Логарифмирующий фотометр

 

Изобретение относится к аналитической технике ,в частности, к фотометрическим анализаторам состава жидких и газообразных сред, может быть использовано для измерений во многих отраслях промышленности, химической, нефтеперерабатывающей, в медицине и др. Цель изобретения - расширение области применения и повышение точности измерений. Фотометр содержит двухлучевой оптический блок 1 с выходами сравнительного и измерительного каналов, последовательно включенные логарифматор 12, вычитающий усилитель 14, охваченный обратной связью через дифференциальный усилитель 18, и три устройства 15-17 выборки и хранения, к выходам которых подключено делительное устройство 19, выход которого соединен с регистратором 20, устройство синхронизации 13, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входом устройств выборки и хранения. Фотометр содержит также резистивный делитель 8 и три ключа 9-11. Цикл измерения состоит из 3 тактов. В первом такте в устройство 15 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный логарифму напряжения фотоприемника сравнительного канала. Во втором такте в устройство 16 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный логарифму отношения сигнала с делителя 8 напряжения и неделенного напряжения фотоприемника сравнительного канала. В третьем такте в устройство 17 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный отношению напряжений фотоприемников измерительного и сравнительного каналов. В результате сигнал на выходе делительного устройства 19 оказывается пропорциональным логарифму отношения напряжений измерительного и сравнительного фотоприемников и не зависит от температурного коэффициента логарифматора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1497462 А 1 (52) 4 G 01 J 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1,7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4342076/24-25 (22) 11 . 12. 87 (46) 30.07.89 . Вюл. Р 28 (71) Тбилисское научно-производственное объединение "Аналитприбор" (72} С,В.Локоть, Г.Г.Погасов, С.А.Хуршудян, Ю.И.Комраков и Г.А.Абзианидзе (53) 535.242 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

22 - 1087781, кл. С 01 J 1/44, 1984.

Авторское свидетельство СССР

22 - 136294 7; кл. С 01 J 1/44, 1986. (54) ЛОГАРИФМИРУ20ЩИЙ ФОТОМЕТР (57) Изобретение относится к аналитической технике, в частности к фотометрическим анализаторам состава жидких и газообразных сред, может быть использовано для измерений во многих отраслях промышленности, химической, нефтеперерабатывающей, в медицине и др. Цель изобретения— расширение области применения и повышение точности измерений. Фотометр содержит двухлучевой оптический блок

1 с выходами сравнительного и измерительного каналов, последовательно включенные логарифматор 12, вычитающий усилитель 14, охваченный обратной связью через дифференциальный усилитель 18, и три устройства 15-17

2 выборки и хранения, к выходам кото— рых подключено делительное устройство 19, выход которого соединен с регистратором 20, устройство синхронизации 13, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входам устройств выборки и хранения.

Фотометр содержит также резистивный делитель 8 и три ключа 9-11. Цикл измерения состоит из 3 тактов. В первом такте в устройство 15 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный логарифму напряжения фотоприемника сравнительного канала. Во втором такте в устройство 16 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный логарифму отношения сиг<О нала с делителя 8 напряжения и неделенного напряжения фотоприемника сравнительного канала. В третьем так- С, те в устройство 17 выборки и хранения заносится сигнал, пропорциональный отношению напряжений фотоприем««и« ников измерительного и сравнительного каналов. H результате сигнал на выхо- 4 де делительного устройства 19 оказы- CO вается пропорциональным логарифму отношения напряжений измерительного «фЬ и сравнительного фотоприемников и не фф зависит от температурного коэффициен- фф та логарифматора. 1 ил.

1497462 выч где А(Т) Б = А(Т) 1п8 ср

5р Н2 К(А(Т) 1n(U +/n) — А(Т) 1nU ср)

U q = КА(Т)1n ——

1 п

Изобретение относится к аналитической технике, в частности к фо— тометрическим анализаторам состава жидких и газообразных сред, и может быть использовано для измерений во многих отраслях промышленности: химической, нефтеперераЬатывающей, в медицине и др.

Цель изобретения — расширение области применения и повышение точности измерений.

На чертеже представлена схема логарифмирующего фотометра.

Фотометр состоит из двухлучевого 15 . оптического блока 1, содержащего источник 2 излучения, оптическую систему 3, кюветы 4 и 5 и фотоприемные устройства 6 и 7 сравнительного и измерительного каналов соответственно, 20 реэистивного .делителя 8, первого 9, второго 10, третьего 11 ключей, логарифматора 12, устройства 13 синхронизации, вычитающего усилителя 14, первого 15, второго 16, третьего 17 25 устройств выборки и хранения, дифференциального усилителя 18, делительного устройства 19, регистратора 20.

