Фотометр

 

ФОТОМЕТР, содержащий источник света, по ходу излучения которого последовательно расположены светоделительное устройство, измерительный и эталонный оптические каналы, модулятор с блоком управления и фотопреобразователь, компаратор, выход которого соединен с входом первого импульсного ключа, через который генератор импульсов соединен с преобразователем импульсов в напряжение, синхронизирующий вход которого подключен к блоку управления, а выход - к входу компаратора, второй и третий импульсные ключи, управляющие входы которых соединены с блоком управления, а выходы - соответственно с интеграторами , которые подключены к соответствующим входам делительного устройства, соединенного синхронизирующим входом с блоком управления , а выходом - с регистратором, отличающийся тем, что, г (Л с целью повышения точности измерений , выход фотопреобразователя подключен к второму входу компаратора, а выход первого импульсного ключа . соединен с входами второго и третьего импульсных ключей. Q С Ж to СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ltMH

РЕСПУБЛИК

3(59 G О l J 1/4 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3424615/18-25 (22) 15.04.82 (46) 07.03.84. Бюл. 9,9 (72) И.И.Борисов, Н.П.Борисова и Ю.А.Чумак (71) Коммунарский горно-металлургический институт .(53) 621.383(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 827983, кл. G 01 J 1/44, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке з 2984995/18-25, кл. G Ol J 1/44, 1980 (прототип). (54) (57) ФОТОИЕТР, содержащий источник света, по ходу излучения которого последовательно расположены светоделительное устройство, измерительный и эталонный оптические каналы, модулятор с блоком управленмя и фотопреобразователь, компаратор, выход которого соеди,SU 078258 А

1 нен с входом первого импульсного ключа, через который генератор импульсов соединен с преобразователем импульсов в напряжение, синхрониэирующий вход которого подключен к блоку управления, а выход — к входу компаратора, второй и третий импульсные ключи, управляющие входы которых соединены с блоком управления, а выходы - соответственно с интег« раторами, которые подключены к соответствующим входам делительного устройства, соединенного синхронизирующим входом с блоком управления, а выходом — с регистратором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности иэмере« ний, выход фотопреобразователя подключен к второму входу компаратора, а выход первого импульсного ключа соединен с входами второго и третьего импульсных ключей.

1078258

Изобретение относится к приборостроению, а именно к фотометрам, и может быть использовано в оптическ х спектроанализаторах, например, для определения химического состава веществ.

Известен фотометр, содержащий источник света, светоделительное устройство, оптические каналы, модулятор с блоком управления, фотопреобразователь, синхронный коммутатор, блок преобразования и регистратор (1).

Однако фотометр имеет недостаточно высокую точность вследствие того, что на результат измерений, 15 оказывает влияние изменение во времени коэффициентов передачи каналов синхронного коммутатора и смещения нуля элементов устройства.

Наиболее близким к изобретению, является фотометр, содержащий источник света, по ходу излучения которого последовательно расположены светоделительное устройство, ° измерительный и эталонный оптичес- 35 кие каналы, модулятор с блоком управления и фотопреобразователь, компаратор, выход которого соединен с входом первого импульсного ключа, через который генератор импульсов gp соединен с преобразователем импульсов в напряжение, синхронизирующий вход которого подключен к блоку управления, а выход — к входу компаратора, второй и третий импульс-З5 ные ключи, управляющие входы которых соединены с блоком управления, а выходы — соответственно с интеграторами, которые подключены к соответствующим входам делительного устройства, соединенного синхронизирующим входом с блоком управления, а выходом - с регистратором (21.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерений при малых значениях постоянной 45 составляющей фа.сопреобразователя.

Это связано с тем, что структура известного фотометра вызывает появление значительной погрешности при малых значениях постоянной сос- 50 тавляющей фотопреобразователя, обусловленной наличием ступенчатости, неизбежной при цифровом мето де преобразования сигналов.

