Спектрофотометр

Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 230881, Бюллетень Й 9 31Дата опубликования описания 230881 Р 1)м ),( 3С 01 д 3/00 С 01,3 3/46 Государственнь 4 й комитет СССР яо делам изобретений я открытий( 2) Авторыизобретения Л,К. Таточенко и Л.д. Пищиков Московский ордена Трудового Красного Знаяени - текстильный институт(71) Заявитель 54) С 11 ЕКТРОФОТОМЕТР Изобретение относится к технике оптических измерений и может быть использовано при колориметрических измерениях и контроле цветовых характеристик объектов, например текстильных материалов.Известны спектрофотометры для контроля колориметрических характеристик объектов, содержащие монохроматор и фотоэлектрический измерительный тракт 1.Недостатком указанного спектрофотометра является низкая производительность, поскольку для получения спектральной зависимости коэф фициента отражения объекта необходимо последовательно измерить оптические характеристики объекта в каждом спектральном интервале в пределах выбранного диапазона.Наиболее близким к предлагаемому является спектрофотометр, содержащий источник пучков света различного спектрального состава, модулиро 4 ф25 ванных по амплитуде с разными часто-, тами, оптическую схему измерения характеристик образца и фотометричес-. кий тракт, причем источник пучков света через оптическую схему связан с фотопреобразователем фотометричес- ЗО кого тракта, который через последовательно соединенные усилите.%. и схе му частстного разделения каналов, подключен к регистратору 2.Это устройство позволяет производить измерения оптических характеристик объекта одновременно в нескольких спектральных интервалах.Недостатком известного спектрофотометра является низкая точность измерений, обусловленная временной нестабильностью интенсивности источника света и коэффициента усиления Фотометрического тракта.Цель изобретения - повышение точности измерения оптических характеристик объектов. Поставленная цель достигается тем, что в Спектрофотометре, содержащем источник пучков света различного спектрального состава, модулированных по амплитуде различными частота" ми, оптическую схему измерения характеристик образца и фотометрический тракт, введены фотоэлектрические контуры автоматической стабилизации интенсивности излучения источника и коэффициента усиления фотомет рического тракта, имеющие общий ис 85 773260 65 точник опорного сигнала, модулированного по амплитуде.На чертеже изображена блок-схемаспектрофотометра.Спектрофотометр содержит источник1 пучков света разного спектрального состава, выполненный на светодиодах 2, подключенных к индивидуальным генераторам 3 питания различнойчастоты.Светодиоды 2 с помощью светодиодов 4 связаны с оптической схемой 5измерения отражательных характеристик образца. Выход оптической схемы 5также с помощью световода 6 связан сФотопреобразонателем У Фотометрического тракта 8, фотопреобразонатель 7подключен ко входу усилителя 9, к выходу которого подключены синхронные детекторы 10, обеспечивающие частотное разделение сигналов. Выходы синхронных детекторов 10 подключены к регистратору (не показан). Для стабилизации общей чувствительности Фотометрического тракта 8 иинтенсивности излучения светодиодов2 спектрофотометр имеет контур 11автоматической стабилизации интенсивности излучения светодиодов 2 иконтур 12 автоматической стабилизации коэФфициента усиления фотометрйческого тракта 8, причем оба контура имеют общий источник 13 опорного светового сигнала, подключенный к генератору 14 питания.Амплитудно-модулированное излучение источника 13 поступает на Фотопреобразонатель 7 и Фотопреобразователь 15 контура 11 стабилизации.На Фотопреобразонатель 15 поступает также излучение со светодиодов 2. фотопреобразонатель 15 подключен ко входу усилителя 16, а к выходу усилителя 16 подключены синхронные детекторы 17 и синхронный детектор 18, которые производят частотное разделение сигналов от светодиодов 2 и источника 13. Выходы синхронных детекторов 17 подключены к одному из нходон схем сравнения 19, а выход синхронного детектора 18 - к другим входам схем сравнения 19. Выходы схем сравнения 19 подключены к управляющим входам генераторов 3 питания,Контур 12 автоматической стабилизации коэФфициента усиления Фото- метрического тракта 8 включает синхронный детектор 20, вход которого соединен с выходом усилителя 9, а выход подключен к одному из входов схемы сравнения 21, которая сравнивает напряжение с выхода синхронного детектора 20 с заданным напряжением О . Выход схемы сравнения подОключен к управляющему входу усилителя 9.Свет от снетодиоцон 2 поступает в оптическую измерительную схемуье. Отраженный образцом световой потокпоступает на фотопреобразонатель 7.Электрический сигнал после усиленияпоступает на входы синхронных детекторов 10, где происходит выделениесигналов, несущих информацию об отражательных характеристиках образца в различных спектральных интервалах.При уменьшении суммарной чувствительности фотометрического тракта 8при неизменной мощности излучениясветодиодов 2 и источника 13 сигнална выходе синхронного детектора 20также уменьшится. Это приведет к появлению сигнала рассогласования навыходе схемы сравнения 21, которыйпоступит на управляющий вход усилителя 9 и изменит его коэффициентусиления.При изменении, например увеличении интенсивности одного или сразувсех светодиодов 2, сигнал на выходе синхронного детектора 18 такжеувеличится. На выходах схем сравнения 19 появятся сигналы рассогласования которые поступят на управляющие входы генераторов 3 питания иуменьшат интенсивность излучениясветодиодов.Изменение параметров источника13 опорного светового сигнала неотразится на работе спектрофотометра.Так, при увеличении интенсивностиизлучения источника 13 коэффициентусиления фотометрического тракта 8уменьшится, а.интенсинность излучения светодиодов 2 возрастет.Указанное обстоятельство позволяет снизить требования к временнойстабильности источника опорного светового сигнала без ухудшения точности измерения оптических характеристик образцон.формула изобретенияСпектрофотометр, содержащий источник пучков света различного спектралного состава, модулированных по амплитуде с различными частотами, оптическую схему измерения характеристик образца и фотометрический тракт,выполненный по схеме уастичного разделения каналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены фотоэлектрические контуры автоматическойстабилизации интенсивности излучения источника и коэФФициента усиления фотометрического тракта, имеющиеобщий источник опорного светоногосигнала, модулированного по амплитудИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кундзич Г.А Зальцман М.Т.,Иванова В.А. Измерение цвета в целлюлозно-бумажной промышленности. М.,ВНИИПИЭИлеспром, 1976, с. 17-20,2. Авторское свидетельство СССРУ 86882, кл. 6 01,1 3,08 р4 ч,857732 оставитель В. Шахехред С. Мигунова в Корректор Н. С дактор Н, Пущненкова Заказ 7225/6 Тираж 907 ПодписноИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий5, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 иал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектн