Фотометр

Фотометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ()в эыз

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сера Сфеетеияа

Реал бабник

It АЭТОУСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ (63) Дополните,аьное. к аву. свяд-ву (И) Заявлено ЗО. 03. 76(ц) 2341144/25 с врнсоедяпеянем эаявкн И (И} Пряорнчеч (43) Оиубликовано 25.09.71,Бюллетень 34 35 (45) Кача опубликования описания.18;10.77 (53) М. Кл.

6 013 1/10

Гааудвретееай кащук

Мача Манера Col

N Абаи «звбуетвнй а юткрыпй (5З) УДК 535.24. (088.8) (79} Авторы изобретения

10. А. Скрщпник и А. A. Еовтонюк

Киевский технологический институт легкой промышленности (11) Заавичель (54) ФОТОМЕТР

Изобретение относится к области фотоме рии и может быть использовано в фотомев рических следящих системах и приборах ана литического контроля.

Известны фотометры с попеременной подачей измеряемого и эталонного световых потоков на один фотонриемник, в, которых производится их уравнивание с номошью оптического ослабнтеля 11 иgg. Недостат; . ком таких фотометров является низкая тоМ ность измерений и быстродействия.

Иэ известных фотометров, наиболее близким по технической сущности к изобретению является фотометр, содержаший фотоприеььник, усилитель, фазовый детектор, вход ко» р торого соединен с выходом усилителя, инди катор, подключенный к выходу фазового детектора, н источник света, оптически свя эанный с фотоприемником (3). С помошью электромеханического модулятора на фото- р приемник поочередно посылаются измеряемый и эталонный световой поток <огисточника света. Переменный фотоэпектрический сигнал усиливается, детектируется фазовым детектором и подается на источник света, 35, 2 в результате чего происходит уравновеши ванне обоих световых потоков и обеспепваются высокие метрологические характеристики. Недостатками фотометра являются низкая надежность и сложность «онструкпии, вызванные наличием електромеханического модулятора.

Цель изобретения - повышение надежнооти и унрошение конструкпии фотометра.

Это достигается тем, что в известный фотометр содержаший фотоприемник, усиля» тель, фазовый детектор, вход которого соединен с выходом усилителя, индикатор, под

1 ключенный к выходу фазового детектора, и источник света, оптически связанный с фьтощжемником, введены резисторный дели тель, два ключа и генератор управляюшего напряжения, причем вход резисторного дели теля соединен с выходом фотоприемника, а выход - со входом усилителя, один иэ ключей подключен к одному иэ резисторов ре» зисторного делителя, вход второго ключа соединен с выходом фазового детектора, выход второго ключа с источником света, а управляиияие входы ключей и фазового де573723 тектора соединены с выходами генератора управляющего напряжения.

На чертеже приведена схема предлагаемого фотометрв.

Фотометр содержит фотоприемник 1, к выходу котерого подключен реэисторный де. литель, состоящий иэ резисторов 2 и 3, к одному иэ которых подключен ключ 4. К выходу реэисториого делителя подключены последовательно соединенные усилитель 5, азовый детектор 6 и индикатор 7, выход фазового йетектора 6 соединен со входом ключа 8, выход, которого подключен к ис точннку 9 света. Управлявшие входи клю чей 4 и 8 и фазового детектора 5 соеди- И нены с выходами генератора 10 управляю шего напрюкеник.

Фотометр работает следующим образом.

Фотонриемник 1 освешается постоянным измеряемым световым потоком Ф„и свето "„0 вым потоком Ф от источника 9 света. Све

) товой поток 9 модулирован периодическим

1 замыканием и рвзмыквнием ключа Ц, управ ляемого от генератора 10 управлякшего напряжения, таким образом, что );уммарный световой поток ф равен: (р -cp — cp («eigg (е4 Г3 Я ))

1 где Ф - ампйитуда светового потока, о

3, - частота модуляции, 30

t - время к<уп знаковая функция.

Синхронно с ключом 8 работает ключ 4, цериойически за)я)квюший резистор 2 дели пи, причем замкнутому состоянию ключа

4 соответствует разомкнутое состояние клю ча 8, т.е. коеффнциент nepenam делителя

g „равен:

"де)) 2 "Й (" 40

4 К I.-К

Здесь К - коэффициент деления нвпряже ния на pesHGTopBK 2 R 3.

В результате сигнал Ц на выходе

Ае . делителя равен:

„-в т к„,„"-,"8 (к )р„и ж

+(4%, (k-l< ) Р) sign (sin zk)) где Я - крутизна преобразователя, фотоприемника. Этот сигнал усиливает усилитель

5 и йетектирует фазовый детектор 6, рабо таккйий синхронно и синфазно с ключами 4 и 8. В результате на выходе фазового детектора 5 образуется постоянное напряже иие ь)

uöb)„-КоН1 ) Р) Фо)

Через К обозначен обший коэффициент передачи приемно-усилительного тракта 60 фотометра. Но величина светового потока пропорциональна выходному напряжениюU b „ с некоторым коэффициентом преобразованиями о )" ВЫК поэтому пойставив (2) s(1) найдем,,что выходное напряжение поступаюшее на индикатор 7, равно: к (S-к ) BbIx 1+PЦ К м

Из выражения (3) видно, что выходной сигнал фотометра пропорционален измеряемому световому потоку Ф причем при глу

Ф 1 бокой отрицательной обратной связи (p g, K } он не зависит от передачи приемноо регистрируя)щего тракта и, следователЬно, от ее нестабильности.

Таким образом, предлагаемый фотометр сохраняет свойственные фотометрвм с оптической обратной связью высокие метрологические характеристики и позволяет исключить электромеханический модулятор, что позволяет повысить надежность и упростить конструкцию фотометра.

Формула изобретения

Фотометр, содержащий фотоприемник, уси литель, фазовый детектор, вход которого соединен с выходом усилителя, индикатор, подключенный к выходу фазового детектора, и источник света, оптически связанный с фотоприемником, о т л и ч в ю ш и и с я тем, что с целью повышения надежности и упрошения конструкции, в него введены резисторный делитель, два ключа и генера тор управляя)шего напряжения, причем вход реэисторного делителя соединен с выходом фотоприемника, в выход - со входом усили теля, один из ключей подключен к одному . из резисторов резисторного делителя, sxoA вторОго ключа соединен с выходом фазового детектора, выход второго ключа - с ис

) точником света, Й управляюшие входы кл)очей и фазового детектора соейинены с выходами генератора управлякнпего напряжения„

Источники информации, принятые во вни мание при.экспертизе:

1. Чечик H. О. и др. Электронные умно жители Гос. изб-во технико»теоретической литературы, 1954,. с. 216.

2, Звйдель А. H. и др. Техника и практика спектроскопии, М., Наука 1972, с. 321.

3. Новицкий П, В. Электрические иэ) )ерения неэлектрических величин Л., Энергии, 1975, с. 452.

573723

Составитель| А Субочев

Редактор А.. hhopoaosa Техреа Н. Андрейчук Корректор A. Власенко

3 акаэ 3752/33 Тираж 907 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

11303S, Москва, Ж35, Раушскаи иаб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4