В известном устройстве преобра55 зование измеряемых сигналов осуществляется путем сравнения напряжения, снимаемого с нижнего плеча делителя напряжения, установленного на выходе фотопреобразователя, с 60 сигналом, равным постоянной составляющей фотопреобраэователя. При этом сопротивление нижнего плеча делителя устанавливается пропорциональным постоянноВ составляющей фо- 65 топреобразователя, а результат измерений определяется сопротивлением верхнего плеча делителя напряжения, которое устанавливается по величине преобразуемого напряжения и сопротивлению нижнего плеча делителя напряжения. Поэтому появление погрешности в установлении сопротивления нижнего плеча делителя напряжения неизбежно ведет к появлению погрешности в установлении сопротивления верхнего плеча делителя напряжения, характеризующего результат измерений, при этом погрешность в установлении сопротивления верхнего плеча делителя напряжения в зависимости от величины постоянной составляющей фотопреобразователя возрастает в несколько раз °

Для доказательства оценим величину составляющей погрешности измерений известным фотометром, которая обусловлена только ошибкой в установлении сопротивления нижнего плеча делителя напряжения вследствие ступенчатости процесса преобразования.

На первом этапе измерений из1вестным фотометром. на втором входе компаратора устанавливается напряжение, равное сумме 0 постоянной составляющей фотопреобразователя и

U напряжения смещения компаратоСм ра. При освещении фотопреобразователя световым сигналом, прошедшим через эталонный оптически канал, на вход делителя напряжения поступает сигнал, равный сумме постоянной составляющей От и напряжения 01, пропорционального световому. потоку, прошедшему через эталонный оптический канал, при этом с учетом 0 смещения компаратора должно установиться равенство

U +О г. +О =0 +0

Р + 2 ем т см

0„ 0

Ц R — иля ° р, (1)

1 где Р— сопротивление верхнего пле1 ча делителя напряжения в этот момент; — сопротивление нижнего пле2 ча, которое должно установиться, чтобы обеспечивалось указанное равенство.

Равенство (1) показывает, что сопротивление нижнего плеча делителя напряжения пропорционально постоянной составляющей фотопреобразователя. В действительности при измерениях сопротивление нижнего плеча делителя напряжения вследствие ступенчатости, процесса измерений устанавливается большим на величи1078258

10 ну д r2 и станет равным r2 + Llr. npu этом л - в зависимости от 0 и U„ может изменяться от значения, блйэкого к нулю, до значения, близкого к величине сопротивления ступени нижнего разряда делителя напряже- 5 ния. ПоэтОму, кс-. а на фотопреобраэователь поступает световой сигнал, прошедший через измерительный оптический канал, и на вход делителя напряжения поступает сигнал, равный сумме постоянной составляющей От и напряжения 0>, пропорционального световому потоку, прошедшему через измерительный канал, сигнал, поступающий на компаратор, будет сниматься с нижнего плеча делителя напряжения, сопротивление которого равно r> +ай, при этом сопротивление верхнего плеча делителя, характеризующее результат измерений, будет изменяться до тех пор, пока не наступит равенство

0 02 (,агу+и,,=и,+и„; 1+г2*дг2

1(2 2)

2 (2) т

Из равенств (1) и (2) получим

1 значение „, характеризующее результат измерений, которое равно

Учитывая, что значение „ сопротивления верхнего плеча при отсут- 35 ствии ошибки от ступенчатости равно 0 = — R„

1- И 1 абсолютная ошибка в установлении „40 сопротивления верхнего плеча делителя напряжения вследствие наличия

yr< определяется величиной ь= = — — R (>)

2 2 и

1 относительное значение которой равно.

Д . ДГ2

/ = — фО у = — <>()o . (4)

О г о

1 2

Иэ равенств (3) и (4) следует, что с уменьшением величины сопротивления нижнего плеча делителя напряжения ошибка измерений увеличивается, а так как сопротивление нижнего плеча устанавливается

2 пропорциональным постоянной составляющей фотопреобразователя, то ошибка измерений известным устройством зависит от величины постоянной составляющей фотопреобраэователя. При 60 этом, когда постоянная составляющая выходного сигнала фотопреобра,зователя имеет небольшую величину, а следовательно на основании равенства (1) и г имеет небольшую величину, ошибка измерений становится значительной. Увеличить точность измерений при малых значениях постоянной составляющей фотопреобразователя можно путем уменьшения величины сопротивления ступени делителя напряжения. Однако вследствие наличия разброса номинальных значений сопротивлений резисторов, используемых в делителе напряжения, нижнее значение сопротивления ступени, которое может быть установлено, всегда ограничено.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в фотометре, содержащем источник света, по ходу излучения которого последовательно расположены светоделительное устройство,. измерительный и эталонный оптические каналы, модулятор с блоком управления и фотопреобразователь, компаратор, выход которого соединен с, входом первого импульсного ключа, через который генератор импульсов соединен с преобразователем импульсов в напряжение, синхрониэирующий вход которого подключен к блоку управления, а выход — к входу компаратора, второй и третий импульсные ключи, управляющие входы которых соединены с блоком управления, а выходы — соответственно с интеграторами, которые подключены к соответствующим входам делительного устройства, соединенного синхронизирующим входом с блоком управления, а выходом — с регистратором, выход фотопреобраэователя подключен к второму входу компаратора, а выход первого импульсного ключа соединен с входами второго и третьего импульсных ключей.