По ходу излучения источника 2 излучения оптического блока последо- 30 вательно расположены оптическая система 3, кюветы 4 и 5 и фотоприемные устройства 6 и 7 сравнительного и измерительного каналов. Выход сравнительного канала присоединен к ре — 35 зистивному делителю 8. Между входом логарифматора 12 и выходом опорного канала, выходом резистивного делите-. ля 8 и выходом измерительного канала включены соответственно первый 9, 40 второй 10 и третий 11 ключи. К выходу логарифматора 12 последовательно включены вычитающий усилитель 14, второе 16 и третье 1 7 устройства выборки и хранения, делительное устрой-45 ство 19, регистратор 20. Вычитающий усилитель 14 охвачен обратной связью через дифференциальный усилитель 18 и первое устройство 15 выборки и хранения. Соответствующие выходы устройства 13 синхронизации подключены к управляющим входам первого 9, второго 10, третьего 11 ключей и первого 15, второго 16, третьего 17 устройств выборки и хранения.

Устройство работает следующим образом.

Свет источника 2 излучения формируется оптической системой 3, проходит через кюветы 4 и 5 и попадает на

<ротоприемные устройства б и 7 сравнительного и измерительного каналов соответственно.

Сигналы на выходах э гих каналов

Ucp и Н изм з а на выходе резистивного дег ителя

U p где n — - коэффициент деления делителя.

В первый момент времени но сигналу устройства синхронизации открыва-. ется первый ключ 9 и первое устройство выборки и хранения переходит в режим выборки.

Второй и третий ключи закрыты и второе и третье устройство выборки и хранения работают в режиме хранения. Вычитающий усилитель 14 оказывается охваченным обратной связью через первое устройство 15 выборки и хранения и дифференциальный усилитель 18, который стремится установить разность напряжений между своими входами равной нулю. Напряжение на выходе вычитающего усилителя равно

= К (А(Т) 1пБ ср — U,), температурный коэффициент логарифматора; коэффициент усиления вычитающего усилителя; напряжение на выходе первого устройства выборки и хранения.

К (А(Т)1nU,ð " U,) = Op откуда

Затем устройство 12 синхронизации открывает второй ключ и закрывает первый, одновременно переводя первое устройство выборки и хранения в режим хранения, а второе — в режим выборки.

Запоминается вторым устройством выборки и хранения напряжение U

B следующий момент времени открывается третий ключ и третье устройство выборки и хранения переходит в режим выЬорки, а второй клю . закрывается и второе устройство выборки и хранения переходит в режим хране1497462 ния. Напряжение U запоминаемое третьим устройством выборки и хранения: — К(А(Т) 1rU иэм А(Т)1nU,<) иэм

U = KA(T)1

Ucp

Длительное устройство осуществляет деление сигнала U на сигнал U» результат которого

ИЗм

1 и — —— цоп

1n— и

Формула и з о б р е т е н и я

Логарифмирующий фотометр, содержащий источник излучения, оптически

Составитель А. Грузинов

Техред М. Ходанич Корректор Э Лончакова

Редактор Н.Горват

Заказ 4431/41 Тираж 466 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 регистрируется регистратором 20, результат измерения не зависит от температурного коэффициента логарифмато- ра и изменений коэффициента передачи вычитающего усилителя.

При циклической работе устройства на входе регистратора присутствует установившееся значение результата измерения, на основании которого определяется концентрация вещества ,в измерительной кювете. связанный с измерительным и сравни1 тельным каналами, каждый из которых образован кюветой и фотоприемником, последовательно включенные логариф"

5 матор, вычитающий усилитель, охваченный обратной связаю через дифференциальный усилитель, и первое устройство выборки и хранения, а также второе и третье устройства выборки и хранения, к выходам которых подключено делительное устройство, выход которого соединен с регистратором, устройство синхронизации, соответствующие выходы которого подключены к управляющим входам первого, второго и третьего устройств выборки и хранения, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности измерений, в него дополнительно введены реэистивный делитель, первый, второй и третий ключи, причем выход фото" приемника сравнительного канала соединен с входом резистивного делителя, первый, второй и третий ключИ включены между входом логарифматора и выходами фотоприемника сравнительного канала резистивного делителя и фотоприемника измерительного канала соответственно, а к их управляющим входам присоединены соответствующие выходы устройства синхронизации.