Устройство для определения объемной концентрации взвесей в светопоглощающих средах

 

Изобретение относится к устройствам для определения объемной концентрации взвешенных частиц в средах с изменяющейся оптической плотностью и позволяет повысить точность измерений за счет линеаризации зависимости выходного сигнала от измеряемого параметра в широком диапазоне изменения концентраций. Устройство содержит источник 1 света, измерительную камеру 2 , фотоприемник 3 прошедшего нерассеянного света, фотоприемник 4 рассеянного под определенным углом света, блок 5 суммирования сигналов фотоприемников, связанный с блоком 6 управления интенсивностью светового потока источника света. Блок 6 управления регулирует интенсивность источника 1 света таким образом, чтобы сумма с определенными коэффициентами рассеянного и прошедшего световых потоков бьша постоянной независимо от изменения светопоглощающих свойств среды и концентрации частиц. Регистрируюшда прибор 7 с линейной шкалой подключен к фотоприемнику 4 рас сеянного светового потока, 1 ил., 1 табл. с б (Л со оо со о О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 С О1 М 21/27

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЯР

С>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3937040/24-25 (22) 01,08,85 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт молекулярной биологии (72) Г.А.Кожемякин и Н.Е.Маврин (53) 535.242.(088.8) (56) Патент СНА № 3234846, кл. G 01 N 21/27, опублик, 1961.

Патент С111А № 3892495, :кл. С 01 N 21/27, опублик. 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОБЪЕМНОЙ KOHItI,ÍÒÐAÖÈÈ ВЗВЕСЕЙ В СВЕТОПОГЛОЩАМЩИХ СРЕДАХ (57) Изобретение относится к устройствам для определения объемной концентрации взвешенных частиц в средах с изменяющейся оптической плотностью и позволяет повысить точность измерений за счет линеаризации зависимости выходного сигнала от измеряемого паÄÄSUÄÄ 1303906 А I раметра в широком диапазоне изменения концентраций. Устройство содержит источник 1 света, измерительную камеру 2, фотоприемник 3 прошедшего нерассеянного света, фотоприемник 4 рассеянного под определенным углом света, блок 5 суммировання сигналов фотоприемников, связанный с блоком

6 управления интенсивностью светового потока источника света. Блок 6 управления регулирует интенсивность источника 1 света таким образом, чтобы сумма с определенными коэффициентами рассеянного и прошедшего световых потоков была постоянной независимо от изменения светопоглощающих свойств среды и концентрации частиц.

Регистрирующий прибор 7 с линейной шкалой подключен к фотоприемнику 4 рассеянного светового потока. 1 ил., l табл.

Двухкратное

Показания регистрирующего прибора

Концентрация эристроцитов измеренная в камере Горяева (В) разведение

3,20 10

1,60 10

8,00 10

2,962

1,594

0,8041

0,3999

0,1963

4,00 10

2,00 10

1, 00 10

0,1000

1;00 10"

2,50 10"

0,0497

0,0246

1,25 10

0 0121

f 1ЗОЗ

Изобретение относится к фотоэлектрическим измерениям и может быть использовано для измерения содержания .взвешенных частиц в жидких и газообразных средах в пищевой, химической, микробиологической промышленности и при проведении лабораторных исследований.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет линеаризации 10 зависимости выходного сигнала от концентрации частиц.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит источник 1 света, измерительную камеру 2., фотоприемник 3 прошедшего нерассеянного светового потока, расположенный па оси распространения светового потока, фотоприемник 4 рассеянного света, 20 расположенный под регулируемым углом к оси распространения светового потока, блок 5 суммирования сигналов фотоприемников, соединенный с блоком 6 управления интенсивностью светового 25 потока источника света. Регистрирующий прибор 7 подключен к фотоприемнику 4 рассеянного светового потока.

Устройство работает следующим образом. 30

Световой поток от источника 1 света проходит через объем измерительной камеры 2 с исследуемой средой. Содержащиеся в исследуемой среде частицы рассеивают свет. Часть светового потока, ослабленного при прохождении

906 2 через среду и не рассеянного частицами, попадает на фотоприемник 3, а часть рассеянного в пределах заданного телесного угла света попадает на фотоприемник 4. Электрические сигналы с фотоприемников 3 и 4 суммируются с определенными коэффициентами в блоке 5. Суммарный сигнал поступает на вход блока 6 управления интенсивностью светового потока источника света, который поддерживает сумму световых потоков, попадающих на фотоприемники 3 и 4 постоянной. Сигнал с фотоприемника 4 подается на регистрирующий прибор 7, показания которого несут информацию о концентрации взвесей.

Данное техническое решение использовано в приборе для измерения концентрации биологических клеток в суспензии. В таблице приведена калибровочная характеристика прибора для ряда последовательных двукратных. разведений суспензии эритроцитов, начиная с концентрации 3,20 10 мл, Ф

Разведение суспензии произведено с помощью мерной колбы класса точности 0,1. Выходное напряжение устройства измерено цифровым вольтметром

В7-23.

Из таблицы следует, что выходное напряжение устройства линейно зави- сит от концентрации клеток с точностью +17. в диапазоне концентраций

2 ° 10 — 2 10 мл

1303906

Использование устройства позволяет повысить точность измерения концентрации взвесей в светопоглощающих средах.

Составитель А. Чубаков

Техред М. Ходанич Корректор Л. Пилипенко

Редактор А. Долинич

Заказ 1300/43

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Устройство для определения объемной концентрации взвесей в светопоглощающих средах, содержащее источник10 света, оптически связанный через измерительную камеру с фотоприемниками прошедшего нерассеянного и рассеянного световых потоков, блок управления, выход которого соединен с источником света, и регистрирующий прибор, о т" л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет линеаризации зависимости выходного сигнала от концентрации, в него введен блок суммирования, входы которого подключены к выходам соответствующих фотоприемников прошедшего нерассеянного и рассеянного световых потоков, а выход подключен к блоку управления, причем регистрирующий прибор подключен к выходу фотоприемника рассеянного светового потока.