На чертеже показана структурная схема фотометра.

Фотометр содержит источник 1 света, светоделительное устройство

2, оптические каналы 3 и 4, фотопреобраэователь 5, модулятор 6.

Выход фотопреобразователя 5 подключен на второй вход компаратора 7, первый вход которого подключен к выходу преобразователя 8 импульсов в напряжение. Выход компаратора 7 подключен к управляющему входу импульсного ключа 9, вход которого соединен с генератором 10 импульсов, а выход — с входом преобразователя 8 и входами импульсных ключей

11 и 12, выходы которых подключены соответственно к интеграторам 13 и 14. Выходы интеграторов 13 и 14 соединены с делительным устройст" вом 15, к выходу которого подключен регистратор 16. Блок 17 управления соединен с модулятором 6, 1078258 с синхронизирующим входом преобра- зователя 8 импульсов в напряжение, с управляющими ьходами ключей 11 и 12 и с управляющим входом делительного устройства 15.

Устройство работает следующим 5 образом.

Световой поток источника 1 светоделительным устройством 2 делится на два луча, один из которых проходит через измерительный оптичес- 10 кий канал 3, в котором взаимодействует с анализируемой пробой, и попадает на фотопреобразователь 5, второй проходит эталонный оптический канал 4, в котором взаимодейст- 15 вует с эталонной пробой, и также попадает на фотопреобразователь 5.

Световые потоки каждого луча модулируются модулятором 6 таким образом, что они попадают на фотопреобразователь 5 в разные промежутки времени и, кроме того, между ними имеются промежутки, в которые свет от источника 1 не попадает на фотонреобразователь 5. 25

СигнаЛы, полученные в моменты освещения фотопрсобразователя 5, кроме составляющих, вызванных световыми потоками, имеют постоянную составляющую, обусловленную темновым током фотоприемника и смещением. нуля усилителя, а в момент отсутствия световых потоков имеют только указ иную постоянную составляющую.

С выхода .фотопреобразователя 5 сигналы поступают на второй вход компаратора 7.

Измерение начинается в момент, 1 когда фотопреобразователь 5 не освещен световыми потоками. В этом случае на второй вход компаратора 7 поступает электрический сигнал Нт, равный постоянной составляющей, величина которой определяется темновым током и смещением нуля фотопреобраэователя, а на первый вход комператора -7-паатупает сигнал Н„, равный нулю. Кроме того, Компаратор обычно имеет смещение нуля, которое можно считать как величину Н приложенную к одному из входов ком- 50 паратора 7, например к входу, на который подается сигнал с выхода фотопреобразователя 5.Поэтому на второй вход компаратора 7 в этот момент поступает сигнал, равный Н +Н „

Так как сигнал Н +О, поступающий на второй вход компаратора 7, больше сигнала О =О, поступающего на его первый вход, то с выхода компаратора 7 на управляющий вход импульс-60 ного ключа 9 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 10 импульсов в преобразователь 8 импульсов в напряжение.

Одновременно с етым с блока 17 управления на управляющие входы импульсных ключей 11 и 12 поступают сигналы, запрещающие прохождение импульсов в интеграторы 13 и 14. В этот момент начинают проходить импульсы с генератора 10 импульсов через импульсный ключ 9 только в преобразователь 8 импульсов в напряжение. В преобразователе 8 начинает увеличиваться число импульсов, а следовательно, с приходом каждого очередного импульса .увеличивается напряжение на его выходе на величину, равную U . Импульсы с генератора 10 импульсов через импульсный ключ 9 поступают в преобразователь 8 до тех пор, пока напряжение на выходе преобразователя 8, поступающее на первый вход компаратора 7, не станет близким по величине к напряжению

Нт+Н, поступающему на его второй вход, т.е.

