Логарифмирующий фотометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 19) (11) А ф 51) 4 С 01 .Х 1/ БРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ ное оалиЗ,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ Д ВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССР 9 1087781, кл, С 01 3 1/44, 1984.Авторское свидетельство СССР В 136294 7; кл. С 01 Л 1/44, 1986. (54) ЛОГАРИФМИРУВ)ЩИЙ фОТОМЕТР (57) Изобретение относится к ан тической технике, в частности к фотометрическим анализаторам состава жидких и газообразных сред, может быть использовано для измерений во многих отраслях промышленности, химической, нефтеперерабатывающей, в медицине и др. Цель изобретения - расширение области применения и повышение точности измерений. фотометр содержит двухлучевой оптический блок 1 с выходами сравнительного и измерительного каналов, последовательно включенные логарифматор 12, вычитающий усилитель 14, охваченный обратной связью через дифференциальный усилитель 18, и три устройства 15-17 выборки и хранения, к выходам которых подключено делительное устройство 19, выход которого соединен с регистратором 20, устройство синхронизации 13, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входам устройств выборки и хранения. фотометр содержит также резистивный делитель 8 и три ключа 9-11. Цикл измерения состоит из 3 тактов. В первом такте в устройство 15 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный логарифму напряжения фотоприемника сравнительного канала. Во втором такте в устройство 16 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный логарифму отношения сигФ нала с делителя 8 напряжения и неделенного напряжения Фотоприемника сравнительного канала. В третьем так- С те в устройство 17 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный отношению напряжений фотоприемаай ников измерительного и сравнительного каналов. В результате сигнал на выхо де делительного устройства 19 оказы- Ф вается пропорциональным логарифму 3 отношения напряжений измерительного фЬ и сравнительного фотоприемников и не фф зависит от температурного коэффициен- фф та логарифматора. 1 ил.1497462 вычгде А(Т) А(Т) 1 пЮ ср 50 Н= К(А(Т) 1 п(0 с /и) - А(Т) 1 пБ с )Б т = КА(Т)1 п --1и Изобретение относится к аналитической технике, в частности к фотометрическим анализаторам состава жидких и газообразных сред, и может быть использовано для измерений во многих отраслях промышленности: химической, нефтеперерабатывающей, в медицине и др.Цель изобретения - расширение области применения и повышение точности измерений.На чертеже представлена схема логарифмирующего фотометра.Фотометр состоит из двухлучевого 15оптического блока 1, содержащего источник 2 излучения, оптическую систему 3, кюветы 4 и 5 и фотоприемные устройства 6 и 7 сравнительного и измерительного каналов соответственно, 20 реэистивного делителя 8, первого 9, второго 10, третьего 11 ключей, логарифматора 12, устройства 13 синхронизации, вычитающего усилителя 14, первого 15, второго 16, третьего 17 25 устройств выборки и хранения, дифференциального усилителя 18, делитель- ного устройства 19, регистратора 20,По ходу излучения источника 2 излучения оптического блокапоследо вательно расположены оптическая система 3, кюветы 4 и 5 и фотоприемные устройства 6 и 7 сравнительного и измерительного каналов. Выход сравнительного канала присоединен к резистивному делителю 8. Г 1 ежду входом логарифматора 12 и выходом опорногоканала, выходом резистивного делителя 8 и выходом измерительного каналавключены соответственно первый 9, 40второй 10 и третий 11 ключи. К выходулогарифматора 12 последовательновключены вычитающий усилитель 14,второе 16 и третье 17 устройства выборки и хранения, делительное устрой ство 19, регистратор 20. Вычитающийусилитель 14 охвачен обратной связьючерез дифференциальный усилитель 18и первое устройство 15 выборки и хранения. Соответствующие выходы устройства 13 синхронизации подключенык управляющим входам первого 9, второго 10, третьего 11 ключей и первого 15, второго 16, третьего 17 устройств выборки и хранения.Устройство работает следующим образом.Свет источника 2 излучения формируется оптической системой 3, проходит через кюветы 4 и 5 и попадает на ротоприемные устройства б и 7 сравнительного и измерительного каналов соответственно.Сигналы на выходах э гих каналовНср и Н изм за на выходе резистивного делителяБ р где п - коэффициент деления делителя.В первый момент времени по сигналу устройства синхронизации открыва-. ется первый ключ 9 и первое устройство выборки и хранения переходит в режим выборки.Второй и третий ключи закрыты и второе и третье устройство выборки и хранения работают в режиме хранения. Вычитающий усилитель 14 оказывается охваченным обратной связью через первое устройство 15 выборки и хранения и дифференциальный усилитель 18, который стремится установить разность напряжений между своими входами равной нулю. Напряжение на выходе вычитающего усилителя равно= К (А(Т) 1 пБ, - Н,),температурный коэФфициентлогарифматора;коэффициент усиления вычитающего усилитепя;напряжение на выходе первого устройства выборкии хранения. К (А(Т)1 пБ,р " Б,) = Ос откуда Затем устройство 12 синхронизации открывает второй ключ и закрывает первый, одновременно переводя первое устройство выборки и хранения в режим хранения, а второе - в режим выборки.Запоминается вторым устройством выборки и хранения напряжение Б В следующий момент времени открывается третий ключ и третье устройство выборки и хранения переходит в режим выборки, а второй клюс. закрывается и второе устройство выборки и хранения переходит в режим хране1497462 ния. Напряжение Ц , запоминаемое третьим устройством выборки и хранения: Ц = К(А(Т) 1 иЦ иэм А(Т)1 пЦ,р) иэмз КА(Т) 1цср Длительное устройство осуществляет деление сигнала Ц на сигнал Ц, результат которого ИЗм 1 и ---цОпФормула и з о б р е т е н и я Логарифмирующий фотометр, содержащий источник излучения, оптически Составитель А. ГрузиновТехред М.Ходанич Корректор Э,Лончакова Редактор Н.Горват Заказ 4431/41 Тираж 466 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 регистрируется регистратором 20, результат измерения не зависит от температурного коэффициента логарифмато- ра и изменений коэффициента передачи вычитающего усилителя.При циклической работе устройства на входе регистратора присутствует установившееся значение результата измерения, на основании которого определяется концентрация вещества ,в измерительной кювете. связанный с измерительным и сравнительным каналами, каждый из которых образован кюветой и фотоприемником, последовательно включенные логариф" 5матор, вычитающий усилитель, охваченный обратной связью через дифференциальный усилитель, и первое устройство выборки и хранения, а также второе и третье устройства выборки и хранения, к выходам которых подключено делительное устройство, выход которого соединен с регистратором, устройство синхронизации, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входам первого, второго и третьего устройств выборки и хранения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности измерений, в него дополнительно введены реэистивный делитель, первый, второй и третий ключи, причем выход фото" приемника сравнительного канала сое динен с входом резистивного делителя, первый, второй и третий ключИ включены между входом логарифматора и выходами фотоприемника сравнитель" ного канала резистивного делителя и фотоприемника измерительного канала соответственно, а к их управляющим входам присоединены соответствующие выходы устройства синхронизации.