Автоматический фотометр
Союз Советскии
С04иьлисти4еских
Республик
О П И С А Н И Е (11 Q9793Q
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (б!) Дополнительное к авт. свид-ву
У (22) Заявлено 03.05,76 (2!)2352341/18-25 (5!) М. Кл, 01 J 1/44 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано !% 03. Q Бюллетень %10 (45) Дата опубликования описания 27. ОР. 7-К
Государстеенный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 535.8 (O88. 8) (72) Авторы изобретения
В. С. Гуров, Я. И. Коган, B. И. Лунев и И. И. Хэдэр (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ФОТОМЕТР
Изобретение относится к автоматическим фотометрам для измерения световых потоков, изменяюшихся в пределах нескольких десятичных порядков, и может быть исполь ++>8Ho для фотомвтрических измерений g физи»
5 ческих и химических исследованиях, и химической< медицинской и других отраспях промышленности. Известны широкодиапазонные автоматические фотометры 11!, содержашие оптическую систему, фотопреобразователь с логарифмической световой характеристикой, измерительный усилитель и источник питания.
Логарифмические фотэизмерительные системы, позволяизг измерять световые потоки в динамическом.диапазоне 1О без каких7 либо переключений. Однако точность изме. рений у таких систем невысока, так как весь диапазон измерений реализуется на одной логарифмической шкале.
Наиболее близким к изобретению по технической сушнэсти является автоматический фотометр, содержаший оптическую схему, фотопреобразователь, усилитель, детекторы йороговых уровне и изме ряе мого светова- 2б го сигнала, соединенныв с генераторами импульсов, переключаюший исполнительный механизм, кинематически связанный с калиброванными неизбирательными погротитвпями света, и источник питания (2). Недостатком такэго фотрметра является значительное запаздывайие автоматической устанэвки пределов измерений (переключения поглотителей) по отношению к изменению светового потока. В случае ступенчатого возрастания светового потока на нескэлько десятичных порядков это запаздывание приводит к падению чувствительности фотометра вследствие утомления фотокатода фотопреобразэвателя и возрастания собственных шумов фотометра, При кратковременном возрастании световэго потока фэтометр не пэзв эляе т количественн э опенить его максимальнэе значение. Все это снижает точность измерений светового потока.
1!елью изобретения является повышение быстродействия и точности измерений фотэметра. Это достигается тем, чтэ предлагаемый фотометр снабжен пэрэгэвэй и ре807030 версивной счетно-переключающей схемами, а исполнительный механизм выполнен в виде злектромагнитов, подключенных к источнику питания через элементы реверсивной счетно-переключающей схемы, причем вход пороговой схемы соединен с выходом фотопреобразователя, а выход пороговой схемыс входом сброса реверсивной счетно-перекшочающей схемы, счетные входы котэрой подключены к выходам генераторов импуль- О . сов..
1IB чертеже дана блок-схема описываемог î фотометра.
Фотометр состоит из оптической системы
1, неизбирательных поглэтителей 2, фотопреобразователя 3, измерительного усилителя 4, д=: тектDpDB 5 и 6 пороговых уровней
:s0:ròcp.IeEI0ã0 сигнала, генераторов 7 и 8
:,. 11удьсо11, реверсивной счетно-перектпо:?я??щей с-:-емы 9, источника питания 10, зле1?тр...;.!Bi"нитов 11, кинематически связанlI1з1х с 11 оглэти re JIE?ìèr и пор ОГОвой схемы 1 2 .
Ф. -то;.?0rp работает следующим Образом.
C,1Ь-; ТDIIОЙ ПО ГОК ПРОХОДИТ ЧЕРЕЗ ОПТИЧЕС
11"iо iic Гому- 1 . комбинацию из тЕ калибi?01:, 1i»ii ix 1?еизбир1?тельных поглоти телей 2,. (па блок--схеме vF = 3) с номинальными значе ни ям и Оп тических плотностей, равным и с1
1,.=? ... 11,, и попадает па фотопреобразоватол1 3. Злектрический сигнал, пропорциональный световому потэку,: с выхода ф?п Опреэбразователя поступает на измерительный усплитель 4 и далее на детектopbl
5 и 6 пороговых уровней измеряемого
35 сигнала. Если световой поток на входе фэт01?ре Образователя и соответствующий ему спг??ал ?еа выходе усилителя превосходят, уровень, определяемый верхним прети.лом измерений усилителя, на протяже40 нии некэторэго заданного времени, ro детектор 6 запускает генератор 8 импульсов.
