Логарифмирующий фотометр

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3 5р С Ol J 1/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3487633/18-25 (22) 03.09.82 (72) М.А.Карабегов, Ю.И.Комраков, Г. Г.Погосов и С.А.Хурпгудян (71) Тбилисское научно-производственное объединение "Анатилприбор" (46) 23.04.84. Бюл. У 15 (53) 535.242(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 769355, кл. G Ol J 1/44, 1978.

2. Патент Англии llr 1379788, кл. G 1А, 1975 (прототип). (54) (57) ЛОГАРИФМ1РУ1ЩЧИ ООТОМЕТР, содержащий регистратор и установленный на выходе оптического блока фотоприемник, выход которого через предварительннй усилитель соединен с входом логарифматора, выход которого соединен с входом синхронного детектора, два выхода которого соединены соответственно с входами вычитающего устройства, причем оптический блок наполнен в виде источника излучения, по ходу излучения которого установлены оптический коммутатор,две кюветы. и оптический сумматор, а оптический коммутатор снабжен фотоэлектрическим блоком синхронизации, выход которого соединен с управляющим входом синхронного детектора, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью пою щения точности, в него введены два источника опорного напряжения, коммутатор, блок деления и дополнительные синхронный детектор и вычитающее устройство, вхады которого соединены с соответствующими выходами дополнительного синхронного детектора, основной вход которого соединен с выходом логарифматора, а управляющий вход соединен с выходом фотоэлектрического щ

Ф блока синхронизации оптического блока, с которым также соединен управляющий вход коммутатора, два входа С" которого соответственно подключены к одному из двух источников опорного Я напряжения, а его выход соединен с вхацом лог арифматора, причем выходы обоих вычитающих устройств соединены с соответствукщиьи входами блока де- 00 ления, выход которого соединен с ре- ф ги стр атором. ° 3 чем оптический блок выполнен в виде источника излучения, по ходу излучения которого установлены оптический коммутатор, две кюветы и оптический сумматор, а оптический коммутатор снабжен фотоэлектрическим блоком синхронизации, выход которого соединен с упр авляющим входом синхронного детектора, введены два источника опорного напряжения, коммутатор, блок деления и дополнительные синхронный детектор и вычитающее устройство, входы которого соединены с соответствующими выходами дополнительного синхронного детектора, основной вход которого соединен с выходом логарифматора, а управляющий вход соединен с выходом фотоэлектрического блока синхронизации оптического блока, с которым также соединен управляющий вход коммутатора, два входа которого соответственно подключены к одному из двух источников опорного напряжения,а его выход соединен с входом логарифматора, причем выходы обоих вычитающих устройств соединены с соответствующими входами блока деления,выход которого соединен с регистратором.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит оптический блок, выполненный в виде источника 1 излучения, по ходу излучения которого установлены оптический коммутатор 2 с фотоэлектрическим блоком 3 синхронизации,кюветы 4 и 5 и оптический сумматор б,на выходе которого установлен фотоприемник

7 с предварительным усилителем 8.

Устройство также содержит источники

9 и 10 опорных напряжений, подключенные к соответствующйм входам коммутатора ll выход которого через логарифматор 12 соединен с синхронным детектором 13 и с дополнительным синхронным детектором 14 выходы которых соединены с входами соответствующих вычитающих устройств

15,дополнительного вычитающего устройства 16,выходы которых соединены с входами блока 17 деления,подключенного к регистратору 18.Выход предварительного усилителя 8 соединен с входом логарифматора 12.

Устройство работает следующим, образом.

1 1087781 2

Изобретение относится к аналитической измерительной технике, точнее— к фотометрии, и может широко применяться для анализа жидких и газообразных сред во многих отраслях про5 мышленности: химической, нефтеперерабатывакщей,медицинской и др.

Известно устройство для фотометрии, которое содержит оптический блок, фотоприемник, логарифматор, вычитающее устройство fig.

