Фотометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сафз СоветскиСфциалнсткческнРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6) Дополнительное к ет, свид-еу(22) Заявлено 280181 (21) 3242266/18-25с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 1%0183 Бюллетень йо 2Дата опубликования описания 101 ВЗ И 1 М. Ка.з 6 01 Т 1/44 Государственный иомйтет СССР по делам изобретений и открытий(4) Изобретение относится к фотометрии а именно к абсорбционньак оптическим анализаторам, предназначенньи для определения состава веществ в химической, неФтехимической и других отраслях промьталенности.. Известен фотометр, содержащий источник излучения, рабочую и сравнительную кюветы, светофильтр, модулятор и регистрирующий прибор 1.Недостатком данного Фотометра яв.ляется большая погрешность от загрязнения кювет механическими и другими примесями анализируемой пробы.Наиболее близким к предлагаемому является Фотометр, содержащий источ" , ник излученияс системой разделения светового потока на два канала, в одном из которых установлена рабочая, кювета, а идругом - сравнительной кювета, модулятор световых потоков со схемой синхронизации, фотопреобж" зователь, подключенный ко входу синхронного,детектора, управлякщий вход которого соединен со схемой синхронизации, и регистрирующий прибор 2.Выходной сигнал Й данного фотометра описывается выражением (1) Ю Фе,(с.-ф ЧзТ ф тр (-" -Т),Ье сн с Р Р Р Ърр где фр и Фо - потоки излучения,прошедшие соответственно через рабочуви сравнительную кюветамифр с с - коэффициент, характеркэукщий изменение коэффициента пропускания рабочей и аравнительной кюветыот загрязнений анализируемой пробой)Т - коэФФициент пропускания измеряемой пробы в рабочей кювете, за 10 висящий от концентрации С,Т Ю(с) К КйсПриС О, Т: 1,При настройке и градуировке фото"метра обычно обеспечивают условиеФр = ф= ф , тогда выражение (1) при 1нимает видН =ф(Р( -- - - Т) (2)ГеСр20 При отсутствии загрязнений кювет,когдаГе .Юр 1 получим из (2)Ме ф (1- Т. .(3) Таким образом, относительная погрешность Ь. Фоъометр от загрязнения будет равнаПогрешностьтем больше, чем больше отличие 7 С от ; . Если Ц 1, то(5)1-ТТаким образом, погрешность известного фотометра зависит от степени загс рязнения как рабочей, так и сравнительной кюветы (канала) и величина этой погрешности неравномерна по диа-, пазону измерения.Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности измерения.Укаэанная цель достигается тем, что в Фотометр,содержащий источник из. лучения с системой разделения светово- го потока на два канала, в" одном из которых установлена рабочая кювета, а в другом - сравнительная кювета, модулятор световых потоков со схемой синхронизации, фотопреобраэователь 20 подключенный ко входу синхронного де тектора, управляющий вход которого соединен со схемой синхронизации и регистрирующий прибор, введены два светоФильтра, установленных по моду ляторе, и два вычитающих устройства, а синхронный детектор выполнен четырехканальным, причем выходы вычитаю" щих устройств соединены с двумя входами регистрирующего прибора, а вхо- З 0 ды вычитающих устройств соединены с соответствующими выходами синхронного детектора.На чертеже показана схема фотометрафотометр содержит источник излучения 1 с системой разделения светового потока на два канала 2 и последовательно установленные в каждом кана" ле рабочую 3 или сравнительную 4 кюветы, модулятор светового потока 5 со схемой синхронизации 6, Фотопреоб" раэователь 7, подключенный ко входу сйнхронного детектора 8 управляющий вход которого соединен со схемой син хроннэации 6, регистрирующий прибор 45 9, два светофильтра 10 и 11 (рабочий 10, сравнительный 11), установленные на модуляторе светового потока 5, два вычитающих устройства 12 и 13.Синхронный детектор 8 выполнен че"50 тырехканальнья, причем выходы вычитающих устройств 12 и 13 соединены с двумя входами регистрирующего прибора 9, а входы вычитающих устройств 12 и, 13 соединены с соответствующими выхо"5 дами синхронного детектора 8.