Фотометр
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 i! TI26 87
Сойз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.12.77 (21) 2558883/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл.-
G 01J 1/34
G 01N 15/00
Государственный комитет (53) УДК 535.2(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Я. И. Коган, В, И. Лунев и В. М. Литвинов (71) Заявитель (54) Ф О ТОМ ЕТ Р
Изобретение относится к области фотометрии и может быть использовано в аэрозольной технике для определения концентрации и средних размеров аэрозольных частиц. 5
Известны фотометры, предназначенные для определения концентрации аэрозольных частиц по светорассеянию или по поглощению светового потока, прошедшего аэрозоль. B приборах такого типа измеряемый световой поток сравнивается с опорным и по их отношению или разности определяется количество дисперсной примеси в газе или жидкости (1).
Однако в них отсутствует возможность компенсации фонового сигнала.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому фотометру является фотометр, содержащий измерительный и компенсационный каналы и фотоприемник (2).
К недостаткам данного фотометра следует отнести отсутствие возможности прямого измерения полезного сигнала над уровнем скомпенсированного фонового сигнала (для определения полезного сигнала необходимо проводить два измерения: полезного сигнала плюс фонового; фонового сигнала, и по разности двух измерений вычисляется полезный сигнал), что ухудшает экс- 30 плуатационные характеристики прибора, и появление фонового сигнала при измерении больших световых потоков и, как следствие, раскомпенсация при равенстве амплитуд измеряемого сигнала и компенсирующего.
Целью изобретения является увеличение чувствительности измерений за счет сохранения компенсации при изменении поддиапазонов измерений.
Указанная цель достигается тем, что перед фотоприемником установлены неизбирательные светопоглотители.
На фиг. 1 приведена схема фотометра; на фиг. 2 — диаграммы токов фотоприемника, поясняющие работу фотометра.
Фотометр состоит из источника света 1, измерительной камеры 2 с исследуемым объектом, и компенсационного канала, содержащего световоды 3, оптический компенсатор переменного пропускания, например, оптический клин 4 с ослабителями света 5, модулятора б, полупрозрачной пластинки 7, неизбирательных светопоглотителей 8 и фотоприемника 9. Переменная составляющая фототока усиливается усилителем переменного тока 10 и регистрируется электроизмерительным прибором 11. Крепление световодов на катушке модулятора осуществляется с помощью узла 12, 712687
Работа фотометра поясняется диаграммами токов фотоприемника, представленными на фиг. 2.
При поступлении фонового сигнала на выходе фотоприемника появляются импуль- 5 сы тока (фиг. 2,a). Оптическим компенсатором переменного пропускания устанавливается положение, при котором амплитуда импульсов тока со стороны тракта компенсации равна амплитуде импульсов тока от ip фонового сигнала (фиг. 2,б).
При сложении импульсов на выходе фотоприемника имеется только постоянная составляющая фототока (фиг. 2,б), которая д не пропускается усилителем переменного тока, и показание электроизмерительного прибора равно нулю, При поступлении полезного сигнала амплитуда импульсов тока (фиг. 2,a) увеличивается, например, до величины на фиг. 2,г. Сложение импульсов на фиг. 2,б и фиг. 2,г приводит к появлению переменного сигнала над уровнем постоянной составляющей (фиг. 2,г, д). Этот сигнал, пропорциональный полезному световому сигналу, усиливается и регистрируется электроизмерительным прибором. Если амплитуда полезного сигнала превышает диапазон измерений электроизмерительного прибора, то в оба тракта на участке их совмещения вводится неизбирательный светопоглотитель. При этом компенсация фона не нарушается, так как полезный сигнал плюс фон и сигнал, компенсирующий фон, уменьшаются одинаково в соответст- 35 вии с плотностью включенного поглотителя (фиг. 2,е).
Введение неизбирательных светопоглотителей перед фотоприемником (на пути световых потоков, идущих от обоих каналов) и возможность соосного перемещения свободных концов световодов компенсационного тракта по двум координатам позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики прибора: отпадает необходимость повторной компенсации фона при переключении поддиапазона измерений, что позволяет сократить время измерения не менее, чем в 2 раза.
При больших компенсируемых уровнях фона сохраняется максимальная чувствительность измерений полезного сигнала, что позволяет измерять сигналы, составляющие доли процента от фоновых.
Формула изобретения
Фотометр, содержащий измерительные и компенсационный каналы, фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности измерений за счет сохранения компенсации при изменении поддиапазонов измерений, перед фотоприемником установлены неизбирательные светопоглотители.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент ФРГ № 1296828, кл. G 01N
21/00, опублик. 1969.
2. Турыгин И. А. Прикладная оптика.
«Машиностроение», 1966, с. 164 (прототип).
712687
Риа. 2
Составитель А. Щуров
Техред А. Камышникова
Редактор В. Коляда
Корректор О. Тюрина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2924/10 Изд, Хо Тираж 729 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5