Фотометр с импульсным источником излучения

Фотометр с импульсным источником излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, а -.с со,о"- н .

:1м вав21

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.09.74 (21) 2057374/25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 08.04.77 (51) М. Кл з G 01J 1/44

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 535,241.6 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. В. Кислов, В. Н. Корнилов, Э. В. Кувалдин (71) Заявитель (54) ФОТОМЕТР С ИМПУЛЬСНЫМ ИСТОЧНИКОМ ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к фотометрнн и может быть применено для измерения ряда характеристик физических тел (коэффнцнентов пропускания, отражения, рассеяния) в химии, в медицине, металлургии, оптической промышленности и т. д.

Известны фотометрические устройства с импульсными источниками излучения для измерения оптических характеристик различных материалов.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому фотометру является двухканальный фотометр, содержащий двухканальную оптическую систему, камеру для исследуемого образца, импульсный источник излучения, фотоприемные устройства измерительного и сравнительного каналов, калибровочный дискретный делитель, цифровой автокомпенсатор, включающий устройство сравнения, устройство управления и основной дискретный делитель.

Схема этого фотометра имеет ряд недостатков: влияние шунтирования делителей автокомпенсаторов на погрешность измерений, высокие требования к электрическим характеристикам всех элементов обоих каналов в широком динамическом диапазоне, сложность, обусловленная наличием двух автокомпенсационных устройств.

Целью изобретения является увслнчсннс точности измерения н упрощеш|я конструкции прибора.

Эта цель достигается тем, что калнбровоч5 ный делитель выполнен с числом разрядов н разрядными весовыми коэффициентами, идентичными числу разрядов н разрядным весовым коэффициентам основного делителя н включен в сравнительный канал последова10 тельно с основным делителем, а коднрующнс элементы основного н калибровочного делителей связаны через устройство установки коэффициента деления.

15 На чертеже изображена блок-схема предлагаемого фотометра.

Фотометр содержит импульсный источник излучения 1, оптическую систему 2, камеру 3 для установки исследуемого объекта, фотопри20 емные устройства 4 н 5, устройство сравнения б. Устройство установки коэффициента деления 7, калибровочный 8 и основной 9 делители, устройство управления 10. Элементы б, 9 и 10 образуют автокомпенсатор. Один его вход

25 соединен с выходом фотоприемного устройства 4, вторым его входом является вход делителя 9. Между этим входом и фотоприемным устройством 5 включен последовательно делитель 8. Кодирующие элементы, входящие в де30 литель 8 и 9 (отдельно не показаны) соедннс552521 ны через устройство установки коэффициента деления 7.

Фотометр работает по принципу прямого отсчета с цифровой индикацией результатов измерений. Г1оток излучения импульсного ис- 5 точника 1 разделяется в оптической системе 2 на две части, причем большая часть через камеру 3 попадает в фотоприемное устройство 4 (измерительный канал), а остальной поток направляется в канал сравнения на фотоприем- 1О ное устройство 5. С выходов фотоприемных устройств напряжения, пропорциональные энергии излучения, поступают в дискретный автокомпенсатор (аналого-цифровой преобразователь) с цифровым отсчетным устройством 15 (на чертеже Hp. показано) преобразователь определяет отношение этих напряжений.

Показание отсчетного устройства будет представлять собой значение коэффициента пропускания (отражения) исследуемого объек- 2о та, если перед установкой объекта в камеру 3 выравнять сигналы на входах автокомпенсатора. Выравнивание сигналов выполняется автоматически с помощью калибровочного делителя 8. Предварительно в нем по сигналу пз устройства 7 устанавливается максимальный (для данного делителя) коэффициент передачи, например, равный единице. Затем за один импульс источника излучения автокомпенсатором определяется отношение сигналов с фо- Зр топриемных устройств, отсутствие исследуемого объекта в камере 3. Полученное значение отношения, зафиксированное в делителе 9, переносится в делитель 8 с помощью устройства

7, а делитель 9 приводится в исходное состоя- 35 нпе и в дальнейшем используется для проведения измерений коэффициента пропускания (отражения) объектов помещаемых в камеру 3.

Описанный фотометр имеет ряд преимуществ по сравнению с прототипом. Благодаря постоянству нагрузок делителей отсутствует влияние шунтирования делителей на погрешность измерения. Кроме того, повышенные требования к электрическим характеристикам всех элементов канала сравнения предъявляются только в узком динамическом диапазоне, в котором производится калибровка.

Все это позволяет в два — три раза уменьшить погрешность измерений. При серийном выпуске такого фотометра уменьшение количества элементов в схеме (на 150 по сравнению с прототипом) и упрощение ее настройки приведет к снижению себестоимости прибора и повышению его надежности.

Формула изобретения

Фотометр с импульсным источником излучения, содержащий двухканальную оптическую систему, камеру для исследуемого образца, импульсный источник излучения, фотоприемные устройства измерительного и сравнительного каналов, калибровочный дискретный делитель, цифровой автокомпенсатор, включающий устройство сравнения, устройство управления н основной дискретный делитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения и упрощения конструкции, калибровочный делитель выполнен с числом разрядов и разрядными весовыми коэффициентами, идентичными числу разрядов и разрядным весовым коэффициентам основного делителя, и включен в сравнительный канал последовательно с основным делителем, а кодирующие элемен ы основного и калибровочного делителей связаны через устройство установки коэффициента деления.

552521

Составитель А. Оболенский

Редактор H. Коляда Техред А. Камышникова Корректор Н. Аук

Заказ 679/16 Изд. № 308 Тираж 829 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2