Нт+Осм=по" = Н где п — число импульсов, поступающих в преобразователь 8, когда на фотопреобразователь 5 световые потоки не попадают, при поступлении которых напряжение на выходе преобразователя 8 становится равным Н .

В момент наступления равенства (5) с компаратора 7. на управляющий вход импульсного ключа 9 поступает сигнал запрета и прохождение импульсов с генератора 10 импульсов в преобразователь 8 прекращается. С этого момента на первый вход компаратора 7 поступает сигнал, равный 0„.

В следующий момент на фотопреобразователь 5 поступает световой сигнал, прошедший через оптический ! канал 3 анализируемого образца. Од.новременно с этим с блока,17 управления на управляющий вход импульсного ключа 11 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов через этот ключ. С выхода фотопреобразователя в этом случае поступает сигнал, равный сумме постоянной составляющей UT и напряжения Н„, пропорционального световому потоку, прошедшему через оптический тракт 3 .анализируемого образца, поэтому с учетом смещения Н к второму входу компаратора 7 будет приложена сумма напряжений U< +0 + Н „. Поскольку сигнал, поступающий на второй вход компаратора 7, больше сигнала 0, поступающего íà его первый вход, с выхода компаратора 7 на управляющи и вход импульсного ключа 9 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 10 импульсов, а так как в это время разрешено прохождение импульсов и через импульсный ключ 11, то с генератора 10

1078258 (6) импульсов начнут поступать импульсы через импульсный ключ 9 в преобразователь 8 и параллельно через импульсный ключ 9 и далее через импульсный ключ 11 в интегратор 13.

С поступлением импульсов начнет возрастать напряжение на выходе преобразователя 8, начальное значение которого равно U . Напряжение на выходе преобразователя 8, которое прикладывается к первому входу компаратора 7, будет увеличиваться до тех пор, пока не приблизится по величине к напряжению, приложенному на второй вход компаратора 7, т.е. пока не наступит равенство 15

u1++O ++.u =и + + » т СМ К 1 0 где и„ вЂ” число импульсов, которое добавляется в преобразова-тель 8, когда на фотопре- 2О образователь 5 попадает световой поток, прошедший через канал 3 анализируеемого образца.

В момент наступления равенства (6) с компаратора 7 на управляющий вход импульсного ключа 9 поступает сигнал запрета и прохождение импульсов с генератора 10 импульсов в преобразователь 8 прекращается, а одновременно прекращается и поступление импульсов в интегратор 13, так как с генератора 10 импульсов в интегратор 13 импульсы могут пройти только через последовательно соединенные импульсные ключи 9 и 11. Следовательно, если при прохождении, светового потока через канал.3 в преобразователь 8 поступает и импульсов, то и в интегратор 13 поступает только .и„ импульсов. число им- 4О пульсов п1, поступающее в интегратор, сохраняется до окончания процесса измерения.

Учитывая уравнение (5), в равенстве (6) (JT+ () = 0 i тогда 0„= п10в 45 или n„=-- (7)

О

Из уравнения (7) следует, что число импульсов, которое накопилось в

1 интеграторе 13, пропорционально сиг- 5О налу 0, соответствующему интенсивности светового потока, прошедшего через канал 3 анализируемого образца, и не зависит оТ темнового то-— ка, смещения нуля фотопреобразовате- 55 ля 5 и напряжения смещения компаратора 7.

В следующий момент прекращается. освещение фотопреобразователя 5 световым потоком, проходящим через on- 6() тический канал 3, кроме того, на фотопреобразователь 5 еще не попадает световой поток, проходящий через оптический канал 4 эталона, а поэтому с выхода фотопреобразова- 65 теля 5 поступает сигнал, определяемый темновым током и смещением нуля фотопреобразователя 5. Одновременно с прекращением освещения фотопреобразователя 5 световым потоком, проходящим через оптический канал 3, с блока 17 управления поступают сигналы на управляющий вход импульсного ключа 11, запрещающие прохождение импульсов через этот ключ, и на синхронизирующий вход преобразователя 8 импульсов в напряжение, сбрасывающий всю накопленную до этого информацию, поэтому напряжение на выходе преобразователя 8 становится равным нулю. На управляющем входе импульсного ключа 12 в это время установлено напряжение.

