Оптический анализатор

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к аналитическим приборам, основанным на оптических методах измерения в УФ-области спектра, и может быть использовано в области охраны окружающей среды, в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик устройства. Устройство содержит блок 7 регулирования, включащий дифференциальный усилитель 12, первый 15 и второй 16 компараторы, первый 13 и второй 14 источники опорного напряжения, первый 17 и второй 18 одновибраторы и третий источник накального тока 19 с ключом на выходе. Входы дифференциального усилителя 12 подключены к выходам источника анодного напряжения 11 и стабилизатора анодного тока 8, в выход - к первым вх0дам первого 15 и второго 16 компараторов, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих источников опорного напряжения 13, 14, выход первого компаратора 15 через первый одновибратор 17 соединен с управляющим входом ключа второго источника накального тока 10, а выход второго компаратора 16 через второй одновибратор 18 - с управляющим входом ключа третьего источника накального тока 19, выход которого объединен с выходами первого 9 и второго 10 источников накального тока. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„, 148165 (51)4 G 01 N 21 33

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 41 79868/24-25 (22) 15.01.87 (46) 23.05.89. Вюл. 11 19 (71) Тбилисское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (72) Г.Г. Погосов, С.А. Хуршудян, M.À. Карабегов, Ю.И. Комраков и И.С. Кузнецова (53) 535.24(088.8) (56) Спектрофотометр модели 220 фирмы

Hitachi Научно-исследовательские приборы 1981-82. Общий катапог фирмы

Hitachi.

Спектрофотометр СФ-46. Техническое описание и инструкция по зксплуатации Ю-34. 11629ТО. 1986, ЛОМО .им. В.И. Ленина (54) ОПТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к аналитическим приборам, основанным на оптических методах измерения в УФ-области спектра, и может быть использовано в области охраны окружающей среды, в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности..

Цель изобретения — повышение эксплуатационных характеристик устройства, Усеройство содержит блок 7 регулиро— вания, включающий диффер енци альных у силитель 12, первый 15 и второй 16 компара, торы, первый 13 и второй 14 источники опорного напряжения, первый 17 и второй 18 одновибраторы и третий источник накального тока 19 с ключом на выходе.. Входы дифференциального усилителя 12 подключены к выходам источника анодного напряжения 11 и стабилизатора анодного тока 8, а выход— к первым входам первого !5 и второго

16 компараторов, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих источников опорного напряжения 13 и

14. Выход первого компаратора 15 через первый одновибратор 17 соединен с управляющим входом ключа второго источника накального тока 10, а выход второго компаратора 16 через второй одновибратор 18 — с управляющим входом ключа третьего источника накального тока 19, выход которого объединен с выходами первого 9 и второго 10 источников накального тока.

1 ил.

1481650

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к аналитическим приборам, основанным на оптических методах измерения в УФ-области спектра, и может быть использовано в области охраны окружающей среды, в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик путем увеличения времени между регламентными работами.

На чертеже представлена функциональная схема оптического анализатора, Устройство содержит оптичес 1си связанные дейтериевую лампу 1, оптическую систему 2 с устройством монохроматизации, кюветный блок 3 и фото- 20 приемное устройство 4, подключенное к измерительному устройству 5, блок 6 питания, блок 7 регулирования, стабилизатор 8 анодного тока, первый источник 9 накального тока, второй ис- 25 точник 10 накального тока с ключом на выходе, источник 11 анодного напряжения, дифференциальный усилитель

12, первый 13 и второй 14 источники опорного напряжения, первый 15 и вто- 30 рой 16 компараторы, первый 17 и второй 18 расширители импульсов и третий источник 19 накального тока с ключом на выходе.

Дейтериевая лампа 1 подключена к блоку 6 питания и к блоку 7 регулирования, источник 11 анодного напряжения подключен к аноду лампы 1, стабилизатор 8 анодного тока подключен к катоду лампы, выходы первого 9, вто- 40 рого 10 и третьего 19 источников накального тока объединены и подключены к катоду лампы 1, входы дифференциального усилителя 12 подключены к выходам источника 11 анодного напря- 45 жения и стабилизатора 8 анодного тока, а выход его — к первым входам первого 15 и второго 16 компараторов, вторые входы которых подключены, соответственно, к выходам первого 13 и второго 14 источников опорного напряжения, а выходы — соответственно, к входам первого 17 и второго 18 расширителей импульсов, выходы которых под жны управляющим входам zmo- 55 чей второго 10 и третьего 19 источников накального тока соответственно.

Устройство работает следующим образом.

В момент включения устройства на анод дейтериевой лампы 1 подается напряжение, поджига 300-400 В с выхода источника 1! анодного напряжения .

На выходе дифференциального усилителя 12 формируется напряжение U пропорциональное падению напряжения на лампе 1

Нд, =К04„-Пк ) ° где Uh,, U « — напряжение на аноде и катоде до зажигания лампы;

К вЂ” коэффициент передачи дифференциального усилителя 12.

Напряжение с выхода дифференциального усилителя 12 поступает на первые входы компараторов 15 и 16.

На вторые входы компараторов 15 и 16 подаются опорные напряжения U u

Uo с выходов первого 13 и второго

14 источников опорных напряжений соответственно. Напряжения U и Upg устанавливаются равными

Uo U àà Uo 1 ° 1КПи где U — максимально допустимое напряжение на лампе 1 в рабочем режиме (v„=loo в).

