Однолучевой многоканальный анализатор

 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности при создании многокомпонентных анализаторов газов, жидкостей. Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых концентраций. В однолучевой многоканальный анализатор, содержащий последовательно расположенные на его оптической оси источник 1 излучения, кювету 30 для анализируемого вещества, модулятор 9 со светофильтрами рабочих и опорного каналов, фотоприеник 11, подключенный к многоканальной системе индикации 14, 15, которая коммутируется блоком управления 13, соединенным с датчиком 14 положения модулятора 9, введены дополнительные кюветы 5, при этом кюветы 1 и 5 соединены между собой трактом подачи анализируемого вещества. Перед дополнительными кюветами размещены блоки 6 ввода излучения, связанные с источником 7 излучения каждый или световодом с источником 1. 1 ил.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано при создании многокомпонентных анализаторов газа, жидкостей и широким диапазоном измеряемых концентраций.

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых концентраций.

На чертеже приведена схема однолучевого многоканального (трехканального) анализатора.

Анализатор содержит установленные на оптической оси источник 1 излучения, линзы 2 для формирования параллельного светового потока, кювету 3, связанную трактом 4 подачи анализируемого вещества с дополнительной кюветой 5. Перед кюветой 5 установлен блок 6 ввода излучения в виде светоделителя, связанный, например, с источником 7 излучения через линзу 8. При помощи световода (на чертеже не показан) он может быть связан с источником 1 (вместо источника 7 излучения). За кюветами по ходу оптического излучения установлен модулятор 9, осуществляющий модуляцию светового потока и введение в него поочередно светофильтров опорного канала с максимумом пропускания на λ₁, первого рабочего канала с максимумом пропускания на λ₂ и второго рабочего канала с максимумом пропускания на λ₃. Для анализатора с n каналами модулятор 9 будет включать соответственно n светофильтров. За модулятором расположена линза 10, фокусирующая световой поток на фотоприемник 11, выход которого подключен к одному из входов системы 12 обработки информации, коммутируемой подключенным к ее второму входу блоком управления 13, соединенным с датчиком 14 положения модулятора 9. Система 12 обработки информации на выходе соединена с индикаторами по числу рабочих каналов.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток интенсивности I_o от источника 1 формируется линзой 2, проходит через кювету 3, частично поглощается на длине волны λ ₂ и на длине волны λ₃. Далее, с помощью блока 6 вводится второй световой поток интенсивности I_o от источника 4, сформированный линзой 8 или от источника 1 с помощью световода. Оба световых потока проходят через кювету 5 (поток, прошедший через кювету 3, и поток, введенный блоком 6). Интенсивность излучения, прошедшего кюветы 3 и 5, I= I₁+I₂ или I= I_o[e^-ckl2 + e^-ck(l2^{+ l}1 ⁾] , (1) где I₁ - интенсивность излучения, прошедшего обе кюветы, I₂ - интенсивность излучения прошедшего только вторую кювету, с - концентрация анализируемого вещества; k - его коэффициент поглощения; l₁ и l₂ - длина первой и второй кювет соответственно.

При различных диапазонах концентраций исследуемых веществ ввиду значительных различий в значениях степени показателя "е", существенные изменения претерпевает один из членов (1), т. е. достигается расширение диапазона измеряемых концентраций, что позволяет проводить одновременный анализ компонентов в различных диапазонах концентраций.

Формула изобретения

ОДНОЛУЧЕВОЙ МНОГОКАНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР, содержащий расположенные на его оптической оси источник излучения, кювету для анализируемого вещества, модулятор со светофильтрами, рабочих и опорного каналов и фотоприемник, подключенный к одному из входов системы обработки сигналов, другой вход которой подключен к блоку управления, связанному с датчиком положения модулятора, и индикаторы, подключенные к системе обработки сигналов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых концентраций, он снабжен размещенными последовательно за основной кюветой дополнительными кюветами и по числу дополнительных кювет блоками ввода излучения, связанными с источником излучения, при этом все кюветы связаны между собой трактом подачи анализируемого вещества.

РИСУНКИ

Рисунок 1