3. Устройство по пп. 1 и 2, о тли чающеес тем, что, с целью расширени .функциональных возможностей , оно дополнительно содержит третий измерительный канал, состо щий из последователь1но соединенных дифференциального усилител , Логарифматора , усилител низкой частоты, фазочувствительного выпр мител и
фильтра нижних частот, выход которого. соединен с входом многоканального регистратора , первый вход дифференциального усилител соединен с выходом первого фотодетектора непосредственно, второй вход дифференциального усилител через потенциометр соединен с выходом третьего фотодет .ектора.
Изобретение относитс к оптическ спектроскопии и физико-химическому анализу жидких и газообразных диспе гированных сред и может быть исполь зовано дл определени концентрации и состава частиц мутных сред - колл идов, аэрозолей, эм шьсий, суспензи и взвесей. Известно устройство дл измерени интенсивностей линий оптического спектра с использованием разложени зондирующего излучени в спектр монохроматором , амплитудной модул ции сигнала от сканируемой линии и фотоэлектрической регистрации световых потоков на вькоде монохроматор уравнении световых потоков синхронно с изменением ширины щели монохроматора lj. Недостатки данного устройства низкие точность и быстродействие, а также трудность автоматической регистрации малых спектральных отклонений в непрерывном диапазоне дли волн, чТо обусловлено практической 1 невозможностью сохранени равными ши рин обеих щелей монохроматора и неравномерностью спектра исходного излучени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс уст ройство дл фотоэлектрической |регистрации спектра диспергированных сред, содержащее блок поочередной генерации оптического излучени с двум управл ющими входами, шаровую кювету с трем фотодетекторами, два измерительных канала, первый из которых состоит из последовательно соединенных широкополосного усили л , логарифматора, усилител низкой частоты, фазочувствительного выпр мител и фильтра нижних частот, второй измерительный канал состоит из последовательно соединенных суммирующего широкополосного усилител , логарифматора , усилител низкой частоы , фазочувствительного выпр мител , фильтра нижних частот, причем вход первого измерительного канала соединен с выходом первого фотодетектора, входы суммирующего широкополосного усилител соединены с выходами вто рого и третьего фотодетекторов, выходы фильтров нижних частот измерительных каналов соединены с входами многоканального регистратора 2 . Недостатками устройства вл нугс низкие точность и быстродействие, сложность автоматической регистрации спектральных отклонений абсорбированных и рассе нных световых потоков двух длин волн и ограничен- д ные функциональные-ВОЗМОЖНОСТИ. Указанные недостатки обусловлены нера- венством световых потоков на выходе двух монохроМаторов при сканировании одного из них, трудностью одновременного получени дисперсирнных характеристик .сонтролйруемой среды по абсорбции и рассе нию и определени их коррел ции и сложностью регистрации малых спектральных отклонений параметров диспергированной среды на фоне спектральных изменений чувствительности приемника оптического излучени ,Цель изобретени - повьштение точности , Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл фотоэлектрической регистрации спектра диспергированных сред, содержащее блок поочередной генерации оптического излучени с двум управл ющими входами, шар вую кювету с трем фотодетекторами, два измерительных канала, первый из которых состоит из последовательно соединенных широкополосного усих/ител , логарифматора, усилител низкой частоты, фазочувствительного вьшр мител и фильтра нижних частот , второй - из последовательно сое диненньк суммирующего широкополосного усилител , логарифматора, усилител низкой частоты, фазочувствительного вьтр мител и фильтра нижних частот, причем вход первого измерительного канала соединен с выходом первого фото детектора, входы суммирующего широкр полосного усилител соединены с выходами второго и третьего фотодетектторов , выходы фильтров нижних час . тот измерительных каналов соединены с входами многоканального регистра-. тора,-введены светосоединительна .пластинка, корректирующий канал, соде .ржащий последовательно соединенные четвертый фотодетектор, оптически св занный со светоделительной пласти кой, усилитель низкой частоты, фазочувствительный выпр митель и фильтр нижних частот i выход которого соединен с первым управл ющим входом блока по очередной генерации оптического излу чени , управл ющий генератор противо фазных импульсов, выходами соединенньй с управл ющими входами фазочувст ; вительных выпр мителей, блок сканировани , соединенньй с вторым входо( блока поочередной генерации оптического излучени и развертывающим вхрдом многоканального регистратора, -, . , С целью повьшгени быстродействи блок поочередной генерации оптического излучени выполйен в виде двух импульсных лазеров (фиксированной и переменной длин волн), управл ю щие входа которых соединены с выходами управл ющего генератора т-ивофазных импульсов, светосоединительиой пластинки и оптического аттенюатора, расположённого между лазером фиксированной длины и светосоединительной пластинкой., управл ющий вход лазера переменной .