Импульс с arDI"o генератора поступает на первый счетный вход реверсивной счетноперектпочающей схемы 9. Схема 9 коммути45 рует подаваемое or источника 10 питание
oJIcr<тромагнитoB 11 так, что в рабочее положение устанавливается комбинация поглотителей, превосходящая плотность предыдущей комбинации на 1 (плотность 3
50 повторяется два раза). Если световой IIoт0к па входе фотопреобразэвателя ниже уровня, определяемого нижним пределом измерений усилителя, на протяжении некоторого заданногo времени, тэ детектор 5 запускает
55 гейератор 7, Импульс с этогэ генератора поступает на второй счетный вход реверсивной счетно-переключающий схемы 9.
Схема 9 коммутирует подаваемое Dr источника 10 питание электромагнитов 11 так, и что в рабочее положение устанавливается
К ОМ б Ч 11 Ец? И я П ОГЛ 0 ТИ ТЕ Лай; EJ Ir 10? Ir BI? В 1, 0 О а З большее прэпускание. Г1ри ступенчатом вэзрастаиии светового потока сверх допустимго уровня, например на три десятичных порядка, срабатывает пороговая схема 12, выходной сигнал которой переводит реверсивную счетно-переключающую схему в состояние, при котором все пэглотители включены в рабочее положение,i
Схему. фотометра можно использовать в качестве автоматическогэ нефелометра для измерения ко»центраций аэрозэлей или кэллэидньIх pacrBopÎB пэ СВе rорассеян?пО в широком диапазоне изменения концентраций, Для етого фотометр необходимоснабдить измерительной камерой и источником света.
Наличие пороговой и счетно-переключаюЩЕй СХЕМ И ВЫПОЛНЕНИЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО механизма в виде злектромагн?1тов, управляемых реверсивной счетно-переключающей схемой, уменьша?от время установки требуемого предела изме11ений фотометра при сгупе11чатом возрастании светового IioroKG.
Испытания предложенного многопредельного автоматическогo фотоме тра (С11=3) показали, что его быстродействие по сравнению с известным фотометром ири cryrieEIчатом возрастании светового потока в 10 раз повышается в два раза, а при возрастании светового потока в 10- раз — в шесть
Ъ раз. Возрастание светового потока в 106 раз отрабатывается практически мгновенно.
Благодаря повышешпо быстродействия фм тометра его заданная чувствительность и уровень темпового тока сэхраняется после появления больщйх засветок. Этэ пэзволяет повысить точность измерений при ступенчжом возрастании светового потэка. ф ормула изэбре тения
Автоматический фотометр, содержащий оптическую схему, фотопреобразователь, усилитель, детекторы пороговых урэвней измеряемого световогэ сигнала, соединенные с генераторами импульсов, перекгпачающий исполнительный механизм, кинематически связанный с комбинированными неизбирательными поглотителчми света, и источникпитания, отличающийся тем, что, с целью пэвышения быстродействия и точности измерений, он снабжен пороговой и реверсив.:ой счетно-переключающей схемами, а исполнительнь?й механизм выполненв виде электромагнитов, подключенных к источнику гитания через алементы реверсивной счетно-переключающей схемы, причем вход пэроговой схемы соединен с выходом
597930
Составитель В. Белогольский
Редактор А, Пейсоченко Техред Е. Давидович Корректор Н, Ковалева
Заказ 1204/32 Тираж 831 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж35, Раушская наб. д, 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фотопреобразователя, а выход пороговой схемы - с входом сброса реверсивной счетно-переключающей схемы, счетные входы которой подключены к выходам генераторов импульс ов.
Источники информации, принятые во. внимание при акспертизе:
1. Андреева П. И. и др. 0 логарифмической световой характеристике ФЭУ, ЗЛУ-Ф П. ПТЭю % 5, 1972, с, 179.
2,L.С.Howfetk artd 3.1.&wigart,%oñ не -Зогне Ray Heigh бсиаНег иф 1nekruи еи1а1 ои to Меавоге Akrvospheve
2еив|г у Rev, bci Зива .
40, Jh 1, 28-32, 1969.
