Прозрачномер

 

ПРОЗРАЧНОМЕР, содержащий источник излучения, установленные по ходу излучения, оптическое устройство формирова ния опорного и рабочего световых потоков, коммутатор, снабженньй средством для вращения, оптическое устройство совмещения опорного и рабочего световых потоков, фотоприемник с системой обработки информации , отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений, система обработки информации выполнена в виде адаптивного уст1СЕСОЮ35 1 13 -:.. Т1;ХНУ --; SttM ройства, включающегЬ устройство синхронизации , состоящее из оптически связанных источника и приемника излучения, установленных по разные стороны коммутатора, программируемый усилитель, цифроаналоговый преобразователь , устройство управления, устройство выборки-хранения, регистр, аналого-цифровой преобразователь и цифровое арифметическое устройство, причем выход устройства синхронизации соединен с входом устройства управления , выход фотоприемника соединен с неинвертирующим входом программируемого усилителя, выходь устройства управления соединены с входами программируемого усилителя, регистра, устсл ройства выборки-хранения, аналогоцифрового преобразователя и цифрового арифметического устройства, выход программируемого усилителя соединен с входом устройства выборки-хранения, выход которого соединен с входом .аналого-цифрового преобразователя, выоэ ход аналого-цифрового преобразователя со соединен с входами регистра и цифрового арифметического устройства, выО5 ход регистра соединен с входом цифроо аналогового преобразователя, выход которого соединен с инвертирующим входом программируемого усилителя.

COI03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

41511G 01 Т I/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 3625524/24-25 (22) 18.07.83 (46) 23.06. 85. Бюл. № 23 (72) С,Н,Драков, А.В.Киреев, В,В.Мигуля и A.С.Прихач (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской

ССР (53) 535.242(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 928172, кл. G 01 J 1/44, 1982.

2. Ли M.Е. и др, Новый логарифмический фотометр прозрачномер, Сборник "Исследования междуведомственной экспедиции в Северо-Западной

Атлантике". Севастополь, МГИ АН УССР, 1969 (прототип). (54) (57) ПРОЗРАЧНОМЕР, содержащий источник излучения, установленные по ходу излучения, оптическое устройст-. во формирования опорного и рабочего световых потоков, коммутатор, снабженный средством для вращения, оптическое устройство совмещения опорного и рабочего световых потоков, фотоприемник с системой обработки информации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, система обработки информации выполнена в виде адаптивного уст„„Я0;;„163160 ройства, включающего устройство синхронизации, состоящее из оптически связанных источника и приемника излучения, установленных по разные стороны коммутатора, программируемый усилитель, цифроаналоговый преобразователь, устройство управления, устройство выборки-хранения, регистр, аналого-цифровой преобразователь и цифровое арифметическое устройство, причем выход устройства синхронизации соединен с входом устройства управления, выход фотоприемника соединен с неинвертирующим входом программируе-

1 мого усилителя, выходы устройства управления соединены с входами программируемого усилителя, регистра, устройства выборки-хранения, аналогоцифрового преобразователя и цифрово-.о арифметического устройства, выход программируемого усилителя соединен с входом устройства выборки-хранения, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входами регистра и цифрового арифметического устройства, выход регистра соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с инвертирующим входом программируемого усилителя.

1163160

Изобретение относится к оптикоэлектронному приборостроению и может быть использовано для измерений оптических характеристик, например показателя ослабления света в воде. 5

Известен прозрачномер, состоящий из источника излучения, оптического устройства формирования световых потоков, модулятора, оптического устройства совмещения световых потоков, фотоприемника, усилителя и системы регистрации, включающей аналоговый перемножйтель, управлчемый генератор, аналого-цифровой преобразователь цифровой арифметическое устройство, блок управления, аналоговые ключи, конденсаторы (1) .

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения, обусловленная погрешностями и темпе- 20 рутрными дрейфами аналоговой схемы обработки информации.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прозрачномер, содержащий источник излучения, установленные по ходу излучения оптическое устройство формирования опорного и рабочего световых потоков, коммутатор, снабженный средством. для вращения, оптическое 3п устройство совмещения опорного и рабочего световых потоков, фотоприемник с системой обработки информации (2) .

Недостатком известного устройства З является низкая точность измерений, обусловленная фоновой засветкой фотоприемника (например, солнечным излучением, рассеянным в поле зрения оптического устройства совмещения 40 опорного и рабочего световых потоков).

