Двухлучевой фотометр

 

ДВУХЛУЧЕВОЙ ФОТОМЕТР, содержащий источник излучения, расположенные последовательно по ходу излученияоптическую систему для формирования двух измерительных ка налов, в которых расположены рабочая и сравнительная кюветы, два фо топриемника, расположенные в каждо канале, и измерительное устройство первый и второй входы которого соединены с выходами фотоприемников , при этом рабочая и сравнитель ная содержат штуцера для вв да и вывода соответственно анализируемой и сравнительной жидкостей и вьшолнены с основными и вспомога тельными камерами, причем оптические базы камер рабочей кюветы равны оптическим базам соответствующих камер сравнительной кюветы, а соотношение оптических баз основной и вспомогательной камер каждой кюветы находится в пределах от 2:1 до 10:1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем исключения динамической погрешности, возникающей при изменении во времени состава анализируемой жидкости, в фотометр, введены два формирователя потока анализируемой жидкости и два формирователя потока сравнительной жидкости , вьтолненные в виде усеченных пирамид, камеры рабочей кюветы установлены в контакте соответственно с вспомогательной и основной камерами сравнительной кюветы, а формирователи установлены перпендикулярно потоку излучения в контакте с основными и вспомогательными камерами рабочей и сравнительной кювет соответственно, при этом формы контактирующих граней формирователей и кювет одинаковы, а меньшие основания формирователей гидравлически соединены со штуцерами для ввода и вывода анализируемой и сравнительной жидкостей. б Uf.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5ц4 G 01 J 1/04

d

due. 1 (21) 3659053/24-25 (22) 05.11.83 (46) 15.10.85. Бюл. № 38 (72) В.П. Миронов, Э.Л. Рожанский и П.А. Андрианов (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбышева (53) 535.242 (088.8) (56) Патент Великобритании № 1454591, кл. G 2 J, опублик. 1976.

Авторское свидетельство СССР

¹ 741064, кл. G 01 J 1/04, 1978. (54) (57) ДВУХЛУЧЕВОЙ ФОТОМЕТР, содержащий источник излучения, расположенные последовательно по ходу излучения. оптическую систему для формирования двух измерительных каналов, в которых расположены рабочая и сравнительная кюветы, два фотоприемника, расположенные в каждом канале, и измерительное устройство, первый и второй входы которого соединены с выходами фотоприемников, при этом рабочая и сравнительная кюветы содержат штуцера для ввода и вывода соответственно анализируемой и сравнительной жидкостей и выполнены с основными и вспомогательными камерами, причем оптические базы камер рабочей кюветы равны оптическим базам соответствующих камер сравнительной кюветы, а соотношение оптических баз основной и вспомогательной камер каждой кюветы находится в пределах от 2:1 до 10 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем исключения динамической погрешности, возникающей при изменении во времени состава анализируемой жидкости, в фотометр введены два формирователя потока анализируемой жидкости и два формирователя потока сравнительной жидкости, выполненные в виде усеченных пирамид, камеры рабочей кюветы установлены в контакте соответственно с вспомогательной и основной камерами сравнительной кюветы, а формирователи установлены перпендикулярно потоку излучения в контакте с основными и вспомогательными камерами рабочей и сравнительной кювет соответственно, при этом формы контактирующих граней формирователей и кювет одинаковы, а меньшие основания формирователей гидравлически соединены со штуцерами для ввода и вывода анализируемой и сравнительной жидкостей.

1185110

Изобретение относится к технике фотометрического анализа, более конкретно к фотометрам, предназначенным для анализа состава жидкостей в технологических процессах в химической, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Фотометры используют для анализа состава:жидкостей как непосредственно на выходе технологичесl0 кого процесса, так и в качестве детекторов жидкостных хроматографов.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения динамической погрешности, возникающей при изменении во времени состава измеряемого компонента.

На фиг.1 представлена структурная схема двухлучевого фотометра, на фиг.2 — кювета фотометра с разнесенными для наглядности формирователями потока.

