клинья, фотоэлектронный преобразователь и нульорган,. связанный с компенсационнымоптическим клином 2) .Недостатком известного устройстваявляется влияние на точность измерения как изменений напряжения питания излучателя и температуры приемника, так и загрязнений сравнительнойи измерительной кювет,Целью изобретения является повышение точности, 35Пост авленн ая цель достигает ся тем,что в фотометр введены четырехканальный коммутатор и второй нуль-орган,связанный с нулевым оптическим клином, причем один вход коммутатора 40связан с выходом фотоэлектронного преобразователя, а другой - с модулятором, одна пара выходов коммутатора,соответствующая рабочим световым потокам связана с двумя входами пер 45ного нуль-органа, а вторая пара выходов коммутатора, соответствующаяопорным световым потокам - с двумянходами второго нуль-органа,На чертеже изображена схема предлагаемого устройства. фотометр содержит источник 1 излучения,модулятор с вращающимися светофильтрами 2 и 3, нулевой и компенсационный оптические клинья 4 и 5, эта лонную 6 и измерительную 7 кюветы, приемник 8 излучения, усилитель 9 и четырехканальный коммутатор 10. Вход коммутатора связан с усилителем 9 и синхронизирован с модулятором. Од на пара выходов коммутатора 10 подключена к нуль-органу 11, а вторая к нуль-органу 12, управляющему ком-, пенсационным оптическим клином 5, и указателем шкалы фотометра 13.65 При вращении светофильтров 2 и 3на Фотоприемник 8 поочередно попадают потоки излучения от источника 1,прошедшие в один интервал временичерез Фильтр 2 и эталонный образец 6,во второй интервал времени - черезФильтр 2 и исследуемый образец 7, нтретий - через фильтры 3 и образец 6,а в четвертый - через фильтр 3 и образец 7. Снимаемые с приемника излучения соответствующие этим потокамчетыре сигнала усиливаются усилителем 9 и распределяются коммутатором10 на четыре выхода, иэ которых первые дна сигнала подаются на нуль-орган 11, а вторая пара - на нуль-орган 12,При заполнении кювет 6 и 7 фотометра эталонным образцом, указательшкалы устанавливается на нуль, приэтом компенсационный оптический клин5 имеет начальное значение пропускания ьо, напряжения на входе нуль-органов 11 и 12 равны нулю,После заполнения кюветы 7 исследуемым образцом вследстние поглощениясвета веществом на входах нуль-органа11 и 12 появляется разбаланс напряжений.Измерение состава исследуемогообразца производится следующим образом.Сигнал Поэ, соответствующий прохождению опорного потока (фильтр 2)через эталонный образец 6, сравнивается с сигналом По соответствующимпрохождению этого же потока через исследуемый образец 7, и с помощью ну-,левого оптического клина 4 обеспечивается их равенствоПоэ 4 Э (1 о, "о (1)гдеи Г - пропускание нулевого оптического клина 4 и начальное пропускание компенсационного оптического клина 5 соответственно. Затем сравнивают между собой сигналы П, и П соответствующие прохожденйю рабочего потока соответст - венно через эталонный и исследуемый образцы. Их равенство обеспечивается путем изменения пропускания компенсационного оптического клина 5, положение которого жестко связано с указателем шкалы фотойетра"р.э э "ри. ц (2) где Я - коэффициент пропусканиякомпенсационного оптического клина 5.Таким образом, положение компенсационного оптического клина 5 определяет состав исследуемого вещества, т .е, показания фотометра М можно представить следующим образомФ К р (3) где К) - коэффициент преобразования.109 )910 ОЭ(")оп(с) функции, характеризующие пропускание или оптическую пЛотность эталонного и исследуемого образцов на длинах волн опорного и рабочего потоков соответственно 1 л,Цс.э эог"Э "О Составитель А, ЧурбаковРедактор О.Черниченко Техред М.Тепер Корректор А,ференц Заказ 3413/33 Тираж 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППППатент, гУжгород, ул. Проектная, 4 Значение , опрлллем пз вщ)а"Цжени я (2) л Фй З Э П(7) БГ (с)кг . (8) В г)Е (с) к, (9) потоки излучения от источника на опорной и рабо-.; 25 чей длинах волн;чувствительности приемни-. ка излучения к опорному и рабочему потокам;пропускания (неселективные загрязнения) оптической системы для эталонного и исследуемого образ. - цов; Из уравнения (10) видно, что результаты измерений зависят только от оптической плотности эталонного и исследуемого образцов и не зависят от других параметров схеьыг кроме значений Ко иИспользование предлагаемого изобретения позволяет повысить точность анализа за счет исключения погрешностей от изменений напряжения питания источника излучения и температуры окружающей среды, что видно из уравнения (10), а также повысить ста. бильность и надежность результатов измерения за счет независимости,показаний анализатора от старения источника и приемника излучения,