фотометр работает следующим обра" зом. Излучение от источника излучения 69 1 разделяется на два потока - рабочий (нижний на чертеже) и сравнительный (верхний), которые проходят соответстыенно через рабочую 3 и сравнитель-, ную 4 кюветы, модулируются модулятором 5 и попадают на Фотопреобразователь 7.Модулятор светового потока снабжендвумя светофильтрами (рабочий 10 и сравнительный 11), которые расположе" ны относительно потоков излучения таким образом, что при вращении модулятора каждый светофильтр пересекает оба потока излучения и на Фотопреоб,разователе 7 образуются четыре электрических импульса О =Фрр Т: О 2= фа Оз = Фс)ф Оф= ФсР Фгде Фр и ф - потоки излучения,выделяемые соответственно рабочим и сравнительным светофильтрами;1,с - коэффициенты пропусканнярабочей или сравнительной кюветы;Т - коэффициент .пропускания анализируемой пробы в рабочей кювете на рабочей длине волны в зависимости от концентрации С, ТЕ (С).Эдесь предполагается, что сравнительная кювета заполнена раствором с концентрацией .С0 и тогда Т = 1, а сравнительный:светофильтр выбран такой длины волны, где поглощение ана" лизуемым компонентом минимально,Синхронный детектор 8 выполнен че,тырехканальньм, а его выходы соединены со входами вычитающих устройств таким образом, что на одно из них подаются сигналы О . и О, а на второй О и ОдНа выходе вычитающих устройствймеемДО( О - О 4) ЬО= О - О 4 (б)Выходы вычитающих устройств подклюЧены ко входу регистрирующего прибора 9, Таким образом, выходной сигнал Фотометра определяется следукщим вы-.ражениеми = ЬО,- аО, = О,.- О- О+ О = "фРо фри фс + фстрф Т (- - Т -+) (7)Г фремо фсР Р с , (," фПри настройке и градуировке фотометра всегда обеспечивают условие Фр = Фс = ф. Тогда, И =ФТ(1-Т) (8)Из сравнения выражений (8) и (2) видно, что выходной сигнал предлагаемого Фотометра зависит только отГРи не зависит от 7Определим относительную погрешность предлагаемого фотометра от загрязнений кювет (каналов) .При отсутствии загрязнений (С,Фр= 1) выходной сигнал фотометра (7)будет равенэ И= ф (1-Т)Тогда относительная погрешность( Ь ) его будет равна ( по аналогии свыражением (4) )989332 формула изобретения Составитель А, ЧурбаковТехред М. Гергель Корректор тор Н. Кишт Тираж 871 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий5, Москва, З, Раушская наб д. 4/5 аказ 11107/57 ПфПатен фил Иэ сравнения выражений (4), (5) и (9) видно, что погрешность предлагаемого фотометра не зависит от загрязнения сравнительной кюветы; постоянная по диапазону измерения, так как д не зависит от Т, в несколько раз меньше, чем у прототипа в зависимости от соотношения С /Ср . При.Г =Ср ( .в прототипе) погрешность обоих фотометров одинакова. Но это условие соблюдается только.при настройке фотометра. 10 фотометр, содержащий источник из" 15 лучения с системой разделения светового потока на два канала, в одном из которых установлена рабочая кювета, а в другом - сравнительная кювета, модулятор световых потоков со схемой синхронизации, фотопреобразователь,подключенный ко входу синхронного детектора, управляющий вход которого со.единен со схемой синхронизации, и регистрирующий прибор, о т л и,ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше-,ния точности измерений, и надежности,в него введены два светофильтра,. установленных на модуляторе, и два вы"читающих устройства, асинхронный детектор выполнен четырехканальньи, при"чем выходы вычитающих устройств сое"динены с двумя входами регистрирующего прибора, а входы вычитающих уст-ройств соединены с соответствующимивыходами синхронного детектора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швейцарии 9 579268,кл. 0 01 У 1/44, опублик. 1976.2. Патент США В 3993901,кл. 0 01 Х 1/44, опублик. 1975 (прототип) . жгород, ул, Проектная