Измерительное устройство атомно-абсорбционного спектрометра

(51)5 С 01 Л 3/42 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ки =2 Кв Фо/Ь,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРУ 1038842, кл. С 01 1 3/42, 1980.Авторское свидетельство СССР1223051, кл. С 01 Л 3/42, 1984.(57) Изобретение относится к технической Физике и может быть примене-, .но в спектральном приборостроении. Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства. Измерительное устройство атомно-сорбционного спектрометра содержит буферный Изобретение относится к технической Физике и может быть применено в спектральном приборостроении.Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение устройства. На фиг.1. показана блок-схема устройства; на фиг.2 - циклы измерения сигналов.Устройство состоит иэ буферного усилителя 1, основного усилителя 2, включенного последовательно с усилителем 1, двух каналов 3 и 4 обработки сигналов, логарифматора 5, де 2усилитель, усилитель, зарядные резисторы, не менее одного интегрирующих усилителей, связанных с системой регистрации, ключи для синхронного детектирования измеряемого сигнала и сигнала помехи, связанные через зарядный резистор с выходом усилителя, а выход системы регистрации через последовательно соединенные логарифматор и демодулятор подключен к измерительному прибору, и блок управления и синхронизации, Для достижения усилитель выполнен с измеряемой фазой выходного сигнала, выход его соединен с общей точкой зарядных резисторов. При этом вторые выводы зарядных резисторов через ключи подключены к входам интегрирующих усилителей. Величины резисторов удовлетворяют условию К=2 К И где- длительность темнового промежутка,- длительность измеряемого сигнала. 2 ил. модулятора 6 и индикации 7. Блок 8 синхронизации управляет работой ключей в устройстве.Основной усилитель 2 содержит резисторы 9, 1 О, 11, операционный усилитель 12 и ключ 13. При замкнутом ключе 13 сигнал на выходе 12 ие. инвертирован, при разомкнутом - наоборот,Блок 2 связан с каналами 3 и 4 посредством зарядных резисторов 14 и 15, сопротивления которых выбираются иэ соотношения:ледующим о где т, - длительность темнового промежутка, "д - длительность измеряемогосигнала.Капал обработки 3 состоит иэ ключей 16 и 17, служащих для детектирования аддитивных помех и измеряемого сигнала соответственно, а также усилителя 18, в цепи обратной связи 10 которого включен конденсатор 19. С елью упрощения цепь сброса конденсаора не показана (необходимо парал" ельно конденсатору 19 включить ключ). ерез ключ 20 канал 3 подключается к блоку 5,Канал обработки 4 состоит из ключей 21 и 22, служащих для детектирования аддитивных помех измеряемого сигнала, соответственно, а также уси" 20 цителя 23, в цепи обратной связи которого включен конденсатор 24. Цепь сброса также не приведена. Через фюч 25 канал 4 подключается на вход блока 5 ф 25Логарифматор, равно как и демодулятор (блоки 5 и 6) могут быть выполнены по широкоизвестным схемам. Например, блок 5 обычный логарифмирующий усилитель . Блок 6 - два синхронных импульсных детектора, нагруженные на дифференциальный усилитель.Блок синхронизации 8, управляюЩий ключами устройства, содержит набор оптронов, установленных на различных расстояниях от оси вращения35 модулятора и дополнительного диска с ррорезями. Оптроны управляются прорезями в диске. При вращении модулятора каждый оптрон дает сигнал на открытие своего ключа или установку . интегратора в нулевое состояние, когда соответствующая прорезь в диске проходит мимо соответствующего оптрона. Для упрощения конструкции ряд оптронов может быть заменен логической схемой, формирующей требуемые сигналы управления известным образом иэ 1 сигналов оставшихся оптронов.Сигнал фотоэлектронного умножителя представляет собой чередующиеся сигналы темнового промежутка 26 (фиг.2), рабочего сигнала 27, темнового промежутка 28, сигнала сравнения 29, темнового промежутка 30. Здесь также может присутствовать 55 аддитивная помеха 31.Устройство работает с бра.зом. Предположим, что цикл работы на"чинается с темнового промежутка 26,Тогда блок 8 выдает сигнал на замыкание ключа 13 и ключа 16. На интеграторе блока 3 накапливается сИгналпомехи 31. При поступлении сигнала27 на вход блока 1 ключи 13 и 16размыкаются, а ключ 17 замыкается.На интеграторе блока 3 накапливаетсярабочий сигнал в полярности, отрицательной по отношению к помехе. Споступлением сигнала на вход блока1 в момент 28 вновь замыкается ключ13, а также ключ 16 и ключ 21. Наинтеграторе канала 3 накапливаетсясигнал помехи, при этом этот сигналусредняется за рассмотренный циклизмерений и вычитается иэ рабочегосигнала. На интеграторе канала 4происходит первое накопление сигнала помехи. В момент поступления сигнала сравнения 29 ключи 10, 16 и 21размыкаются, а ключ 22 замыкается,На интеграторе канала 4 накапливаетсясигнал сравнения в полярности, противоположной сигналу помехи. В момент29 замыкается ключ 20 и содержимоеканала З.вначале логарифмируется,затем демодулируется и запоминаетсяв блоке 6. При поступлении сигналапомехи в момент ЗО вновь замыкаютсяключи 13, 16, 21. На интегратореканала 4 происходит усреднение помехи, ее вычитание из сигнала сравнения. На интеграторе канала 3 происходит накопление сигнала помехи,Затем, при поступлении очередногорабочего сигнала содержимое канала4 проходит через ключ 25 на лога-,рифматор 5, демодулируется блоком6, где и запоминается. После вычитания сигналов блок 7 иницирует результат измерений в виде оптическойплотности,Сброс интеграторов каналов 3 и 4происходит в моменты накопления полезного сигнала в противоположномканале.В дальнейшем цикл повторяется.Таким образом, благодаря использованию усилителя с регулируемой фазойвыходного сигнала можно не опасатьсяперегрузок каналов 3 и 4, посколькудля накопления сигналов помехи и полезных применены различные зарядныерезисторы. Кроме того, применениеодних и тех же зарядных резисторовв каналах 3 и 4 приводит к большей5 153954 стабильности схемы как по отношениюк колебаниям температуры, так и во времени. Кроме того, устройство упрощено по сравнению с прототипом, так как отсутствует третий канал из-5 мерений а сами каналы 3 и 4 упрощены.Формула изобретенияИзмерительное устройство атомноабсорбционного спектрометра, содержащее буферный усилитель, усилитель, зарядные резисторы, не менее одного интегрирующие усилители, связанные с системой регистрации, ключи для синхронного детектирования измеряемого сигнала и сигнала помехи, связанные через зарядный резистор с выходом 2 О усилителя, а выход системы регистра 2 6ции через пс ледовательно соединенные логариматор и демодулятор под-ключен к измерительному прибору, иблок управления и синхронизации, о тличающеесятем, что, сцелью повышения наджности и упрощения устройства, усилитель выполненс изменяемой Фазой выходного сигнала,выход его сое,инеи с общей точкойзарядных резисторов при зтом вторыевыводы зарядных резисторов через клкчи подключены к входам ин"гегрирующихусилителей, причем величины резисторов удовлетворяют условию1539542 Составитель Б.ШироковРедактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций Заказ 208 Тираж 420, ПодписноеВИКРИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго л. Гагарина, 101