Спектрофотометр

Спектрофотометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (ii>857732 (6f ) Дополнительное к авт, саид-ву— (22) Заявлено 301277 (21) 2563367/18-25 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 230881, Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 230881 (51)М. Кл.З

G J 3/00

G 01 J 3/46

Государственнйй комитет

С.СС Р яо делам изобретений я отярнтий (53) УДК 535. 243. 25 (088. 8) (? 2) Авторы изобретения

Л.К. Таточенко и A.Ä. Пищиков

Московский ордена Трудового Красного Знамени— текстильный институт (71) Заявитель (5 4 ) C IIE KTPOC OTQME Tp

Изобретение относится к технике оптических измерений и может быть использовано при колориметрических измерениях и контроле цветовых характеристик объектов, например текстильных материалов.

Известны спектрофотометры для контроля колориметрических характеристик объектов, содержащие монохроматор и фотоэлектрический измерительный тракт (1).

Недостатком указанного спектрофотометра является низкая IlpoH3HQдительность, поскольку для получения спектральной зависимости коэф- fS фициента отражения объекта необходимо последовательно измерить оптические характеристики объекта в каждом спектральном интервале в пределах выбранного диапазона.

Наиболее близким к предлагаемому является спектрофотометр, содержащий источник пучков света различного спектрального состава, модулиро4

25 ванных по амплитуде с разными часто-, тами, оптическую схему измерения характеристик образца и фотометричес-. кий тракт, причем источник пучков света через оптическую схему связан с фотопреобразователем фотометричес- ЗО кого тракта, который через последовательно соединенные усилите.в: и схе му частстного разделения каналов, подключен к регистратору (2).

Это устройство позволяет производить измерения оптических характеристик объекта одновременно в нескольких спектральных интервалах.

Недостатком известного спектрофотометра является низкая точность измерений, обусловленная временной нестабильностью интенсивности источника света и коэффициента усиления уотометрического тракта.

Цель изобретения — повышение точности измерения оптических характеристик объектов.

Поставленная цель достигается тем, что в спектрофотометре, содержащем источник пучков света различного спектрального состава, модулированных по амплитуде различными частотами, оптическую схему измерения характеристик образца и фотометрический тракт, введены фотоэлектрические контуры автоматической стабилизации интенсивности излучения источника и коэффициента усиления фотомет рического тракта, имеющие общий ис85 7732

60

65 точник опорного сигнала, модулированного по амплитуде.

На чертеже изображена блок-схема спектрофотометра.

Спектрофотометр содержит источник

1 пучков света разного спектрального состава, выполненный на светодиодах 2, подключенных к индивидуальным генераторам 3 питания различной частоты.

Светодиоды 2 с помощью светодиодов 4 связаны с оптической схемой 5 измерения отражательных характеристик образца. Выход оптической схемы 5 также с помощью световода 6 связан с фотопреобразонателем 7 фотометрического тракта 8. Фотопреобразонатель 7 подключен ко входу усилителя 9, к выходу которого подключены синхронные детекторы 10, обеспечивающие частотное разделение сигналов. Выходы синхронных детекторов 10 подключены к регистратору (не показан).

Для стабилизации общей чувствительности фотометрического тракта 8 и интенсивности излучения светодиодов

2 спектрофотометр имеет контур 11 автоматической стабилизации интенсивности излучения светодиодов 2 и контур 12 автоматической стабилизации коэФфициента усиления фотометрйческого тракта 8, причем оба контура имеют общий источник 13 опорного светового сигнала, подключенный к генератору 14 питания.

Амплитудно-модулированное излучение источника 13 поступает на фотопреобразонатель 7 и фотопреобразователь 15 контура 11 стабилизации.

На фотопреобразонатель 15 поступает также излучение со светодиодов 2.

Фотопреобразонатель 15 подключен ко входу усилителя 16, а к выходу усилителя 16 подключены синхронные детекторы 17 и синхронный детектор

18, которые производят частотное разделение сигналов от светодиодов

2 и источника 13. Выходы синхронных детекторов 17 подключены к одному из нходон схем сравнения 19, а выход синхронного детектора 18 — к другим входам схем сравнения 19. Выходы схем сравнения 19 подключены к управляющим входам генераторов 3 питания.

Контур 12 автоматической стабилизации коэФфициента усиления фотометрического тракта 8 включает синхронный детектор 20, вход которого соединен с выходом усилителя 9, а выход подключен к одному из входов схемы сравнения 21, которая сравнивает напряжение с выхода синхронного детектора 20 с заданным напряжением U . Выход схемы сравнения под0 ключен к управляющему входу усилителя 9.

Свет от снетодиоцон 2 поступает в оптическую измерительную схему ье.

Отраженный образцом световой поток поступает на фотопреобразонатель 7.

Электрический сигнал после усиления поступает на входы синхронных детекторов 10, где происходит выделение сигналов, несущих информацию об отражательных характеристиках образца в различных спектральных интервалах.

При уменьшении суммарной чувствительности фотометрического тракта 8 при неизменной мощности излучения светодиодов 2 и источника 13 сигнал на выходе синхронного детектора 20 также уменьшится. Это приведет к появлению сигнала рассогласования на выходе схемы сравнения 21, который поступит на управляющий вход усилителя 9 и изменит его коэффициент усиления.

При изменении, например увеличении интенсивности одного или сразу всех светодиодов 2, сигнал на выходе синхронного детектора 18 также увеличится. На выходах схем сравнения 19 появятся сигналы рассогласования„ которые поступят на управляющие входы генераторов 3 питания и уменьшат интенсивность излучения светодиодов.

Изменение параметров источника

13 опорного светового сигнала не отразится на работе спектрофотометра.

Так, при увеличении интенсивности излучения источника 13 коэффициент усиления фотометрического тракта 8 уменьшится, а.интенсинность излучения светодиодов 2 возрастет.

Указанное обстоятельство позволяет снизить требования к временной стабильности источника опорного светового сигнала без ухудшения точности измерения оптических характеристик образцон. формула изобретения

Спектрофотометр, содержащий источник пучков света различного спектрал ного состава, модулированных по амплитуде с различными частотами, оптическую схему измерения характеристик образца и фотометрический тракт, выполненный по схеме уастичного разделения каналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены фотоэлект рические контуры автоматической стабилизации интенсивности излучения источника и коэффициента усиления фотометрического тракта, имеющие общий источник опорного светоного сигнала, модулированного по амплитуд

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кундзич Г.A., Зальцман М.Т., Иванова В.А. Измерение цвета в целлюлозно-бумажной промышленности. М., ВНИИПИЭИлеспром, 1976, с. 17-20.

2. Авторское свидетельство СССР

86882, кл. G 01 .1 3, 08, 4ч.

857732

Составитель В. Шахунов

Техред С. Мигунова Корректор Н. Стец

Редактор Н. Пушненкова

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ЗаКаз 7225/66

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