417694

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 30.11,1971 ( 1642342/26-25)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 28974. Бюллетень Хо Ь,1.ата опубликования описания ОЛП.1974 М. Кл, 6 011 1/30 Государственный номитетСовета Министров СССРоо делам изооретений(088.8) Авторыизобретения М. Я, Урес, Б. А. Желудов и тратанови енинградский филиал Специального конструкторского бюр автоматике в нефтепереработке и нефтехимиивител ОСОБ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИ Изобретение относится к технике фотометрического анализа и может быть использовано при определении состава и свойств веществ двухканальным фотометром, например, в нефтехимической промышленности. 5Известен способ фотометрических измерений с нулевой оптической компенсацией в двухканальных оптических системах.Однако при использовании этого способа точность измерения изменения светового, пото ка ограничивается точностью изготовления компенсирующего элемента, а при уменьшении диапазона измерений для получения необходимой точности приходится либо производить смену компенсирующего элемента, лп бо увеличивать рабочую толщину кюветы, что не всегда возможно и удобно. Измерение с одним и тем же компенсирующим элементом на разных диапазонах при малых изменениях световых потоков дает малую точность из-за 20 погрешностей изготовления компенсирующего элемента. При этом компенсирующий элемент используется только частично.По известному способу изменение светового потока исследуемым компонентом контроли руемого продукта определяют путем перемещения компенсирующего элемента до момента выравнивания разбаланса сигналов двух оптических каналов, сдвинутых один относительно другого по фазе па 180, и по положению чо компенспр,ющего элемента судят о содержании измеряемого компонента.Цель изобретения - повышение точносгп измерения путем уменьшения влияния погрешности изготовления компенсирующего элемента и обеспечен возможности изменения оптического диапазона измерения без смены компенсирующего элемента и изменения рабочей толщины кюветы прп полном использовании компенсирующего элемента на всех диапазонах измерения.Цель достигается тем, что от светового потока по крайней мере одного оптического канала получают два модулированных сигнала, сдвинутых по фазе один относительно другого на 180, и устанавливают определенное соотношение по величине между ними, при этом измеряемый компонент изменяет величину только одного из сигналов, а компенсацшо разбаланса производят компенсирующим элементом, который одновременно изменяет величины двух сигналов одного из оптических каналов, причем первоначально установленное соотношение двух сигналов одного оптического канала характеризует точность и диапазон измерения.На фиг. 1 показана оптическая схема двухканального фотометра с нулевой оптической компенсацией, используемого прп осуществлении предлагаемого способа; на фпг. 2 оказа(2) но фазовое распределение сигналов на светоприемнике.Источник 1 света создает два световых потока, которые модулятором 2 модулируются и делятся соответственно на четыре световых потока: световые потоки Ри Рб измерительного канала и световые потоки Р, и Р, канала сравнения.На,пути световых потоков канала сравнения установлен компенсирующий элемент 3, а па пути светового потока Ризмерительного канала установлена кювета 4. Все четыре световых потока собираются на светоприемникс 5 и создают четыре сигнала, фазовое расппеделение которых показано на фиг. 2.В отличие от известного способа нулевой оптической компенсации в предлагаемом способе создают два дополнительных световых потока Р и Р,. Известный способ нулевой оптической компенсациипредусматривает наличие двух световых потоков Р, и Р,. Баланс этих световых потоков достигается изменением положения компенсирущего элемента, например оптического клина,Требуемый перепад по пропускапию компенсируощего элемента для известного способа нулевой оптической компенсации определяется формулой где.17, -- изменение пропускапия компенси 1)ующего элемента;Г - световой поток измерительного канала;Г, - световой поток канала сравнения. При использовании предлагаемого способа измеряемый компонент контролируемого про. дукта вызывает изменение только светового потока Ра компенсирующий элемент устраняет возникающий разбаланс по суммарному световому потоку. При этом компенсирующий элемент должен иметь перепад по пропусканию согласно формуле где ЛТ., - изменение пропускапня компенсирующего элемента; Р, - часть светового потока измерительного канала;Р, и Р, - две части светового потока канала сравнения,В формулу (2) не входит постоянная вели.чина светового потока Рб, однако световой поток Р служит для создания симметричнойсхемы и получения необходимого соотношения сигналов, снимаемых со светового примника,Как следует из формулы (2), полное использование компенсирующего элемента (а.пример, на 0 - 100 О 7 о по пропусканию) при измерениях малых изменений светового потокаможет быть достигнуто делением одного издвух первоначальных световых потоков,г,Если обозначить отношение - =К, тоР7 и в, (1 - К) Полученное пропуокание компенсирующего элемента и выигрыш в точности измерения изменения светового потока находят из отношения требуемых проsусканий компонсирующих элементов. Из формул (1) и (3) следует, что отношение У пропускапий равном ьт,(4) Анализ формулы (4) показывает, что максимальная точность измерения имеет место при К, близком к 1; при К= 1 У равно бесконечности и использование предлагаемого способа невозможно. Наилучшим условиям для работы соответствует случай, когда на всех диапазонах полностью используется компенсирующий элемент с пределами пропуокания 0 - 100%. Предмет изобретения Способ фотометрических измерений с нулевой оптической компенсацией в двухканальных оптических системах при компенсации разбаланса сигналов, сдвинутых по фазе один относительно другого на 180, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений и получения возможности изменения оптического диапазона измерения без смены компенсирующего элемента и измеения рабочей толщины кюветы, световой поток по крайней мере одного оптического канала разделяют на два модулированных потока, сдвинутых по фазе один относительно другого на 180, а компенсацию разбаланса производят путем одновременного изменения величин двух сигналов в этом канале,/йт. / Составитель В. ЗверевТепрел 3. Тараненко Редактор И. Орлова 1 о 1 рсктор В. Ьрыксина Заказ 1568/3 Изд,314 Тираж 760 Подписное Ц 11 ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5