Так как напряжение, равное() +Ос,„, поступающее в это время на второй вход компаратора 7, больше напряжения, приложенного к его первому входу, поступающего с преобразователя 8, то с выхода компаратора 7 на управляющий вход импульсного ключа 9 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 10 импульсов в преобразователь 8. В этот момент начинают проходить импульсы с генератора 10 импульсов через импульсный ключ 3 только в преобразователь 8. В преобразователе 8 начинает увеличиваться число импульсов, а следовательно, увеличивается напряжение на его выходе. Импульсы с генератора 10 импульсов поступают в преобразователь 8 до тех пор, пока напряжение на выходе преобразователя 8, поступающее на первый вход компаратора 7, не станет близким по величине к напряжению 0 +О, приложенному см к второму входу компаратора 7, т.е. пока не наступит равенство (5). При наступлении равенства (5) с компаратора 7 на управляющий вход импульсного ключа 9 поступает сигнал запрета и прохождение импульсов с генератора 10 импульсов в преобразователь 8 прекращается. С этого момента на первый вход компаратора 7 юступает сигнал, равный 0

В следующий момент на фотопреобразователь 5 поступает световой сигнал, прошедший через оптический канал 4 эталона. Одновременно с этим с блока 17 управления на управляющий вход импульсного ключа 12 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов через этот ключ. С выхода фотопреобразователя 5 в этом случае поступает сигнал, равный сумме постоянной составляющей. 0 и напряжения U2, пропорционального световому потоку, прошедшему через оптический тракт 4.эталона, поэтому с

1078258

10 учетом смещения V „„ к второму входу компаратора 7 будет приложена сумма напряжений О +О + 0 Так как т см сигнал, поступающий на второй вход компаратора 7, больше сигнала U

k i поступающего на его перный вход с выхода компаратора 7, на управляющий вход импульсного ключа 9 поступает сигнал, разрешающий прохождение импульсов с генератора 10 импульсов.

Поскольку в это время разрешено про10 хождение импульсов и через импульсный ключ 12, то с генератора 10 импульсов начнут поступать импульсы через импульсный ключ 9 в преобразователь 8 и параллельно через импульсный ключ 9 и далее через импульсный ключ 12 в интегратор 14.

С поступлением импульсов начнет возрастать напряжение на выходе преобразователя 8, начальное значение 2О которого равно 0 . Напряжение на выходе преобразователя 8, которое прикладывается к первому входу компаратора 7, будет увеличиваться до тех пор, пока не приблизится по 25 величине к напряжению, приложенному на второй вход компаратора 7, т.е. пока не наступит равенство

1.

30 где и — число импульсон, поступающих в преобразователь 8, когда на фотопреобразователь 5 попадает световой поток, прошедший через канал 4 эталона.

В момент наступления равенства (8) с компаратора 7 на управляю-, щий вход импульсного ключа 9 поступает, сигнал запрета и прохождение импульсов с генератора 10 импульсов через импульсный ключ 9 прекращается, следовательно, прекращается поступление импульсов н преобразователь 8 и в интегратор 14, ксли при прохождении светового по 45 тока через канал 4 в преобразователь 8 поступило и> импульсов, то и в интегратор 14 тоже поступит п2 импульсов. Так как учитывая уравнение (5)„ в равенстве (8) 50

+ u (- к1 тогда u< n> u

0 или (9)

Ve

Из уравнения (9) следует, что число п2 импульсов, которое накопи- 55 лось в интеграторе 14, пропорционально сигналу 02, соответствующему интенсивности светового потока, прошедшего через канал 4 эталона, и не зависит от темнового тока, 6() смещения нуля фотопреобразователя 5 и напряжения смещения компаратора 7.

Таким образом, информация, накопленная в интеграторах 13 и 1.4, дол чена н чистом виде без постоян- 65

l, ных составляющих отдельных элементов устройства.

В момент прекращения освещения фотопреобразователя 5 световым потоком, проходящим через канал эталона, с блока 17 управления поступают сигналы: на синхронизирующий вход преобразователя 8 импульсов в напряжение — о сбросе накопленной в нем информации, на управляющий вход импульсного ключа 12 — запрещающий прохождение импульсов через этот ключ, на управляющий вход делительного устройства 15 — о выполнении операции деления. Делительное устройство 15 осуществляет операцию деления числа и импульсов, 1 накопленных в интеграторе 13, и числа 2 импульсов, накопленных в интеграторе 14, поэтому на регистратор 16 поступает результат, который с учетом уравнений (7) и (9) равен

u«U„

С 2 (10)

2 0 О 2 .Результат измерений может определяться за один период либо за определенное заданное число периодов.

