Измерительное устройство атомно-абсорбционного спектрометра

 

Изобретение относится к технической физике и может быть применено в спектральном приборостроении. Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства. Измерительное устройство атомно-абсорбционного спектрометра содержит буферный усилитель, усилитель, зарядные резисторы, не менее одного интегрирующих усилителей, связанных с системой регистрации, ключи для синхронного детектирования измеряемого сигнала и сигнала помехи, связанные через зарядный резистор с выходом усилителя, а выход системы регистрации через последовательно соединенные логарифматор и демодулятор подключен к измерительному прибору, и блок управления и синхронизации. Для достижения усилитель выполнен с измеряемой фазой выходного сигнала, выход его соединен с общей точкой зарядных резисторов. При этом вторые выводы зарядных резисторов через ключи подключены к входам интегрирующих усилителей. Величины резисторов удовлетворяют условию R<SB POS="POST">1</SB>=2R<SB POS="POST">2</SB>&Tgr;<SB POS="POST">0</SB>/&Tgr;<SB POS="POST">T</SB>, где &Tgr;<SB POS="POST">T</SB> - длительность темнового промежутка, &Tgr;<SB POS="POST">0</SB> - длительность измеряемого сигнала. 2 ил.

A t

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПЮЛИН (19) (И) (51)5 С 01 J 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СБИДЕТЕРЬСТВУ

Ки =2R45 о/ i, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4337710/31-25, 433784! /31-25, 4337709/31-25, 4338013/31-25 (22) 04.12.87 (46) 30.01.90. Бюл. Р 4 ,(71) Белорусский государственный университет им. В.И.Ленина .(72) К.П.Курейчик, Г.В.Валеев, Н.В.Козловский и Л.К.Клейнерман (53) 535.853 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1038842, кл. G 01 J 3/42, 1980.

Авторское свидетельство СССР Ф 1223051, кл. G 01 J 3/42, 1984. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО АТОМНО-АБСОРБЦИОННОГО СПЕКТРОМЕТРА (57) Изобретение относится к технической физике и может быть примене- . -но в спектральном приборостроении.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение устройства. Измерительное устройство атомно-сорбционного спектрометра содержит буферный

Изобретение относится к технической физике и может быть применено в спектральном приборостроении.

Цель изобретения - повышение точности измерений и упрощение устройства.

На фиг.1. показана блок-схема устройства; на фиг.2 — циклы измерения сигналов.

Устройство состоит иэ буферного усилителя 1, основного усилителя 2, включенного последовательно с усилителем 1, двух каналов 3 и 4 обработки сигналов, логарифматора 5, де2 усилитель, усилитель, зарядные резисторы, не менее одного интегрирующих усилителей, связанных с системой регистрации, ключи для синхронного детектирования измеряемого сигнала и сигнала помехи, связанные через зарядный резистор с выходом усилителя, а выход системы регистрации через последовательно соединенные логарифматор и демодулятор подключен к измерительному прибору, и блок управления и синхронизации. Для достижения усилитель выполнен с измеряемой фазой выходного сигнала, выход

его соединен с общей точкой зарядных резисторов. При этом вторые выводы зарядных резисторов через ключи подключены к входам интегрирующих усилителей. Величины резисторов удовлетворяют условию Rq=2Rq И где „вЂ” длительность темнового промежутка, (, „- длительность измеряемого сигнала. 2 ил. модулятора 6 и индикации 7. Блок 8 синхронизации управляет работой ключей в устройстве.

Основной усилитель 2 содержит резисторы 9, 10 11, операционный усилитель 12 и ключ 13. При замкнутом ключе 13 сигнал на выходе 12 иеинвертирован, при разомкнутом — наоборот.

Блок 2 связан с каналами 3 и 4 посредством зарядных резисторов 14 и 15, сопротивления которых выбираются иэ соотношения:

1539542 где т, — длптельность темнового промежутка;

" — длительность измеряемого сигнала.

Капал обработки 3 состоит иэ ключей 16 и 17, служащих для детектирования аддитивных помех и измеряемогo сигнала соответственно, а также усилителя 18, в цепи обратной связи 10 которого включен конденсатор 19. С телью упрощения цепь сброса конденсаора не показана (необходимо паралельно конденсатору 19 включить ключ). ерез ключ 20 канал 3 подключается к блоку 5.

Канал обработки 4 состоит из ключей 21 и 22, служащих для детектирования аддитивных помех измеряемого сигнала, соответственно, а также уси" 2О лителя 23, в цепи обратной связи которого включен конденсатор 24. Цепь сброса также не приведена. Через птюч 25 канал 4 подключается на вход блока 5 э 25

Логарифматор, равно как и демодулятор (блоки 5 и 6) могут быть выпол" йены по широкоизвестным схемам. Например, блок 5 обычный логарифмирующий усилитель. Блок 6 — два синхронных импульсных детектора, нагруженные на дифференциальный усилитель.

