Способ нефелометрических измерений

 

СПОСОБ НЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ, включающий попеременное пропускание потоков электромагнитного излучения по основному и опорному каналам через исследуемую среду , сравнение потоков, выходящих из исследуемой -среды с помощью двух ютоприемников, один из которых измеряет только рассеянное в обоих каналах излучение, а другой - прошедшее через среду излучение в основном канале и рассеянное в опорном канале, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений, измеряют рассеянные средой в обоих каналах потоки излучения в направлении, перпендикулярном опорному каналу, а излучение , пропускаемое по опорному каналу до взаимодействия с исследуемой средой, поляризуют под углом oi. к направлению, в котором измеряют только рассеянное средой излучение. / лJ 45 причем W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

PECllYEiflHH

3lSD G 01 N 21 21

ЖЙ! .1ЙЩфф

OflHCAHHE NSOEPE TEHMR

H ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«".-.с Т ; « ду, I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21;) 3398270/18-25 (22) 23.02.82 (46) 23.12.83. Бюл. 9 47 (72) В.В. Бердник (53) 535.24 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 416596, кл. G 01 N 21/24, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2769790, кл. 0 01 N 21/24, 1979 (прототип). (54) (57) СПОСОБ НЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКИХ

ИЗМЕРЕНИЙ, включающий попеременное пропускание потоков электромагнитного излучения по основному и опорному каналам через исследуемую сре- ду, сравнение потоков, выходящих . иэ исследуемой среды с помощью двух

„.эи„„до6257з А Фотоприемников, один из которых измеряет только рассеянное в обоих каналах излучение, а другой — прошедшее через среду излучение в основном канале и рассеянное в опорном канале, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений, измеряют рассеянные средой в обоих каналах потоки излучения в направлении, перпендикулярном опорному каналу, а излучение, пропускаемое по опорному каналу до взаимодействия с исследуемой средой, поляриэуют под углом сс к направлению, в котором измеряют только рассеянное средой излучение, причем < l 45 Ж

10б2573

Изобретение относится к области фотометрическим измерениям и может быть использовано в химической промышленности для контроля дисперсных сред, в частности в химико-фотографической промышленности для контроля осаждения твердой фазы в процессе синтеза фотоэмульсии.

Известен способ нефелометрических измерений„ заключающийся в том,что попеременно пропускают электромаг- 10 нитнОе излучение по двум оптическим каналам через измеряемую среду, и сравнивают потоки прямопрошедшего и рассеянного излучения, вышедших из среды через одно и то же окно 15 рабочей камеры )1) .

Недостатком способа являются повышенные потери потоков излучения при прохождении через окно рабочей камеры, поскольку потоки проходят окна под некоторым углом к нормали. окон. Возможны также погрешности, обусловленные неодинаковым загрязнением или изменением свойств оптических элементов систем формирования потоков излучения в условиях

25 повышенной вредности химических производств, при изменении температурных и других условий.

Известен также способ нефелометрических измерений, включающий попеременное пропускание потоков электромагнитного излучения по основному и опорному каналам через исследуемую среду, сравнение потоков выходящих из исследуемой среды с помощью двух 35 фотоприемников, один из которых измеряет только рассеянное в обоих каналах излучение, а другой — прошедшее через среду излучение в основном канале и рассеянное в опорном кана- 40 ле f2(.

Способ позволяет уменьшить погрешности, обусловленные нелинейностью фотоприемника, принимающего только рассеянное излучение, поскольку на него попадают близкие по величине потоки. Однако погрешности, обусловленные нелинейностью второго фотоприемника сохраняются.

Цель изобретения — увеличение

50 точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нефелометрических измерений, включающему пропускание потоков электромагнитного излучения по основному и опорному каналам через исследуемую среду, сравнение потоков, выходящих из исследуемой среды с помощью двух фотоприемников, один из которых измеряет только рассеянное в обоих каналах излучение, а другой — прошедшее через среду излучение в ос— новном канале и рассеянное в опорном канале, измеряют рассеянное средой в обоих каналах потоки излучения в направлении, перпендикулярном опор.ф ному каналу, а излучение, пропускаемое по опорному каналу до взаимодействия с исследуемой средой, поляризуют под углом oL к направлению, в котором измеряют только рассеянное средой излучение, причем / g,/ с 45 о.