В последнем случае осуществляется накопление информации в интеграторах 13 и 14 за несколько периодов, а .затем осуществляется операция деления.

Из уравнения (10). видно, что величина С, характеризующая результат измерений, который фиксируется цифровым регистратором 16, определяется отношением сигналов, пропорциональных световым потокам, прошедшим через каналы 3 и 4, и не зависит от коэффициента передачи отдельных элементов устройства, постоянной составляющей, обусловленной темноным током фотоприемника и смещением нуля усилителя, и напряжения смещения компаратора.

Предлагаемое устройство исключает зависимость погрешности результата измерений вследствие ступенчатости процесса преобразования сигналов от величины. постоянной составляющей фотопреобразователя. Это подтверждают результаты анализа погрешностей при измерении предлагаемым фотометром. Так, например, если каждый сигнал, равный 0 + 0 +V и ()2+(+ ()с Ре ла импульсов, пропорциональные суммам составляющих этих сигналов, то в преобразователь 8 импульсов н напряжение должно поступить соответственно и,и и" импульсов, при этом на выходе преобразователя 8 устанавливаются напряжения, равные рые больше напряжений, поступающих на второй вход компаратора, на величи12

1078258 п u + V„

I 1 1

С= — = (2 д 2 (14) 15

25

«О д0-и и

2 1 1 2 (ооЪ. ((Ь!

0102 "+

30 или 35

Составитель A. Чурбаков

Редактор О.Юрковецкая Техред Я.Коцюбняк

Корректор. Л.Пилипенко

Заказ 934/34 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитЕта СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ны соответственно д0 ь н д U< ошибок от ступенчатости при преобразовании каждого сигнала, равного

0 +U+ 0 иО + U +V поэтому

1 Т см 2 Т см можно записать

О +О +и Ыи -д0,. (11)

При поступлении на второй вход компаратора 7 сигнала, равного сумме постоянной составляющей фотопреобразователя 5 и напряжения сме,щения компаратора 7, в преобразователь импульсов в напряжение поступает по импульсов, при этом на выходе преобразователя 8 устанавливается напряжение, равное h

О iЦ =и О -дОО " nUO=UT+Uc + uo(12) Учитывая уравнения (l l ) и (12)., число импульсов, которое поступает в Интегратор 13, равно п1=п — no а число импульсов, которое поступает в интегратор 14, равно п2

=n n,, при этом

0 +U +О =(и+и„)0 -дО, 02+ От,+ Осмс (по+ и2 )Ов- Д0

0+V ++u =0 +u +д0,+ „u -д0, 1 Т СМ Т С(((02 и "0 =0 "u д0,+п20о-д0 "Б, 2 Т см Т см откуда. . О+д0„ (1 1

Î=-п0- Ü0 -aU j, n= .! (13)

О +д0

02="2 "О 0. ОО -2- 0 (I

Qe д0„=дно - д0 и д0 = дО« - дО ошибки от ступенчатости, возникающие при преобразовании сигналов

U1 èО. 50

На основании равенства (13) результат. измерений, определяемый. с помощью делительного устройства 11 и фиксируемый регистратором lб, равен при этом, так как сигналы, отношение которых необходимо получить, представлены в виде чисел импульсов, то результат. деления может быть получен с любой заданной точностью, а поэтому ошибкой делительного устройства 15 можно пренебречь.В этом случае на основании уравнений (14) и (10) абсолютная ошибка от ступенчатости равна

О.до О 0 дО -и д02

С(С-" " 1- 2 1 1 2((1 )

О +д0 0 02(02.д,) а относительная—

У= = .100% =

2(2 2) 2

Учитывая, что в уравнении (16) дuz

1)) †вЂ, уравнение можно записать в

V2 следующем виде

О д0 -О„дО дО1 ди

2.)оо Ь= — 2 (оо у,, ((7)

Так как в уравнении (17) всег да uÄ)>au1 и О>))д02, то величины

0 и --- сами по себе имеют очень и1 и2 малое значение, а их разность тем более мала.

Изобретение позволяет повысить точность измерений вследствие снижения ошибки от ступенчатости процесса преобразования, не зависящей от величины постоянной составляющей фотопреобразователя и ошибки ступенчатости при ее преобразовании.