Автоматический поляриметр

Союз СоветсиниСоциалистическихРеспубликАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к 22) Заявлено 08.08. авт. свид-в 80 21) 297заявки ЛЬбй 73/18-25 1)М й 21/2 присоединен юударютеишый кюиите СССР о делам изебретеиий и открытийДата опубликования описания 07. 011 И.В.Б .А.Опр льшаков, В шко, В.А.Ч(71) Заявитель мати ка" АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПОЛЯРИМЕ измеряемыи раст оторых прошел чеор 111,Недостатком известного поляриметра является большая погрешность измерений,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяавтоматический поляриметр, содержащийустановленные последовательно по ходу, луча источник монохроматического излуцения, поляризатор-модулятор, блокустановки объекта измерения, анализатор, фотоэлектронное устройство,а также преобразователь и регистрирующий прибор 2,Недостатком этого устройства является низкая точность измерений, чтосвязано с отсутствием компенсационной автоматики в измерительном тракте прибора.Цель изобретения - повышение точн сти измерений.цель достигается тем, что автом еский поляриметр, содержащий о Этаатич Изобретение .относится к устройствам для физико-химического анализа жидкостей, в частности для определения концентрации прозрачных растворов органических веществ путем измерения угла вращенияплоскости поляризации света оптически активными веществами, и может быть использовано в медицинской, микробиологической, сахарной и химической промышленности.. Известен,фотоэлектрический поляри- метр с применением неподвижного и вращающегося поляризаторов для модуляции светового потока, где с целью, автоматицеского получения показаний концентрации вещества в измеряемом растворе, он выполнен двухканальным, с кюветой для раствора в одном канале и фотоэлекгрицеской системой с двумя отдельными для каждого из ка" налов фотоприемниками, измеряющей угол сдвига фаз между двумя модулированными световыми потоками, один из3 91882установленные последовательно по ходу луча источник монохроматическогоизлучения, поляризатор-модулятор,блок установки объекта измерения,анализатор, фотоэлектронное устройство, а также преобразователь и регистрирующий прибор, снабжен механизмом угла вращения, электропневмопреобразователем, элементом памяти,элементом ИЛИ, КС-цепочкой, пневмо опереключателем, генератором импульсов, звеном линейнонарастающего сигнала, двумя переключающими пневмореле, пневмопреобразователем угла вращения, сумматором, при этом механизм 5угла вращения и пневмопреобразователь механически связаны с анализатором, электропневмопреобразовательсоединен входом с выходом. преобразователя, а выходом - с управляющими камерами элемента памяти, элемента ИЛИ, и через ВС-цепочку - с управляющей камерой пневмопереключателя,выход которого соединен с входом генератора импульсов и звена линейнонарастающего сигнала, управляющиекамеры переключающих пневмореле соединены с выходом генератора импульсов,входы - с выходом звена линейнонарастающего сигнала, выход первогопереключающего пневмореле соединенс плюсовой камерой, а выход второгопереключающего пневмореле - с минусовой камерой сумматора, вторая плюсовая камера которого соединена сЗ 5регистрирующим прибором и через элемент памяти - с выходом пневмопреобразователя угла вращения, выход сумматора соединен с входом элементаИЛИ выход которого соединен с вхо 40дом механизма угла вращения, а второй вход - с выходом пневмопреобразователя угла вращения.На чертеже представлена принципиальная схема устройства для измере 45ния угла вращения.Устройство содержит последовательно расположенные источник 1 излучения, конденсатор 2, интерференционный светофильтр 3, поляризатор-модулятор 4 света, блок 5 установки5 Ообъекта измерения, анализатор 6,фотоэлектронное устройство 7, усилитель 8, пневмопреобразоеатель 9угла вращения, соединенный выходомс входом элемента 10 памяти и элемента ИЛИ 11, механизм 12 угла вращения, связанный с выходом элемента ИЛИ 11, электропневмопреобразо 3 4ватель 13, подключенный входом к вы ходу усилителя 8, а выходом связан с управляющими камерами элемента 10 памяти, элемента ИЛИ 11 и через ВС- цепочки 14 с управляющей камерой пневмопереключателя 15, генератором 16 импульсов, подключенного входом к выходу пневмопереключателя 1, выход генератора 16 импульсов поступает в управляющие камеры первого переключающего пневмореле .17 и второго переключающего пневмореле 18, звено 19 линейнонарастающего сигнала, связанное входом с пневмопереключателем 15, а выходом - с вхо- дами переключающих пневмореле 17 и 18, причем выход первого переключающего пневмореле 17 соединен с плюсовой камерой, а выход второго переключающего пневмореле 18 -с минусовой камерой сумматора 20, подключенный выходом к входу элемента ИЛИ 11, вторая плюсовая камера сумматора соединена с выходом элемента 10 памяти и входом регистрирующего прибора 2 1, Выход элемента 10 памяти является выхоцным сигналом предлагаемого устройства.Устройство работает следующим образом.Световой поток от источника 1 излучения конденсором 2 направляется параллельным пучком через интерференционный светофильтр 3 на поляри" затор-модулятор 4 света. Модулированный по плоскости поляризации свето" вой поток проходит далее через оптически активньй объект 5, который поворачивает плоскость поляризации каждой из присутствующих в световом потоке монохроматических составляющих на угол, пропорциональный удельному вращениюисследуемого вещества для данной длины волны и послупают на анализатор 6. После анализатора 6 световой поток выходит промодулированным по интенсивности и преобразуется фотоэлектронным устройством 7 в электрический сигнал, который поступает на вход усилителя 8. При изменении угла вращения исследуемого вещества с усилителя 8 поступает электрический сигнал на электропневмопреобразователь 13, Дискретный пневматический сигнал с выхода электропневмопреобразователя 13 поступает в управляющие камеры элемента ИЛИ 11 и элемента 10 памяти, Переключившись, элемент ИЛИ 11 соединяет выход сумматора 20 с3 бвращения во второй плюсовой камересумматора;Р - текущее значение линейнонаГрастающего сигнала.