Фотометр

СО 1 ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ш 4 с 01 д 1/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 1 Ф(57) Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано дляанализа нерассеивающих оптическиоднородных веществ, С целью упрощения оптической схемы и повышения точности измерений модулятор фотометра,801 226073 А выполнен в виде двух жестко закрепленных на одной оси дисков, на пер.вом из которых равномерно по окружности расположено не менее трех светофильтров, второй диск выполнен ввиде отражающих секторов, число которых равно числу светофильтров и которые смещены относительно светофильтров на расстояние, меньшее илиравное радиусу светофильтра, приэтом ось вращения модулятора расположена перпендикулярно оптическойоси системы формирования световогопучка, между дисками модулятора подуглом к световому пучку расположенополупрозрачное зеркало, а приемникизлучения и отражательное зеркалорасположены по ходу светового пучкасоответственно с внешних сторон первого и второго дисков модулятораИзобретение относится к фотометрии и может быть использовано дляанализа нерассеивающих оптическиоднородных веществ в различных химических производствах, например вхимико-фотографической промьппленности для контроля процесса изготовления триацетатной пленки.Цель изобретения - упрощение оптической схемы и повьппение точностиизмерений.На фиг,1 представлена функциональная схема фотометра (для трехсветофильтров); на фиг.2 - вид Ана фиг.1; на фиг.3 - эпюры напряжений на приемнике излучения.1Фотометр содержит источникизлучения, установленные по ходуизлучения систему 2 формированиясветового пучка, полупрозрачное зеркало 3, отражающее зеркало 4, приемник 5 излучения, схему 6 обработки сигналов. На оси 7 модуляторазакреплены первый диск 8, на котором размещены светофильтры 9, и второй диск 1 О, выполненный в видеотражающих секторов, которые перекрывают половину ( фиг,2) или частьсветофильтров, расположенных против них, Между диском 10 и зеркалом4 помещается контролируемый образец11. Один из светофильтров 9 пропускает излучение с длиной волны 1соответствующей фоновой составляющейпоглощения образца, а два другихпропускают излучение с длинами волнЛ и Л соответствующих поглощению анализируемых компонент в образце.Фотометр работает следующим образом,Поток излучения от источника 1формируется в параллельный пучок спомощью системы 2, направляется наполупрозрачное зеркало 3 и отражается от него. В промежуток времени,когда диск 1 О не перекрывает пучок,излучение дважды проходит черезобразец 11, отражаясь от зеркала 4,и через полупрозрачное зеркало 3 иодин из светофильтров 9 попадает наприемник 5 излучения. В промежутоквремени, когда пучок перекрываетсядиском 10; поток излучения отражается от него и через полупрозрачноезеркало 3 и тот же самый светофильтр 9 попадает на приемник 5излучения. При вращении модуляторана приемнике 5 излучения возникаетсерия двухступенчатых импульсов(фиг.3), соответствующих светофильтрам с длинами волн А Л и Л 5 причем амплитуды одной из ступенеккаждого импульса Цсоответствуетизлучению, прошедшему через образец, а амплитуды других ступенекото11 л соответствуют излучению, отраженному от диска 1 О (д=0,1,2). Выразив сигналы БЛ Р и УЛ через параобр отРметры элементов оптической схемы,получаютобр л л . (1) 151)=9 б,л;)Л 1,б,отр)л, л,тл; -. л;где ф - поток излучения источниЛ;ка 1 на длине волны Л;Л1- пропускание светофильтрас длиной волны Л,бр(Л) - пропускание образца надлине волны 1;К .,К, - коэффициенты, характериООр25 зующие ослабление излучения элементами, встречающимися на его пути припрохождении соответственно черезобразец и при отражении от диска 10, 50 включая также неселективное загрязне.- ние этих элементов;5 - чувствительность прием-.ника излучения на длиневолны ЯС приемника 5 излучения сигналыпоступают в схему 6 обработки, вкоторой формируются выходные сигналы следующего вида:обр ото обр отрлд л, (2)Ол О цао йПодставляя выражения (1) в (2)получают 20(3) 50 Из выражений (3) видно, что на выходе схемы 6 обработки одновременно присутствуют два сигнала, каждый из которых является функцией соответствующей анализируемой компоненты и не 55 зависит от изменения характеристикэлементов оптической схемы (источника и приемника излучения, загрязнения оптических деталей и т.д,),226 1 О 20 В случае, если выходные сигналы 0и Б коррелированы один с другим,их можно использовать для взаимнойкоррекции при дальнейшей обработке,что увеличивает точность измерений.При необходимости одновременногоанализа трех и более компонент намодулятор можно установить четыреи более светофильтров при соответствующем увеличении количества отражающих секторов, что расширяетфункциональные возможности фотометра. Формула изобретения15 Фотометр, содержащий источник излучения, систему формирования светового пучка, модулятор со светофильтрами, отражающее зеркало, приемник излучения и схему обработки сигналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения оптической О 7 З 4схемы и повышения точности измерений, модулятор выполнен в виде двух жестко закрепленных на одной оси дисков, на первом из которых равномерно по окружности расположено не менее трех светофильтров, второй диск выполнен в виде отражающих секторов, число которых равно числу светофильтров и которые смещены относительно светофильтров на расстояние, меньшее или равное радиусу светофильтра, при этом ось вращения модулятора расположена перпендикулярно оптичес кой оси системы формирования светового пучка, между дисками модулятора под углом к световому пучку расположено полупрозрачное зеркало, а приемник излучения и отражательное зеркало расположены по ходу светового пучка соответственно с внешних сторон первого и второго дисков модулятора.1226073бид 4Составитель Ю,Гринева РедактоР О.ЮРковецкаЯ ТехРед И.Попович Корректор А.ференц чаказ 2111(29 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д.4(5Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4