Целью изобретения является повышение точности измерения. . Поставленная цель достигается тем, что в прозрачномере, содержащем ..ис 15 точник излучения, установленные по ходу излучения оптическое устройство формирования опорного и рабочего световых потоков, коммутатор, снабженный средством вращения, оптическое 50 устройство совмещения опорного и рабочего световых потоков, фотоприемник с системой обработки информации, система обработки информации выполнена в виде устройства, включающего 55 устройство синхронизации, состоящее из оптически связанных источника и приемника излучения, установленных по раэные стороны коммутатора, программируемый усилитель, цифроаналоговый преобразователь, устройство управления, устройство выборки-хранения, регистр, аналого-цифровой преобразователь и цифровое арифметическое устройство, причем выход устройства синхронизации соединен с входом устройства управления, выход фотоприемника соединен с неинвертирующим входом программируемого усилителя. выходы устройства управления соединены с входами программируемого усилителя, регистра, устройства выборкихранения, аналого-цифрового преобразователя и цифрового арифметического устройства, выход программируемого усилителя соединен с входом устройства выборки-хранения, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход аналогоцифрового преобразователя соединен с входами регистра цифрового арифметического устройства, выход регистра соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход ко;орого соединен с инвертирующим входом программируемого усилителя, На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит источник 1 излучения, оптическое устройство 2 формирования рабочего и опорного световых потоков, коммутатор 3, снабженный средством 4 вращения, устройство 5 синхронизации, состоящее из источника 6 излучения и приемника 7 излучения, оптическое устройство 8 совмещения опорного и рабочего световых потоков на фотоприемнике 9, программируемый усилитель 10, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11, устройство 12 управления, устройства

l3 выборки-хранения, регистр 14, аналого-цифровой преобразователь (АЦЩ

15, цифровое арифметическое устройство 16, устройство 5 синхронизации, включающее элементы 6 и ?, и блоки 1016 составляют адаптивную систему 17 обработки информации.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 1 попадает в оптическое устройство 2, где формируются опорный и рабочий световые потоки равной интенсивности и через коммутатор 3 направляются в исследуемую среду, Диск коммутатора по3 1163160 4 следовательно перекрывает оба свето- На третьем этапе на ненверти уюP щии вход программируемого усилителя лов {первый этап цикла измерений), перекрывает только рабочий канал марный сигнал рабочего авто ой эта второй этап), перекрывает только ПОтОКа И фоНа, На ИНВЕртИРУЮщЕМ опорный канал (третий этап (р тий этап). входе сохраняется сигнал с выхода

ЦАП ll соответствующ " ф . С фо ри мника 9 на неинвер хода программируемого усилителя 10 сигнал, пропорциональный только велителЯ 10 обУсловлен только фоном, !!! личине рабочего све о личине ра очего светового потока, например солнечным излучением, рас- поступает на вход устройства поступает на вход т 13 сеянным изме яемой с е ой в по выборки-хранения, преобразуется в зрения оптического устройства 8 со- АПП 15 и заносится в цифровое арифвмещения рабочего и опо но и опорного свето- метическое устройство, которое вывых потоков, Излучение источника у источника 6 1 числяет логарифм отношения величин устройства 5 синхрониза ии че е сигналов опорного и рабочего светоотверстие в коммутато е 3 попа а вых потоков и делит его на разность на приемник 7 сигнал кото о о

У л которого син- > путей этих потоков в исследуемой хронизирует работу устройства 12 уп- среде, Полученная величина представравления, которое записывает нули в 20 ляет собой показатель ослабления све" регистр !4, в результате чего на та исследуемой средой. Цифровой код инвертирующем входе программи емого д Р Р ируемого показателя ослабления из цифрового усилителя 10 напряжение пост паюступаю арифметического устройства 16 подаетщее с выхода ЦАП 11, становится авР в ся на выход .прибора для дальнейшей ным нулю, Затем по командам устройо ра отки и записи в регистрируюства 12 управления устанавливается щее устройство. коэффциент усиления программируемого Т аким образом, на первом этапе усилителя 10; требуемый для изме еУ д и мере- измерений прибор адаптируется к ния фоновой засветки. Усиленный сиг- уровню засветки, обусловленному раснал запоминается в устройстве 13 сеянным в исследуемой среде фоновым выборки-хранения на время необхо ид - излучением, что позволяет на втором мое для его преобразования в АЦП 15

