Логарифмирующий фотометр

(21) 3487633/18 (22) 03.09.82 (72) М.А.Карабе Г. Г.Погосов и С (71) Тбилисское ное объединение (46) 23.04.84. (53) 535.242(08 (56) 1. Авторск 9,769355, кл, С2. Патент Ан кл. С 1 А, 1975 гов, Ю.И.Комраков,(прототип),с вхрогдетиеныаЪГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) ЛОГАРИФ%РУ)ЩЧИ ФОТОЖТР, содержащий регистратор и установленный на выходе оптического блока фотоприемник, выход которого чер предварительннй усилитель соединенодом логарифматора, ныход котоо соединен с входом синхронногоектора, два выхода которого соедисоответственно с входами нычитающего устройства, причем оптический блок выполнен в виде источника излучения, по ходу излучения которого установлены оптический коммутатор,две кюветы.и оптический сумматор, а оптическии коммутатор снабжен фотоэлектрическим блоком синхронизации, выход которого соединен с управляющим входом синхронного детектора, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью поющения точности, в него введены два источника опорного напряжения, коммутатор, блок деления и дополнительные синхронный детектор и нычитающее устройство, вхады которого соединены с соответствующими выходами дополнитель ного синхронного детектора, основной вход которого соединен с выходом логарифматора, а управляющий вход соединен с ныходом фотоэлектрическог з блока синхронизации оптического блока, с которым также соединен управляющий вход коммутатора, два входа которого соответственно подключены к одному из двух источников опорного напряжения, а его выход соединен с вхоцом логарифматора, причем выходы обоих нычитающих устройств соединены с соответствукщиье входами блока деления, ныхоп которого соединен с реги стр атором.чем оптический блок выполнен в виде источника излучения, по ходу излучения которого установлены оптический коммутатор, две кюветы и оптический сумматор, а оптический коммутатор снабжен Фотоэлектрическим блоком синхронизации, выход которогосоединен с управляющим входом синхронного детектора, введены два источника опорного напряжения, коммутатор, блок деления и дополнительные синхронный детектор и вычитающее устройство, входы которого соединены с соответствующими выходамидополнительного синхронного детектора, основной вход которого соединенс выходом логарифматора, а управляющий вход соединен с выходом фотоэлектрического блока синхронизацииоптического блока, с которым такжесоединен управляющий вход коммутатора, два входа которого соответственно подключены к одному из двухисточников опорного напряжения,аего выход соединен с входом логарифматора, причем выходы обоих вычитающих устройств соединены с соответствующими входами блока деления,выход которого соединен с регистратором. На чертеже представлена принципиальная схема устройства,Устройство содержит оптическийблок, выполненный в виде источника 1 излучения, по ходу излучениякоторого установлены оптическийкоммутатор 2 с фотоэлектрическимблоком 3 синхронизации,кюветы 4 и 5и оптический сумматор б,на выходекоторого установлен фотоприемник7 с предварительным усилителем 8.Устройство также содержит источники9 и 1 О опорных напряжений, подключенные к соответствующйм входамкоммутатора 11, выход которого через логарифматор 12 соединен с синхронным детектором 13 и с дополнительным синхронным детектором 4,выходы которых соединены с входамисоответствующих вычитающих устройств15,дополнительного вычитающего устройства 16,выходы которых соединены с входами блока 17 деления,подключенного к регистратору 18.Выходпредварительного усилителя 8 соединен с входом логарифматора 12.Устройство работает следующим, образом.1 О 8778 2Изобретение относится к аналитической измерительной технике, точнее -к Фотометрии, и может широко применяться для анализа жидких и газообразных сред во многих отраслях про 5мышленности: химической, нефтеперерабатывакщей ,медицинской и др.Известно устройство для Фотометрии, которое содержит оптическийблок, фотоприемник, логарифматор,вычитающее устройство Г Д.