Фотометр

 

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для анализа нерассеивающих оптически однородных веществ. С целью упрощения оптической схемы и повышения точности измерений модулятор фотометра выполнен в виде двух жестко закрепленных на одной оси дисков, на первом из которых равномерно по окружности расположено не менее трех светофильтров , второй диск выполнен в виде отражающих секторов, число которых равно числу светофильтров и которые смещены относительно светофильтров на расстояние, меньшее или равное радиусу светофильтра, при этом ось вращения модулятора расположена перпендикулярно оптической оси системы формирования светового пучка, между дисками модулятора под углом к световому пучку расположено полупрозрачное зеркало, а приемник излучения и отражательное зеркало расположены по ходу светового пучка соответственно с внешних сторон первого и второго дисков модулятора. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1226073 д @4 G01 J1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ1Ф (;:;. 1 °, . Ф Г, °

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3771020/24-25 (22) 17.07.84 (46) 23.04 ° 86.Бюл. 11- 15 (71) Казанский научно-исследовательский, технологический проектный инсти.тут химико-фотографической промышленности (72) В.Ф.Куликов, Л.Г.Гросс. и А.Г.Васильев (53) 535.24 (088.8) (56) Патент ФРГ Ф 2448206, . .кл. С Ol J 1/42, 1976, Авторское свидетельство СССР

Ф 842424. кл. G Ol J 1/44, 1979. (54) ФОТОМЕТР (57) Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для анализа нерассеивающих оптически однородных веществ. С целью упрощения оптической схемы и повышения точности измерений модулятор фотометра выполнен в виде двух жестко закрепленных на одной оси дисков, на пер.вом из которых равномерно по окружности расположено не менее трех светофильтров, второй диск выполнен в виде отражающих секторов, число которых равно числу светофильтров и которые смещены относительно светофильтров на расстояние, меньшее или равное радиусу светофильтра, при этом ось вращения модулятора расположена перпендикулярно оптической оси системы формирования светового пучка, между дисками модулятора под углом к световому пучку расположено полупрозрачное зеркало, а приемник излучения и отражательное зеркало расположены по ходу светового пучка соответственно с внешних сторон первого и второго дисков модулятора..

3 ил, 1226073

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для анализа нерассеивающих оптически однородных веществ в различных химических производствах, например в химико-фотографической промьппленности для контроля процесса изготовления триацетатной пленки.

Цель изобретения — упрощение оптической схемы и повьппение точности измерений.

На фиг,l представлена функциональная схема фотометра (для трех светофильтров); на фиг.2 — вид А на фиг.l; на фиг.3 — эпюры напряжений на приемнике излучения.

Фотометр содержит источник 1 излучения, установленные по ходу излучения систему 2 формирования светового пучка, полупрозрачное зеркало 3, отражающее зеркало 4, приемник 5 излучения, схему 6 обработки сигналов. На оси 7 модулятора закреплены первый диск 8, на котором размещены светофильтры 9, и второй диск 10, выполненный в виде отражающих секторов, которые перекрывают половину (фиг.2) или часть . светофильтров, расположенных против них. Между диском 10 и зеркалом

4 помещается контролируемый образец

11. Один из светофильтров 9 пропускает излучение с длиной волны 1,, соответствующей фоновой составляющей поглощения образца, а два других пропускают излучение с длинами волн

A„ h,, соответствующих поглощению анализируемых компонент в образце.

Фотометр работает следующим образом.

Поток излучения от источника 1 формируется в параллельный пучок с помощью системы 2, направляется на полупрозрачное зеркало 3 и отражается от него. В промежуток времени, когда диск 10 не перекрывает пучок, излучение дважды проходит через образец 11, отражаясь от зеркала 4, и через полупрозрачное зеркало 3 и один из светофильтров 9 попадает на приемник 5 излучения. В промежуток времени, когда пучок перекрывается диском 10; поток излучения отражается от него и через полупрозрачное зеркало 3 и тот же самый светофильтр 9 попадает на приемник 5 излучения. При вращении модулятора на приемнике 5 излучения возникает серия двухступенчатых импульсов (фиг.З), соответствующих светофильтрам с длинами волн h,, Л„ и Л

5 причем амплитуды одной из ступенек каждого импульса U соответствует

Л, излучению, прошедшему через образец, а амплитуды других ступенек ото

U соответствуют излучению, отраженному от диска 10 (i=0,1,2). Выразив сигналы Uh р и U ÷åðåý параоЗр otp метры элементов оптической схемы, получают обо Л (1)

/, обр ) ФЛ; оЯр оТР ) л, л; тл, ., л, где cP — поток излучения источниЛ; ка 1 на длине волны Л;

Л („ — пропускание светофильтра с длиной волны A

i,(h) — пропускание образца на длине волны h;

К .,К„, — коэффициенты, характерною р зующие ослабление излучения элементами, встречающимися на его пути при прохождении соответственно через образец и при отражении от диска 10, 50 включая также неселективное загрязне.ние этих элементов;

S — чувствительность прием-.

Л; ника излучения на длине волны Я

С приемника 5 излучения сигналы поступают в схему 6 обработки, в которой формируются выходные сигналы следующего вида: обр ото обр о р

Л ho . "hg "ho (2)

u u, u„u„

1 о о

Подставляя выражения (1 ) в (2) получают

25

U (3) U

50 Из выражений (3) видно, что на выходе схемы 6 обработки одновременно присутствуют два сигнала, каждый из которых является функцией соответствующей анализируемой компоненты и не

55 зависит от изменения характеристик элементов оптической схемы (источника и приемника излучения, загрязнения оптических деталей и т.д.).! 226

В случае, если выходные сигналы U< и Б коррелированы один с другим, их можно использовать для взаимной коррекции при дальнейшей обработке, что увеличивает точность измерений.

При необходимости одновременного анализа трех и более компонент на модулятор можно установить четыре и более светофильтров при соответствующем увеличении количества отражающих секторов, что расширяет функциональные возможности фотометра.

Фотометр, содержащий источник излучения, систему формирования светового пучка, моДулятор со светофильтрами, отражающее зеркало, приемник излучения и схему обработки сигналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения оптической

Формула изобретения

О7З 4 схемы и повышения точности измерений, модулятор выполнен в виде двух жестко закрепленных на одной оси дисков, на первом из которых равномерно по окружности расположено не менее трех светофильтров, второй диск выполнен в виде отражающих секторов, число которых равно числу светофильтров и которые смещены относительно светофильтров на расстояние, меньшее или равное радиусу светофильтра, при этом ось вращения модулятора расположена перпендикулярно оптичес. кой оси системы формирования светового пучка, между дисками модулятора под углом к световому пучку расположено полупрозрачное зеркало, а приемник излучения и отражательное зеркало расположены по ходу светового пучка соответственно с внешних сторон первого и второго дисков модулятора.

1226073

Вид 4

Составитель Ю.Гринева

РедактоР О.ЮРковецкаЯ ТехРед И.Попович Корректор А.Ференц чаказ 2111(29 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,r.Óæãoðoä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4