АЦ и третьем этапах получить точную инпосле чего цифровой код, соответст- формацию о величине световых потовующий фоновому сигналу, записывается в регистр 14. ков в опорном и рабочем каналах. Уро3 веньзасветкивтечениеодногоцикла

На втором этапе на неинвертиру ий измерений практически не измеряется вход програм руемого ус ителя 10 посколькУ длительность цикла выбис фотоприемника 9 поступает суммаррается много меньше характерных вреный сигнал опорного светового потока и фона. Поскольку в регистре 14 запи-4б фоновую засветку (изменение высоты сан цифровой код, соответствующий солнца над горизонтом, флуктуации посигн фона, то на инвертирую и . ля излучения под взволнованной гравход программируемого усилителя !0 с ницей Раздела воздУх - вода сковыхода цАП 1! поступает сиги, р Рость погРУжениЯ и подъема пРибоРа ный сигналу фона. Поэтому на выходе 45 программируемого усилителя 10 сигнал

При измерениях в приповерхностном пропорционален только величине опор- слое в зависимости от прозрачности ного светового потока. По ком д воД и погоДных Условий относительустройства 12 управления устанавлиная.ошибка в определении показателя вается коэффи„ ент усиления програ я Ослабления известным устройством ируемого ус ителя 10, оптим ьн и из-sa фоновой засветки фотоприемнидля измерения интенсивностей опорного и рабочег светов потоков относительная ошибка измерений предсигн с усилителя 10 запивается в, лагаемым Устройством не пРевышает 5" устройстве 13 выборки-хранения е- И б пре- В предлагаемом устройстве авточа- . о разуется в цифровой код П 15 и д АЦ 15 и тически будут усредняться и такие запоминается в циф овом а, фр рифметичес возможные иСточники Ошибо ком устройстве 16, и ши Ок измерений, как температурные дрейфы аналоговых

5 11б31бО б схем нестабильность источников их повышение точности измерений покаI электропитания и др, так как велй- 1 зателя ослабления света за счет чина этих дрейфов на первом этапе устранения влияния фоновой засветки измеренйй просуммируется с сигналом фотоприемника и устранение влияния фона а на втором и третьем этапах 5 на точность измерений температурных

1 будут измерены точные величины све- и других медленных дрейфов аналотовых потоков в основном и рабочем говых электронных схем, что обусловканалах относительно суммарного сиг- лено конструктивными особенностями нала и дрейфов схемы. предлагаемого прозрачномера: выполТаким образом преимуществами

10 нение системы обработки информации предлагаемого устройства является в виде адаптивного устройства.

Составитель С.Непомнящая

Редактор Т,Кугрышева ТехредМ.Гергель Корректор М,Розман

Заказ 4095/40 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ 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

Прозрачномер Прозрачномер Прозрачномер Прозрачномер 

 

Похожие патенты:

Влагомер // 1157365

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике измерения фотометрических параметров, и может найти применение на аэродромах для измерения оптических характеристик атмосферы при определении видимости световых ориентиров взлетно-посадочной полосы (ВПП) в ходе метеорологического обеспечения действия авиации на аэродроме

Изобретение относится к технике регистрации слабых световых сигналов и может быть использовано в светолокации, оптической связи, астрофизике, биофизике, ядерной физике, сцинтилляционной технике и т.п

Изобретение относится к области контроля оптической плотности сред, частично поглощающих или рассеивающих оптическое излучение, а также контроля величин, однозначно связанных с оптической плотностью

Изобретение относится к области измерения интенсивности УФ-излучения и может быть использовано для измерения и контроля интенсивности излучения источников УФ бактерицидного диапазона, применяемых в установках для обеззараживания и дезинфекции жидкостей

Изобретение относится к технике регистрации слабых световых сигналов и может быть использовано в астрофизике, биофизике, сцинтилляционной технике, светолокации и т.п

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к фотоприемным устройствам, и может быть использовано, в частности, при измерении температуры нагретых изделий в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к области фотометрии и может быть использовано в оптико-электронных приборах с фотодиодными преобразователями излучений

Изобретение относится к области фотометрии и пирометрии и может быть использовано для измерения световых потоков ИК, видимого и ультрафиолетового диапазонов, а также может быть использовано в качестве датчиков пламени и температуры

 

Наверх