Блок синхронизации 8, управляющий ключами устройства, содержит набор оптронов, установленных на различных расстояниях от оси вращения

35 модулятора и дополнительного диска с прорезями. Оптроны управляются прорезями в диске. При вращении модуля тора каждый оптрон дает сигнал на открытие своего ключа или установку . интегратора в нулевое состояние, когда соответствующая прорезь в диске проходит мимо соответствующего оптрона. Для упрощения конструкции ряд оптронов может быть заменен логической схемой, формирующей требуемые сигналы управления известным образом иэ

I сигналов оставшихся оптронов.

Сигнал фотоэлектронного умножителя представля.ет собой чередующиеся сигналы темнового промежутка 26 (фиг.2), рабочего сигнала 27, темнового промежутка 28, сигнала сравнения 29, темнового промежутка 30.

Здесь также может присутствовать 55 аддитивная помеха 31.

Устройство работает следующим образом.

Предположим, что цикл работы начинается с темнового промежутка 26, Тогда блок 8 выдает сигнал на замыкание ключа 13 и ключа 16. На интеграторе блока 3 накапливается сИгнал помехи 31. При поступлении сигнала

27 на вход блока 1 ключи 13 и 16 размыкаются, а ключ 17 замыкается.

На интеграторе блока 3 накапливается рабочий сигнал в полярности, отрицательной по отношению к помехе. С поступлением сигнала на вход блока

1 в момент 28 вновь замыкается ключ

i3, а также ключ 16 и ключ 21. На интеграторе канала 3 накапливается сигнал помехи, при этом этот сигнал усредняется за рассмотренный цикл измерений и вычитается иэ рабочего сигнала. На интеграторе канала 4 происходит первое накопление сигнала помехи. В момент поступления сигнала сравнения 29 ключи 10, 16 и 21 размыкаются, а ключ 22 замыкается, На интеграторе канала 4 накапливается сигнал сравнения в полярности, противоположной сигналу помехи. B момент

29 замыкается ключ 20 и содержимое канала З.вначале логарифмируется, затем демодулируется и запоминается в блоке 6. При поступлении сигнала помехи в момент 30 вновь замыкаются ключи 13, 16, 21. На интеграторе канала 4 происходит усреднение помехи, ее вычитание из сигнала сравнения. На интеграторе канала 3 происходит накопление сигнала помехи, Затем, при поступлении очередного рабочего сигнала содержимое канала

4 проходит через ключ 25 на лога- . рифматор 5, демодулируется блоком

6, где и запоминается. После вычитания сигналов блок 7 иницирует результат измерений в виде оптической плотности, Сброс интеграторов каналов 3 и 4 происходит в моменты накопления полезного сигнала в противоположном канале.

В дальнейшем цикл повторяется.

Таким образом, благодаря использованию усилителя с регулируемой фазой выходного сигнала можно не опасаться перегрузок каналов 3 и 4, поскольку для накопления сигналов помехи и полезных применены различные зарядные резисторы. Кроме того, применение одних и тех же зарядных резисторов в каналах 3 и 4 приводит к большей

5 15 95ч стабильности схемы как по отношению к колебаниям температуры, так и во времени. Кроме того, устройство упрощено по сравнению с прототипом, так как отсутствует третий канал из-

5 мерений, а сами каналы 3 и 4 упрощены.

Формула изобретения

Измерительное устройство атомноабсорбционного спектрометра, содержащее буферный усилитель, усилитель, зарядные резисторы, не менее одного интегрирующие усилители, связанные с системой регистрации, ключи для синхронного детектирования измеряемого сигнала и сигнала помехи, связанные через зарядный резистор с выходом 2О усилителя, а выход системы регистра2 6 ции через пс ледовательно соединенные логарифматор H демодулятор под-* ключен K измерительному прибору, и блок управления и синхронизации, о тличающеес я тем, что, с целью повышения н.=,ценности и упрощения устройства, усилитель выполнен с изменяемой фазой выходного сигнала, выход его соеинен с общей точкой зарядных резисторов„ при зтом вторые выводы зарядных резисторов через клк чи подключены к входам интегрирующих усилителей, причем величины резисторов удовлетворяют условию

R,=2R ñ„jag

Где -, — длительность темнового про межут,a, o — длительность измеряемого сигнала.

8g клики

И М, i7,20l

Zt Z2pgS

1539542

Составитель Б.Широков

Редактор М.Товтин Техред Л.Сердюкова. Корректор В.Кабацнй

Заказ 208 Тираж 420, Подписное

ВИКШИ 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