Фотоэлектрический мутномер

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования оптических неоднородностей жидких и газообразных веществ фотоэлектрическими методами. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения погрешностей, вызванных нестабильностью характеристик фотопреобразователей и усилителей. Мутномер содержит два источника 1 и 2 света, оптически связанные через кювету 6 с фотопреобразователями 7 и 8, выходы которых соответственно соединены с входами первого и второго усилителей 9 и 10, усилители переменного тока и мощности 11 и 12, регулирующие элементы 13 и 14, переключатели 3,4 и 5, индикатор 15 и генератор 16. За счет периодической коммутации источников 1 и 2 света и выходов усилителей 9 и 10 получается сигнал модуляции, используемый для компенсации нестабильности характеристик усилителей 9,10 и фотопреобразователей 7,8. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1529080 А 1 (39) 01) (50 4 G 01 N 21/51

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРНЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4256816/31-25 (22) 04.06.87 (46) 15.12.89. Бюл. У 46 (71) Винницкий политехнический институт (72) Б.Я.Лихтциндер, Л.Б.Иванова и В.А.Воробьев (53) 535.242(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 890170, кл. G 01 N 21/51,1981.

Авторское свидетельство СССР

Р 1469393, кл. G О1 N 21/51, 1987. (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ 1 УТНОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования оптических неоднородностей жидких и газообразных веществ фотоэлектрическими методами. Цель изобретения — повышение точности за

2 счет уменьшения погрешностей, вызванных нестабильностью характеристик фотопреобразователей и усилителей °

Устройство содержит два источника 1 и 2 света, оптически связанные через кювету 6 с фотопреобразователями 7 и 8, выходы которых соответственно соединены с входами первого и второго усилителей 9 и 10, усилители переменного тока и мощности 11 и 12, регулирующие элементы 13 и 14, переключатели 3,4 и 5, индикатор 15 и генератор 16. За счет периодической коммутации источников 1 и 2. света и выходов усилителей 9 и 10 получается сигнал модуляции, используемый для компенсации нестабильности характеристик усилителей 9,10 и фотопреобразователей 7,8. 1 ил.

С:

1529080

15

25

35

45

55

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для исследования оптических неоднородностей жидких и газообразных веществ фотоэлектрическими методами.

Цель изобретения — повышение точности путем уменьшения погрешностей, вызванных нестабильностью характеристик фотопреобразователей и усилителей.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого фотоэлектрического мутномера.

Устройство содержит источники lи

2 света, переключатели 3 — 5, кювету 6, фотопреобрлзователи 7 и 8, усилители 9 — 12, регулирующие элементы

13 и 14, индикатор 15,. генератор )6.

Источники 1 и 2 светл через кювету 6 с исследуемой средой оптически связаны с входами фотопреобразователей 7 и 8, выходы которых соединены с вхоцами соответствуюших усилителей 9 и 10 с регулируемым коэффициентом

I усиления. Выходы усилителей 9 и 10 при помощи переключателя 4 соединяются с входами индикатора 15 и усилителя 11 мошности. Выход усилителя

11 мошности через переключатель 3 поочередно подключается к источникам

1 и 2 света. Вход усилителя 12 переменного тока соединен с входом индикатора 15, л выход усилителя через переключатель 5 поочередно соединяется с входами регулируюших элементов 13 и 14, выходы которых соединены соответственно с входами управления коэффициентом усиления усилителей 9 и 10. Управляюшие входы всех переключателей подключены к выходу генератора 16 прямоугольных сигналов. Переключатели могут быть выполнены в виде станцартньгх полупроводниковых ключей, Регулирующие элементы 13 и 14 представляют собой резистивно-емкостные интегрирующие цепочки.

Устройство работает следуюшим образом.

В первый полупериод напряжения с генератора 16 выход усилителя 11 мошности соединяется через переключатель 3 с входом источника ) света, источник 2 света при этом находится в отключенном состоянии. Выходы усилителей 9 и )О через переключатель

4 соединены соответственно с входами усилителя ll и индикатора 15. Выход усипителя 12 переменного тока соединен с входом регулируюшего элемента 14, а вход регулируюшего элемента 13 отключен. Таким образом обеспечивлется измерение мутности среды, находяшейся в кювете 6. Фотопреобразователь 7 совместно с усилителем 9 включен в опорный канал, л фотопреобразователь 8 и усилитель 10 включены в измерительный канал. Во второй полупериод напряжения генератора )Ь все переключатели изменяют свое состояние. Включается источник 2 света, регулируюший элемент 13, Фотопреобразователь 7 с усилителем 9 включается уже в канал измерения, а фотопреобразователь

8 с усилителем 10 — в опорный канал.

Если характеристики фотопреобразователей совместно с усилителями 9 и

10 обоих каналов одинаковы, то сигнал на входе индикатора 15 при переключении каналов оказывается неизменным и пропорциональным измеряемой мутности (аналогично прототипу).

Если характеристики каналов не идентичны, то при переключении каналов на входе усилителя 12 возникает модулированное напряжение с частотой коммутации. Усиленная переменная составляющая модулированного напряжения коммутируется переключателем

5 таким образом, что в каждый полупериод коммутации к вьгходу усилителя 12 подключается тот регулируюший элемент, который соединен с усилителем, включенным в данный момент в измерительный канал. Регулирующие элементы изменяют коэффициенты усиления усилителей 9 и 10 так, чтобы изменение напряжения на вхоце усилителя 12 отсутствовало, что свидетельствует о симметричности каналов преобразования. Так осуществляется автоматическая коррекция погрешностей, вызванных нестабильностью характеристик фотопреобразователей 7 и 8 и усилителей 9 и 10.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в повышении точности путем уменьшения погрешностей, возникаюших в результате нестабильности коэффициентов преобразования фотопреобразователей и усилителей, Коррекция характеристик производится автоматически беэ участия оператора непосредственно в процессе измерения мут80

Составитель А. Ястребов

Техред Л.Сердюкова Корректор N. Шароши

Редактор С, Лисина

Заказ 7632/37 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ 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

5 15290 ности в потоке жидкости, что увеличивает промежуток времени бесповерочной работы устройства. Уменьшение затрат времени на поверку и регулировку

5 устроиства обеспечивает7 возможность

его непосредственной установки на производственных линиях с непрерывным технологическим процессом.

Ф о рмул а и з об ре т ения

Фотоэлектрический мутномер, содержащий камеру с исследуемой средой, два источника света, расположенных симметрично относительно биссектрисы угла, образованного центром камеры и двумя фотопреобраэователями, оптически связанными с источником света через исследуемую среду, два усилителя, входы которых соединены с выхода- 20 ми соответствующих фотопреобразователей, два переключателя, выходы первого иэ которых соединены соответственно с входами двух источников света, два регулирующих элемента, усилитель мощности, выход которого подключен к входу первого переключателя, а также индикаторное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем уменьшения погрешностей, вызванных нестабильностью характеристик фотопреобраэователей и усилителей, в него введены усилитель переменного тока, третий переключатель и генератор импульсов, при этом выходы усилителей через второй переключатель соединены с входом усилителя мощности и входом индикатора, к которому подключен через усилитель переменного тока вход третьего переключателя, выходы которого через регулирующие элементы соединены с входами управления соответствующих усилителей, а выход генератора под- . ключен к управляющим входам всех переключателей.