длины волны соединен с вькодом блока сканировани , а управл ющий вход аттенюатора соединен с выходом коррек«тирующёго канала. С целью расширени функциональных возможностей, устройство дополнительг но содержит третий измерительный канал , состо щий из последовательно соединенных дифференциального усилител , логарифматора, усилител низкой частоты, фазочувствительного выпр мител и фильтра нижних частот, выход которого соединен с входом многоканального регистратора, первый вход дифференциального усилител соединен с выходом первого фотодетектора непосредственно , второй вход дифференциального усилител через потенщюметр соединен с выходом третьего фотодетектора. На чертеже приведена функциональна схема устройства. Предлагаемое устройство .содержит управл ющий генератор 1 противофазных импульсов, выход которого соединен с управл ющими входами двух импульсных лазеров 2 и 3 (посто нной и переменной длин волн), оптический аттенюатор 4, а также светосоединительную 5 и светоделительную 6йластинки . Фотодетектор 7 выходом соединен с последовательно включенными низкочастотным усилителем.8, фазочувствительным выпр мителем 9 и фильтром 10 нижних частот, выход которого соединен с управл кщим входом оптического аттенюатора 4. Шарова кювета 11, в которую вводитс зондирующее оптическое излучение, заполнена контролируемой диспергированной средой. Фотодетекто р 12 выходрм соединен с последовательно включенными широкополосным усилителем 13, логарифматором 14:, усилителем 15 низкой частоты, фазочувствительным выпр мителем фильтром 17 нижних частот. Фотодетекторы 18 и 19 соединены соотве тственно через переменные резисторы 20 и, 2Т с входаю1 суммирующего широкополосного усилител 22, выход которого подключен к последовательно соединенным логарифматору 23, усилителю 24, низкой частоты, фазочувствительному выпр мителю 25 и фильтру 26 нижних частот. Выходы фотодетекторов 12 и 19 через резистор 20 соединены С входами дифференциального усилител 27, выход которого соединен с последовательно включенными логарифматором 28, усилителем 29 низкой частоты, фазочувствительным выпр мителем 30 и фильтром 31 нижних частот. Выходы фильтров 17, 26 и 31 нижних частот соединены с входами многоканального регистратора 32. Управл ющие входы регистра 32 и импульсного лазера 3 переменной длины волны Ьодключены к блоку 33 сканировани . Управл ющие входы фазочувствительных выпр мителей 9, 16, 25 и 30 соединены с выходом управл ющего генератора 1 прот вофазных импульсов. . Устройство действует следующим образом. Импульсами напр жений с управл ющего генератора противофазных импуль сов с частотой 9 , подаваемыми на управл ющие входы лазеров 2 и 3, воз буждаетс оптическое излучение посто нной 3| (h и переменной () волн. Импульс ДЛ,) лазера 2 посте вной длины волны проходит через оптический аттенюатор 4 и йаправл етс на светосоединительную пластинку 5, на которую поступает ( зера 3 переменной длины волны.На светосоединительной пластинке 5 пространственно совмещаютс пучки лазеров 2 И 3 в один составной пучок, состо щий из чередующейс последовательности оптических импульсов двух длин волн. Светоразделительной пластинкой 6 пучок пространственно раздел ют на опорный и зондирующий. Зондирующий пучок через устройство ввода направл етс в шаровую кювету 1t с кон тролируемой диспергированной средой, ослабл ющей и рассеивающей оптические импульсы. Опорньш пучок непосредственно воз действует на фотодетектор 7. На выходе фотодетектора 7 образуетс посл довательность электрических видеоимпульсов , низкочастотна огибающа которых усиливаетс усилителем 8. Ни кочастотное напр жение преобразуетс фазочувствительным выпр мителем 9 в посто нное напр жение, которое через фильтр 10 нижних -частот воздействует на управл ющий вход оптического аттеню атора 4.Выбором направлени регулировани ослаблени оптического аттенюатора 4 добиваютс того, чтобы напр жение огибающей на выходе фотодетектора 7 стремилось к нулю. Зондирующий пучок проходит через диспергированную среду в шаровой кюветё 11 и в результате абсорбции ослабл етс . Оптические импульсы двух длин волн принимаютс фотодетек тором 12. Электрические видеоимпульсы с выхода фотодетектора 12 логарифмируютс логарифматором 14, из которого усилителем 15 низкой частоты выдел етс и усиливаетс низкочастотна ог бающа , преобразуема фазочувствительным выпр мителем 16 в выпр мленное напр жение. Это напр жение сглаживаетс фильтром 17 нижних частот и поступает на первый вход регистратора 32. Оптические.импульсы двух длин волн Ац и Tin, рассе нные диспергированной средой, одновременно воспринимаютс двум фотодетекторами 18 и 19 и пре.г образуютс в электрические видеоимпульсы , воздействующие на входы суммирующего щирокополосного усилител 22. С помощью переменного резистор ра 21 уравнивают чувствительности фотодетекторов 18 и 19. Просуммированные электрические импульсы логарифмируютс логарифматором 23, усилива- . ютс низкочастотным усилителем 24, выпр мл ютс фазочувствительным выпр мителем 25 и через фильтр 26 нижних частот поступают на второй вход регистратора 32. Электрические видеоимпульсы с выходов фотодетекторов 12 и 19 через резистор 20 поступают на входы дифферендиального усилител 27 Разностные сигналы с выхода усилител 27 логарифмируютс логарифматором 28, усиливаютс усилителем 29 низкой частоты , выпр мл ютс фазочувствительным выпр мителем 30 и черз фильтр 31 нижних частот поступают на третий вход регистратора 32. Плавна перестройка длины волны лазера 3 производитс с помощью блока 33 сканировани , сигналы которого воздействуют на развертывающие входы импульсного лазера 3 и многоканального регистратора 32. