Фотоэлектрический спектроанализатор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И El;„I 541093
Ооюе Советски
Социалистичесащ
Рвслублик.
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 18.03.75 (21) 2114262/25 (51) М.)Кл. 6 01J 3/00
G 01N 21/00 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
Совета Министров СССР но делам изобретенийи открытий (23) Приоритет
Опл ликоваио 30.12.76. Бюллетлп ¹ 48 (53) УДК 535.243.25 (088.8) Дата опуоликования описания 29.12.76 (72) Авторы изобретения
В, С. Кочо и И. М. Борисов (7I) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СПЕКТРОАНАЛИЗАТОР
Изобретение относится к области фотометрического анализа, к оптическим спектроанализаторам.
Известно устройство для оптического анализа, содержащее источник излучения, расщепляющий элемент, и два канала обработки с детекторами, усилителями и сравнивающим устройством (1).
Известное устройство позволяет проводить лишь сравнительное измерение двух отраженныхх спектров.
Известно устройство для спектрального анализа излучения, содержащее модулятор, опорный источник и два канала обработки с детекторами оптического излучения, усилителями и регистрирующим устройством (2).
Это устройство является конструктивно сложным и, хотя обеспечивает точные измерения излучения, имеет низкую надежность в работе.
Целью изобретения является увеличение надежности работы устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый фотоэлектрический спектроанализатор введены нуль-органы и регулируемые усилители, причем первый и второй фотоприемники через регулируемые усилители подключены к первому и второму ключу соответственно, выход первого ключа соединен с регистрирующим устройством и первым входом первого нуль-органа, выход которого соединен с регулятором первого усилителя, второй ключ соединен со вторым нуль-органом, выход которого подключен к регулятору вто5 рого усилителя и второй вход первого нульоргана подключен ко второму ключу.
На чертеже показана схема фотоэлектрического спектроанализатора.
Он содержит оптическую систему 1, в ко10 торой установлен контрольный источник света 2, фотоприемник 3, регистрирующий основной поток, и фотоприемник 4, регистрирующий поток сравнения. Выход фотоприемника 3 через первый усилитель 5, имеющий регулятор
15 коэффициента усиления, подключен на вход первого ключа 6, а выход фотоприемника 4 через второй усилитель 7, имеющий регулятор коэффициента усиления, подключен на вход второго ключа 8. Один выход первого
20 ключа 6 подключен на индикатор 9, второй выход этого ключа соединен с первым входом первого нуль-органа 10. Один выход второго ключа 8 соединен со вторым нуль-органом 11, на второй вход которого подается постоян25 пый сигнал Uo. Управление генератором 12, предназначенным для возбуждения спектра пробы 13, осуществляется синхронизатором 14.
Работа описываемого устройства поясняетЗО ся на примере определения концентрации
541093! 1
Тираж 814 Подп пеппе
Изд. № 1902
Ц14И ИП И Заказ 2890112
Типография, пр. Сапунова, 2 элемента в пробе при эмиссионном спектральi:oì анализе. В этом случае в промежутки между цугами искры нли дуги вводятся световые импульсы и производится в дальнейшем временное разделение электрических сигналов.
Спектр пробы анализируемого образца 13 возбуждается генератором 12, работой которого управляет синхронизатор 14. Из излучения анализируемого образца в оптической системе 1 выделяется аналитическая линия, световой поток которой воспринимается фотоприемником 3 и линия сравнения, световой поток которой направлен на фотопрпемник 4.
Сигналы детектора излучения (фотоприемника 3), пропорциональные аналитической линии, усиливаются усилителем 5, выделяются синхронным детектором (ключом) 6 и направляют на индикатор 9 (сигналы U>). Сигналы, пропорциональные линии сравнения с детектора излучения (фотоприемника) 4, усиливаются усилителем 7, выделяются синхронным детектором (ключом) 8 (сигналы Уз) и поступают на нуль-орган 11, имеющий опорное напряукение Ув. Напряжение, пропорциональное разности ЬУ,= Уз — Uo с выхода нульоргана 11, воздействует на регулятор коэффициента усиления усилителя 7, устанавливая и поддерживая коэффициент усиления таким, чтобы указанная разность приближалась к нулю.
В промежутках между цугами искры (дуги) синхронизатором 14 подаются сигналы на контрольный источник 2 света. Излучение этого источника попадает на те же фотоприемники, что и сигналы основного источника. Сигналы U> контрольного источника света, прошедшего через детектор 3 излучения, усилитель 5, выделенные синхронным детектором 6, направляются на первый вход нуль-органа 10. Сигналы U< контрольного источника света, прошедшие через детектор 4 излучения, усилитель 7, выделенные синхронным детектором 8, подаются па второй вход нуль-органа 10. Напряжение, пропорциональное разности ЛУз= — Уа — U., с выхода нуль-органа 10, воздействует на регулятор коэффп5 циента усиления усилителя 5, устанавливая и поддерживая коэффициент усиления таким, чтобы указанная разность приближалась к нулю. Тогда сигналы U>, поступающие на индикатор 9, будут определяться только вели10 чиной светового потока, характеризующего концентрацию анализируемого элемента в пробе.
Работой генератора 12 возбуждения спектра, контрольного источника 2 света и синхрон15 ных ключей управляет синхронизатор 14.
Формула изобретения
Фотоэлектрический спектроанализатор, содержащий фотоприемники, соединенные через
20 усилители, и ключи с синхронными детекторами и регистрирующим устройством, контрольный источник света и синхронизатор, генератор и блок управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности ра25 боты устройства, в него введены нуль-органы, и регулируемые усилители, причем первый и второй фотоприемники через регулируемые усилители подключены к первому и второму ключу соответственно, выход первого ключа
30 соединен с регистрирующим устройством и первым входом первого нуль-органа, выход которого соединен с регулятором первого усилителя, второй ключ соединен со вторым нуль-органом, выход которого подключен к
35 регулятору второго усилителя и второй вход первого нуль-органа подключен ко второму ключу.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
40 1. Патент Великобритании № 1262010, кл.
G 01А, 1969.
2. Патент США № 3640625, кл. 356/97, 1972 (прототип) .