Фазовый способ фотометрических измерений
23П66
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ссюа Советскиа
Социалистические
Республик (чо " ) y)т пв т н;-но- тмт ° э цчро: ;библиоте л от1Блт, Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 42h, 17/02
Заявлено 28.1Х.1965 (№ 1029611/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 15.XI.1968. Бюллетень № 35
Дата опубликования описания 20.III.1969
МПК G 02d
УДК 535.243.4(088 8) Комитет по делам иаобретеииЯ и открытиЯ при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Б. А. Желудов, М. А. Журавлев, А. М. Орешко и М. Я. Урес
Заявитель
Ленинградский филиал Специального конструкторского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии
ФАЗОВЫЙ СПОСОБ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
U — — 10 мв
U> — — 90 мв
U; =90 мв
Известны фазовые способы фотометрических измерений, предполагающие измерение отношений измерительного и эталонного сигналов с некоторым первоначальным сдвигом по фазе.
Предлагаемый способ позволяет повысить чувствительность и точность измерений благодаря мультипликации фазовых углов в п раз путем деления измерительного сигнала на два сдвинутых по фазе друг относительно друга сигнала, отношение которых определяет коэффициент мультипликации.
Такое разделение можно осуществить, на.пример, с помощью фигурного обтюратора, модул ирующего одновременно как измерительные, так и эталонный световые пучки, и диафрагм.
На фиг. 1 изображены фигурный обтюратор и диафрагмы для и-кратной мультипликации фазового угла; на фиг. 2 — векторная диаграмма, демонстрирующая принцип мультипликации фазового угла.
При измерении известным фазовым методом можно получить следующие значения изменения фазового угла (фиг. 2).
Пусть эталонный U и измерительный Up сигналы равны (по 100 мв каждый). Сдвиг по фазе между этими сигналами равен 120 . Это наилучшие условия данного метода.
Начальный фазовый угол, если отсчет вести
1 от вектора Up, между Уореэ и Up составляет с1 о — — 60 .
Допустим, что первоначальное значение измерительного сигнала в результате поглощения световой энергии исследуемым веществом уменьшилось на 10%, AUp — — 0,1 Up — — 10 мв.
0о сов 30 100 0,866 86,6 2 1- о
Up 50 — 40 40 — Луо
10 2
9 = 65 12 .
Изменение фазового угла:
Л(р —— (р — (pp —— 65 12 — 60 = 5 12 .
Настоящий способ дает возможность мультиплицировать величину фазового угла в и раз.
Величину измерительного сигнала составляют такой же, как в рассмотренном ранее примере (Up — — 10 мв). Измерительный сигнал делят при помощи обтюратора 1 и диафрагмы 2 (фиг. 1) на два сигнала U> и Uq так, чтобы = 9 = n. 2
25 Ui
Наилучшим вариантом являются следующие условия: (э = 2 а =90
231166
Л U — — 0,1 U — — 0,1 ° 10 л в = 1 мв.
10 — 1 9
9.1 9
УУю. Vg Ою.
Фиъ. У
Редактор Н. П. Белявская Техред Т. П. Курилко Корректор С. Ф. Гоптаренко
Заказ 311/4 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 и — фазовый угол между обеими частями измерительного сигнала U> и U2.
Изменение фазового угла (гр) отсчитывают от вектора U . При данных условиях гр=0 .
Величину конечного угла определяют по формуле:
Если первоначальное значение измерительного сигнала в результате поглощения световой энергии исследуемым веществом уменьшилось на 10о о, то гр=45 Лгр =<р — грΠ— — 45 — 0 =45 .
Фазовый угол изменился на 45 .
Таким образом, фазовый угол изменился примерно в п раз (9 раз) больше, чем при обычном методе при уменьшении световой энергии, проходящей через измерительную кювету, на одну и ту же величину.
Предмет изобретения
Фазовый способ фотометрических измерений в двухканальных оптических системах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, фазовые углы мультиплицируют в п раз путем деления измерительного сигнала на два сдвинутых по фазе друг относительно друга сигнала, отношение которых определяет коэффициент мультипликации.