Однако это устройство обладает низкой точностью.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является логарифмирукиций фотометр, содержащий регистратор и установленный на выходе оптического блока фотоприемник, выход которого через предварительный усилитель соединен с входом логарифматора, выход которого соединен с входом синхронного детектора, два выхода которого соединены соответственно с входами вычитающего устройства, причем оптический р блок выполнен в виде источника излучения, по ходу излучения которо ro установлены оптиче ский коммутатор, две кюветы и оптический сумматор, а оптический коммутатор снабжен дютоэлектрическим блоком синхронизации, выход которого соединен с управляющим входом синхронного детек" тора 2 ).

Недостатком известного технического решения является низкая точ35 ность, обусловленная значительным разбросом параметров терморезисторов одной и той же партии (как по сопротивлению, так и по температур40 ному коэффициенту сопротивления), временной нестабильностью термореэистора, нелинейной зависимостью сопротивления терморезистора от температуры, различием динамических ха45 рактеристик терморезистора и коэффициента.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Дтя достижения указанной цели в

50 устроиство, содержащее регистратор и установлен ый на выходе оптического блока фотоприемник, выход ко.— торого через предварительный усилитель соединен с входом логарифматора, выход которого соединен с входом синхронного детектора, два выхода которого соединены соответственно с входами вычитающего устройства,при3

Свет от источника l излучения посредством оптического коммутатора 2 попеременно проходит через кюветы 4 и 5 с анализируемой и сравнительной жидкостями и с помощью

5 оптического сумматора 6 направляется на фотоприемник 7. На выходе фотоприемника попеременно образуются два импульса напряжения — сравнительный и измерительный, амплитуды ко-.l0 торых пропорциональны поглощению излучения в кюветах. Импульсы усиливаются предварительным усилителем Я, логарифмируются логарифматором 12,детектируются синхронным детектором !5

13, работой которого управляет <Ботоэлектрический блок 3 синхронизации,. и вычитаются с помощью вычитающего устройства 15.Таким образом, напряжение на выходе вычитающего устройства 15 равно

У „=Л(т1Е Ч -A(т>ЕпЧ„=Л(ЦЕ

П где А(Т) — температурный коэффициент логарифматора ) 2; 25

Ч и Ч вЂ” амплитуды измерительного и сравнительного импульсов соответственно на входе логарифматбра 12.

В промежутках между следованием 30 измерительного и сравнительного импульсов к входу логарифматора 12 с помощью коммутатора 11 попеременно подключаются выходы источников 9 и

10 опорных напряжений. Выходные нап- 35 ряжения источников 9 и 10 опорных напряжений равны соответственно V«

1 01 и Чтт2, пРичем 0 . Таким обраЧ02

aug

40 зом, на вход логарифматора 12 поьи781 4 мо импульсов Ч и Ч поступают так- ж импульсы Ч ти V 2, которые логарифмируются логарифматором 12, детектируются дополнительным синхронным детектором 14 и вычитаются с помощью дополнительного вычитающе го устройства 26. Импульсы управления, необходимые для подачи импульсов напряжения Чо и V гна вход логарифОт о2 матора, а также для работы доттолнительного синхронного детектора 14 формируются фотоэлектрическим блоком 3 синхронизации. Напряжение на выходе дополнительного вычитающего у стр ой ств а 16 р авно

Чо

Ч О„=A(T) 1п A(T) ln е A(T) .

С2

Напряжения V „и Ч е„подаются на соответствующие входы блока 17 деления, на отходе которого формируется отношение

С

Д(т Щ

Ч„„", V

ЧДОП Я(Т ) 1/

Таким образом, выходным сигналом устройства является независящее от температуры значение логарифма отношения сравнительного и измерительного имттульсов.

Изобретение позволяет повысить точность изттерений и временную стабильность при непрерывном режиме иэмер ения.

Логарифмирущций фотометр измеря,ет непосредственно концентрацию,ноэтому повышение точности измерений обеспечивает повышение качества продукции, уменьшает расход реагентов в производстве химических веществ и т.д.

I 087 781

NII56IN Заказ 2644/35 Татаа 823 Подписаое

Еилнал Шй "Иатеат", r.Уагоеоа, ta.8peenau, 4