Однако это устройство обладаетнизкой точностью.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является логарифмирукиций фотометр, содержащий регистратор и установленный навыходе оптического блока Фотоприемник, выход которого через предварительный усилитель соединен с входомлогарифматора, выход которого соединен с входом синхронного детектора, два выхода которого соединенысоответственно с входами вычитающего устройства, причем оптический 25блок выполнен в виде источника излучения, по ходу излучения которого установлены оптический коммутатор, две кюветы и оптический сумматор, а оптический коммутатор снабжен дютоэлектрическим блоком синхронизации, выход которого соединен суправляющим входом синхронного детек"тора 2).Недостатком известного технического решения является низкая точ 35ность, обусловленная значительнымразбросом параметров терморезисторов одной и той же партии (как посопротивлению, так и по температур 40ному коэффициенту сопротивления),временной нестабильностью термореэистора, нелинейной зависимостью сопротивления терморезистора от температуры, различием динамических ха 45рактеристик терморезистора и коэффициента,Цель изобретения - повышение точности измерений,Для достижения указанной цели вч50устроиство, содержащее регистратор и установленьй на выходе оптического блока фотоприемник, выход которого через предварительный усилитель соединен с входом логарифматора, выход которого соединен с входомсинхронного детектора, два выходакоторого соединены соответственно свходами вычитакюцего устройства,призСвет от источника 1 излучения посредством оптического коммутатора 2 попеременно проходит через кюветы 4 и 5 с анализируемой и сравнительной жидкостями и с помощью5 оптического сумматора 6 направляется на фотоприемник 7. На выходе фотоприемника попеременно образуются два импульса напряжения - сравнительный и измерительный, амплитуды ко-.10 торых пропорциональны поглощению излучения в кюветах, Импульсы усиливаются предварительным усилителем Я, логарифмируются логарифматором 12,детектируются синхронным детектором 5 13, работой которого управляет фотоэлектрический блок 3 синхронизации,. и вычитаются с помощью вычитаю- щего устройства 15,Таким образом, напряжение на выходе вычитающего устройства 15 равно20Ч =д(т 1 Е. Ч,-я(т Еп Ч:Л(цЕп - ,П где А(Т) - температурный коэффициентлогарифматора 12; 25Ч и Ч - амплитуды измерительногои сравнительного импульсов соответственно на входе логарифматбра 12.В промежутках между спедованием 30 измерительного и сравнительного импульсов к входу логарифматора 12 с помощью коммутатора 11 попеременно подключаются выходы источников 9 и 1 О опорных напряжений. Выходные нап- З 5 ряжения источников 9 и О опорных напряжений равны соответственно Чо01и Ч 02 ф причем Р . Таким обра 02тих40 зом, на вход логарифматора 12 поьи 781 4мо импульсов Ч, и Ч поступают так-ж импульсы Ч 1 и Ч 2, которые логарифмируются логарифматором 12, детектируются дополнительным синхронным детектором 14 и вычитаются с помощью дополнительного вычитающего устройства 26. Импульсы управления, необходимые для подачи импульсов напряжения Ч, и Ч 2 на вход логариф 01 02матора, а также для работы дойолнительного синхронного детектора 14 формируются фотоэлектрическим блоком 3 синхронизации. Напряжение на выходе дополнительного вычитающего устройства 16 равно ЧоЧ =А(Т) 1 п . А(Т) 1 п е А(Т).02Напряжения Ч и Ч подаются на соответствующие входы блока 17 деления, на выходе которого формируется отношениеСД(ТЩТаким образом, выходным сигналом устройства является независящееот температуры значение логарифма отношения сравнительного и измерительного импульсов.Изобретение позволяет повысить точность измерений и временную стабильность при непрерывном режиме иэмер ения.Логарифмируниций фотометр измеря,ет непосредственно концентрацию,ноэтому повышение точности измеренийобеспечивает повышение качествапродукции, уменьшает расход реагентов в производстве химических веществ и т.д.