Вследствие этого анализатор 6 поворачивается в сторону положительного угла вращения.Если исследуемое вещество имеетотрицательный угол вращения, то впериод единичного значения импульсасумматор 20 выдает на механизм 12угла вращения сигналР=Р, -Ри анализатор 6 поворачивается в сторону отрицательного угла вращения.В процессе поиска. значения углавращения сумматор 20 выдает периодически сигнал больше или меньше предыдущего запомненного значения навеличину, формируемую звеном 19 линей"нонарастающего сигнала, возрастающую с каждым последующим тактом генератора 16 импульсов.При определении нового значения угла вращения исследуемого вещества фотоэлектронное устройство 7 через усилитель 8 отключает электропневмопреобразователь 13. Элемент ИЛИ 11 приводится в исходное состояние и соединяет вход механизма 12 угла вращения с выходом пневмопреобраэователя 9 угла вращения, который фиксирует механизм 12 угла вращения и анализатор, в новом найденном положении. Одновременно отключается ячейка 10 памяти и прибор 21 регистрирует новое значение угла вращения. Далее отключаются генератором 16 импульсов: и звено 19 линейнонарастающего сигнала,В случае изменения угла вращения исследуемого вещества предлагаемое устройство повторяет цикл работы.Экономический эффект в первую очередь может быть получен от промышленного применения предлагаемого устройства непосредственно на по.- токе анализируемого вещества, что позволит вести процессы на оптимальных режимах и сократить потери производства за счет сокращения брака.. Формула изобретения С 91882входом механизма 12 угла вращения,а элеме нт 10 па мя ти обе спе чи ваетзапоминание выходного сигнала отпневмопреобразователя 9 угла вращения во второй плюсовой камере сумматора 20 и на регистрирующем приборе 21,Пневмопреобразователь 9 угла вращения при любом значении угла вращения выдает на выходе аналоговый сиг Онал, по абсолютной величине равныйсигналу, поступающему на вход механизма 12 угла вращения для поворотаанализатора 6 на необходимый угол.Далее сигнал от электропневмопре" 15образователя 13 через КС-цепочку 14поступает в управляющую камеру пневмопереключателя 15, который выходным сигналом включает генератор 16П-образных импульсов и звено 19 линейнонарастающего сигнала.В связи с тем, что исследуемоевещество может иметь как положительный, так и отрицательный угол вращения, то предложенное устройство 25начинает работать в режиме поисканаправления угла вращения, которыйосуществляется следующим образом.Звено 19 линейнонарастающего сигнала выдает аналоговый нарастающий З 0во времени сигнал на входы первого, переключающего пневмореле 17 и второго переключающего пневмореле 18.Входы пневмореле 17 и 18 инвертированы по отношению друг к другуГенератор 16 импульсов подаетединичные П-образные сигналы в управляющие камеры переключающих пневмореле 17 и 18 с заданной частотой.Так что при нулевом значении импульса от генератора 16 импульсов первоепереключающее пневмореле 17 пропускает выход от звена 19 линейнонарастающего сигнала в плюсовую камеру сумматора 20, минусовая ке через пневмореле 18 связана с атмосферой, а приединичном значении импульса переключающее пневмореле 18 соединяет минусовую камеру с линейнонарастающимсигналом а пневмореле 17 - плюсовую150с атмосферой,Итак, при нулевом значении. импульса на механизм 12 угла вращениячерез элемент ИЛИ 11 от сумматора 20проходит сигналР=Р+Ргде Рп - запомненный предыдущий сигнал от пневмопреобразователя угла Автоматический поляриметр содержа щий установленные последовательно по ходу луча источник монохроматического излучения, поляризатор-модулятор,блок установки объекта измерения,анализатор, фотоэлектронное устройство, а также преобразователь и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю "щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерений, он снабженмеханизмом угла вращения, электропневмопреобразователем, элементомпамяти, элементом ИЛИ, КС-цепочкой,пневмопереключателем, генераторомимпульсов, звеном линейнонарастающе"го сигнала, двумя переключающимипневмореле, пневмопреобразователемугла вращения, сумматором, при этоммеханизм угла вращения и пневмопреобразователь механически связаны санализатором, электропневмопреобразователь соединен входом с выходомпреобразователя, а выходом - с управляющими камерами элемента памяти,элемента ИЛИ и через ВС-цепочку - суправляющей камерой пневмопереключателя, выход которого соединен с входом генератора импульсов 4 звена линейнонарастающего сигнала, управляю 18823 8щие камеры переключающих пневморелесоединены с выходом генератора импульсов, входы - с выходом звена Линейнонарастающего сигнала, выход пер.вого переключающего пневмореле соединен, с плюсовой камерой, а выходвторого переключающего пневморелес минусовой камерой сумматора, вторая плюсовая камера которого соеди 1 а нена с регистрирующим прибором и че.рез элемент памяти - с выходом пневмопреобразователя угла вращения,выход сумматора соединен с входомэлемента ИЛИ, выход которого соеди 1 з нен с входом механизма угла вращения, а второй вход - с выходом пневмопреобразователя угла вращения,Источники информации,20 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй) 121266) кл. О 01,3 4/04) 19502. Авторское свидетельство СССРЮ 374972, кл. а 01 И 21/40, 197325 ( ПРОТОТИП) )918823 Составитель В.КотеневРедактор Т.Кугрышева Техред Е. Харитончик Коррект Заказ 21 Тираж 883с ногом ний илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная 27/25 ВНИИПИ Го по дела 113035, М