До зажигания лампы cl U „) Uo„) Uzz, На выходах компараторов 15 и 16 устанавливается напряжение, соответствующее верхнему логическому уровню, которое подается на входы расширите лей. 17 и 18 импульсов. Hh выходах расширителей импульсов формируются сигналы, соответствующие верхнему логическому уровню, которые поступают на управлякщие входы ключей, установленных на выходах второго 10 и третьего 19 источников накального тока. Ключи замыкаются и через катод протекает суммарный ток I< от трех источников 9, 10 и 19 накального тока

4 = и + н + нэь где Iä,, I <, Хнэ - токи первого 9, второго 10 и третьего 19 источников накального тока, соответственно (практически величины токов равны

IN) 2А н 1А нэ

Harp е в ка тода п р оходящим то ком

I, происходит до тех пор, пока не возникнет дуговой разряд в дейтерии.

При возникновении разряда (поджига лампы) напряжение на лампе падает до величины Uh при токе Ih Iu (-О,ЗА), причем U (11 . Ha выходах компарато1481650 л л л

"а = "n+ "д

, =с, +Д где с — интервал времени до поджига а лампы 1 (время прогрева);

Д, — интервал времени между поджигом.лампы и размыканием ключа на выходе второго источника 10 накального тока; л

Ь вЂ” интервал времени между поджигом лампы 1 и размыканием ключа на выходе третьего источника 19 накального тока.

Величина о изменяется в зависии мости от экземпляра лампы 1 и температуры, а Ь, и hr,остаются постоянными, причем ДС 7Дс . Таким образом, для данной лампы 1 и температуры оптимизируется величина я . По мере старения лампы эмиссия электронов с катода уменьшается, напряжение на лампе возрастает и может превысить U <.

В этом случае срабатывает второй компаратор 1б. На выходах его и второго расширителя импульсов устанавливается верхний логический уровень. Ключ на выходе третьего источника 19 накального тока открывается и накальный ток увеличивается до значения Iö„ +I

Температура катода увеличивается, что приводит к возрастанию эмиссии электронов с его поверхности, увеличению анодного тока и, следовательно, уменьшению напряжения на лампе l. При этом на выходе второго компаратора устанавливается нижний логический уровень, а на выходе второго расширителя импульсов верхний логический уровень сохраняется в течение времени .ДС . При дальнейшем превышении напряжения на лампе 1 напряжения У„, цикл повторяется . Таким образом в процессе старения лампы осуществляется подогрев катода током I +I (2,5A) .

В конце срока службы лампы третий источник накального тока подключается

Оптический анализ атор, содержа35 щий оптически свя з анны е дей териевую лампу УФ-излучения, оптическую систему, кюветный блок и фотоприемное устройство, подключенное к измерительному устройству, блок питания

40 лампы, включающий источник анодного

-напряжения, подключенный к аноду лампы, стабилизатор анодного тока, первый источник накального тока и второй источник накального тока с ключом

45 на выходе, подключенные к катоду лампы, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, в него введен блок регулирования, включающий дифференциальный усилитель, первый и второй компараторы, первый и второй источники опорного напряжения, первый и второй расширители импульсов и третий источник накального тока с ключом на выходе, пРичем входы дифференциального усилителя подключены к выходам источника анодного напряжения и стабилизатора анодного тока, а выход — К первым входам первого и второв 15 и 6 устанавливается напряжение, соответствующее нижнему логическому уровни. На выходе первого расширителя импульсов верхний логический уровень сохраняется в течение времени Дь,, а на выходе второго— в течение времени д и

Таким образом, на выходах первого и второго расширителей импульсов формируются прямоугольные импульсы длительностями о, и С, которые равны соответственно к накалу лампы постоянно, поскольку эмиссия электронов с катода уменьшается, а увеличение накального тока более 2,5 А невозможно. В этом случае стабилизация тока лампы осуществляется за счет увеличения напряжения на лампе, которое достигает величины 110 В (выходное напряжение источниI ка 11 анодного напряжения в рабочем режиме). Возрастание напряжения на лампе более 110 В указывает на то, I что лампа выключилась.

УФ-излучение от лампы 1 с помощью

15 оптической системы направляется в кю вету 3, в которой измеряемая жидкость частично поглощает ультрафиолетовое излучение. Прошедшее через кюветный блок 3 излучение регистрируется фото20 приемным устройством 4, а его сигнал измеряется измерительным устройством 5.

Использование изобретения позволит увеличить срок службы дейтериевой лампы в 1,5 раза и исключить случайные отказы включения лампы. Экономический эффект определяется как увеличением срока службы, так и уменьшением эксплуатационных расходов.

Формула изобретения

1481650

Составитель Е. Маколкин

Редактор А. Шандор Техред М.Дидык Корректор А. Обручар

Заказ 2680/44 Тираж 790 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 рого компараторов, вторые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго источников опорного напряжения, выход первого компаратора через первый расширитель импульсов подключен к управляющему входу ключа второго источника накального тока, выход второго компаратора через второй расширитель импульсов подключен к управляющему входу ключа третьего источника накального тока, выход которого объединен с выходами первого и второго источников накального тока.