Фотометр содержит источник 1 излучения, оптическую систему 2 для формирования двух измерительных каналов излучения, рабочую 3 и сравнительную 4 кюветы, состоящие каждая из двух проточных камер, рабочей основной камеры 5, сравнительной вспомогательной камеры 6, рабочей вспомогательной камеры 7, сравнительной основной камеры 8, два фотоприемника 9, 10, расположенные в каждом канале, выходы кото. рых соединены с первым и вторым входами измерительного устройства

11, четыре формирователя 12-15 потока.

Ф

Рабочие основная и вспомогатель- 4О ная камеры 5 и 7 установлены в контакте соответственно со сравнительными вспомогательной и основной камерами 6,8 так, что одна иэ боковых стенок рабочей и сравни- 45 тельной кюветы общая. Формирователи 12-15 потока выполнены в виде усеченных пирамид, установленных перпендикулярно потоку излучения, в контакте с основными и вспомога- 50 тельными камерами рабочей и сравнительной кювет соответственно.

Меньшие основания формирователей соединены со штуцерами 16-19 для ввода и вывода анализируемой и 55 сравнительной жидкостей.

Два формирователя 12, 13 потока анализируемой жидкости соединены л и г . л с «<= "«т = < «) < p»="p2 <.р

Световые потоки, падающие на сравнительный и рабочий фотоприемники, соответственно равны .е, „е,.е,.

<= о "ст " р "« " p " э " cr з ф <„.„,„е,-„е, е, "ст 3 о «Р "ст )

У„ — световой поток на входе кюветы — оптическая база основной камеры;, — оптическая база вспомогательной камеры; и « — коэффициент пропуска-. ния измеряемого компонента; где с рабочей кюветой 3, а два других

14, 15 — со сравнительной кюветой 4.

Устройство работает следующим образом.

Из светового потока, создаваемого источником t излучения, оптической системой 2 формируются два идентичных канала излучения — рабочий и сравнительный, проходящих через оптические тракты кювет 3 и 4.

Вследствие поглощения излучения жидкостью, проходящей через кюветы, происходит уменьшение световых

Потоков, падающих на фотоприемники

9,10. Измерительное устройство 11 регистрирует электрические сигналы с фотоприемников, пропорциональные

I поглощению излучения в кюветах, и по значению отношения этих сигналов, получаемого с выхода делительного устройства, судят о концентрации измеряемого компонента. Анализируемая жидкость одновременно проходит через рабочую основную камеру 5 рабочей кюветы 3 и сравнительную вспомогательную камеру 7, сравнительная жидкость одновременно проходит .через сравнительную вспомогательную камеру 6 и сравнительную. основную камеру 8 кюветы 4. Такое соединение обеспечивает измерение параметров жидкостей в рабочем и сравнительном канале в одном сечении потоков и устраняет динамическую погрешность при изменении состава анализируемой жидкости на входе в устройство.

В соответствии с принятыми обозначениями имеем

1185110 коэффициент пропускания растворителя или сравнительной жидкосv

P ти коэффициент пропускания загрязненного стекла окна кюветы. л б r ст 3

Составитель К Стукова

Редактор Н. Швыдкая Техред Т.Фанта Корректор О. Луговая

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6352/34

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Пропорциональные значениям Р, и Ф электрические сигналы с фотоприемников поступают на вход измерительного устройства 11, с выхода которого после деления сигналов на делительном устройстве получаем сигнал равный

К! где К = вЂ К вЂ” коэффициент .пропорК 3 циональности, К и К вЂ” коэффициенты передаг чи фотоприемников;

К вЂ” коэффициент передачи з делительного устройства.

Таким образом, в измерительном

10 устройстве 11 формируется сигнал, IIpoIIoplJHoHRJIBHbFi только измеряемому параметру 7 не зависящий от нестабильности излучения, изменения параметров фотоприемников, загряз15 нения оптических окон кюветы, изменения параметров сравнительной жидкости и не имеющий динамической погрешности при изменении во времени параметров анализируемой жидкости.