На чертеже приведена схема реализации способа.

Способ нефелометрических измерений реализуется следующим образом.

Лучистые потоки от источников 1 и 2 излучения основного и опорного каналов, соответственно, возбуждаемых напряжением от источников 3 и 4 питания, направляют с двух сторон в рабочую камеру 5 с исследуемой средой, причем излучение от источника 2 излучения поляриэуют с помощью поляризатора б. Излучение от источника 1, прошедшее через рабочую камеру, и излучение, рассеянное при прохождении через рабочую камеру потока излучения от источника 2, попадают на фотоприемник 7. Излучение, рассеянное при прохождении через рабочую камеру потока излучения от источника 1, и излучение, рассеянное при прохождении через рабочую камеру потока излучения от источника 2, попадает на фотоприемник

8, расположенный в направлении, перпендикулярном направлению потока излучения от источника 2. Сигналы с фотоприемника 7, возбуждаемые попавшими на него потоками излучения,подаются на вход амперметра 9. Сигналы с фотоприемника 8, возбуждаемые попавшими на него потоками излучения, подаются на вход амперметра 10.

Попеременно перекрывают потоки излучения от источников 1 и 2, меняя напряжение на выходе источника 3 питания, добиваются равенства снимаемых при этом с фотоприемника 8 сигналов, величина которых регистрируется с помощью амперметра 9. Величину сигналов, снимаемых с фотоприемника 7, в то же время регистрируют с помощью амперметра 10. Результатом измерения 3 и м является отношение сигналов, регистрируемых с помощью амперметра 10.

ИЗм 2

Ж где д — сигнал с фотоприемника 7 в

7 случае, когда открыт источник 2 излучения; сигнал с фотоприемника 7 в случае, когда открыт источник 1 излучения.

Сигналы с фотоприемников 7 и 8, соответствующие попавшим на них потокам излучения, могут быть записаны следующим образом. (21

1062573

J> = Ч;Й, ф 58(Ф, ), () где ) ! 7, 78

Я р) R8 (P)—

S7 ()Составитель В. Квочка

Редактор Н. Бобкова Техред A.Лч Корректор В. Бутяга

Заказ 10209/44 Тираж 873 Подписное

HHHHtlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 сигналы с фотоприемника 8 при открытых источниках 1 и 2 излучения; потоки, излучаемые источниками 1 и 2; пропускание окон,через которые излучение от источников 1 и 2 входит в рабочую ка.меру; пропускания окон, через которые излучение выходит из рабочей камеры в направлении фотоприемников 7 и 8; пропускание излучения средой на пути от источника 1 к фотоприемнику 7, рассеяние излучения средой на пути от источника 2 к фотоприемнику 7; рассеяние излучения средой на пути от источника 1 к фотоприемнику 8, расстояние излучения средой на пути от источника 2 к фотоприемнику 8; набор параметров,определяющих рассеяние и пропускание излучений средой; чувствительность фотоприемника 7 к потоку излучения Ф;

Ф,Ф вЂ” потоки излучения, попавшие на фотоприемник 7 при открытых источниках 1 и 2;

5e(9) — чувствительность фотоприемника 8 к потоку 2 излучения Ф;

9 ф — потоки излучения по-! павшие на фотоприемник

8 при открытых источ1Р никах 1 и 2.

Учитывая, что при равенстве сигналов 38 и ) с фотоприемника 8, соответствующих потокам излучения от источников 1 и 2, равны потоки, 15 попадающие на фотоприемники, следовательно, равны чувствительности 58 и 5>, для ) >q согласно равенствам (1) — (5) получаем выражение и м. зависит от измеряемых параметров Р и не зависит от пропусканий окон рабочей камеры и от интенсивностей источников излучения.

Поскольку плоскополяризованное излучение в направлении поляризации рассеивается слабее, чем в плоскости, перпендикулярной направлению поляризации, сделанный выбор на35 правления оси фотоприемника, на который попадает только рассеянное излучение и поляризация пропускаемого через среду потока излучения позволяет уменьшить разность между

4р потоками излучения, которые попадают на фотоприемники, и тем самым уменьшить влияние нелинейности фотоприемников на результат измерения и повысить точность измерений.