Двухлучевой компенсационный фотомер

Двухлучевой компенсационный фотомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советекин

Социалистических

Республик (11) 60 "793 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.76 (21) 2370002/18.. 25, с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04,78. Бюллетень № 14 (4б) Дата опубликования описания 16.03.78 (51) М. Кл.

G 01 J 1/44

G 01 J 1/10

Государственный номнтет

Совета Мнннотров СССР оо делам нзаоретеннй н открытнй (53) УДК

535.241.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Азаров,. Е. И. Гаврилов, Г. А. Горлачев, М. Ф. Ивашин, В. А. Рузин и В. И. Христолюбов (71) Заявитель (543 ДВУХЛУЧЕВОЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ФОТОМЕТР

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может найти применение в двухлучевых компенсационных фотометрах и спектрофотометрах.

Известны двухлучевые фотометры {1) с электронной системой измерения отношения двух световых потоков.

Такие фотометры не обеспечивают достаточно высокую точность регистрации вследствие нелинейности световой характеристики фотоприемников. 1О

Из известных фотометров наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двухлучевой компенсационный фотометр (2); содержащий коммутатор сзетовых потоков с приводом, оптический компенсатор, фотоприемиик, 1х подключенный к его выходу усилитель и систему регистрации, вход которой подключен к усилителю, а выход — к оптическому компенсатору. Система регистрации, как правило, включает в себя синхронный детектор, работающий на частоте коммутации 20 синфазно с коммутатором световых потоков.

Недостатком фотометра является низкая чувствительность измерений мало отличающихся световых потоков вследствие перегрузки усилительных каналов системы регистрации нефазной состав 16 ляющей разности фотоэлектрических сигналов, которая имеет место из-эа дефектов коммутатора. Так, если коммутатор выполнен в виде зеркального полудиска, то появление нефаэной составляющей может быть вызвано дефектами зеркала, например, царапинами или пылинками.

Целью изобретения является повышение чувствительности регистрации отношения двух световых потоков.

Цель достигастся тем, что в двухлучевой компенсационный фотометр, содержащий коммутатор световых потоков, оптический компенсатор, фотоприемник, подключенный к его выходу усилитель и систему регистрации, вход которой подключен к усилителю, а выход — к оптическому компенсатору, дополнительно введен генератор переменного тока, привод которого связан с приводом коммутатора, роторная обмотка включена в цепь нагрузки фотоприемника, а статорная обмотка включена между выходом усилителя и системой регистрации..

На чертеже привсдена схема двухлучевого компенсационного фотометра.

В состав фотомстра входят источник 1 све та, коммутатор 2 световых потоков с приводом 3, зеркала 4 и 5, полупрозрачное зеркало 6, фото602793

Заказ 1836/37

Полписно е

"Патент", лЛроектная, 4

3 приемник 7, оптический компенсатор 8. К выходу фотоприемника 7 подключен усилитель 9, связаннлй с системой 10 регистрации, которая подключена к оптическому компенсатору 8. Между усилителем 9 и системой 10 регистрации через дополнительный усилитель 11 включена статорная обмотка 12 генератора 13 переменного тока; роторная обмотка генератора 13 включена в цепь нагрузки фотоприем. ника 7, привод генератора 13 связан с приводом 3 коммутатора, !О

Фотометр работает следующим образом.

Световой цоток от источника 1 света с номощью коммутатора 2, приводимого во вращение приводом 3, и системы зеркал 4, 5, 6 поочередно проходит через измерительный и опорный каналы 1б оптической схемы и поступает на фотоприемннк 7, Усилитель 9 усиливает сигнал на частоте коммутации, пропорциональный разности измерительного и опорного световых потоков. Усиле шый сигнал поступает в систему регистрации 10, где синхронно;я3 детектируется фазная составляющая нериодического сигнала на частоте модуляции, а с ее выхода подается на оптический компенсатор 8, например клиновой ослабитель, который стремится свести сигнал .а выходе системы 10 к нулю. 25

Нефазная составляющая компенсируется следующим образом.

Периодический сигнал на частоте коммутации поступает не только на вход усилителя 9, но и в обмотку 14 генератора 13 переменного тока. Со 30 статорнай обмотки 12 при этом снимается периодический сигнал, пропорциональный разности опорного и измерительного световых потоков, которыми через дополнительный усилитель ll подается на вход системы 10. Путем разворота статора гене- 35 ратора 13 относительно статора привода 3 фазу этого сигнала делают противоположной фазе остаточного периодического сигнала на выходе усилителя 9, а регулируя усиление дополнительного усилителя 11, добиваются полной компенсации нефаэной составляющей сигнала на входе системы 10 регистрации.

Таким образом, в описанном двухлучевом компенсационном фотометре производится практически полная компенсация нефаэной составляющей периодического сигнала, что дает возможность применить более глубокую отрицательную обратную связь по опорному компенсационному каналу без опасностей перегрузки системы регистрации и тем самым повысить чувствительность измерения отнощения двух световыя потоков.

Формула изобретения

Явухлучевой компенсационный фотометр, содержащий коммутатор световых потоков с приводом, оптический компенсатор, фотоприемник, нодключенный к его выходу усилитель и систему реп страции, вход которой подключен к усилителю, а выход — к оптическому компенсатору, о тл и ч а ю щ ий ся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введен генератор переменного тока, привод которого связан с приводом коммутатора, роторная обмотка включена в цепь нагрузки фотоприемника, а статорная обмотка включена между выходом усилителя и системой регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Львов Б. В. Атомно-абсорбционный спектральный анализ, М., "Наука", 1966, с. 142.

2. Гринщтейн М. М., Кучикян Л. М. Фотоэлектрические концентратомеры, М., "Машиностроение", 1966, с. 11-12.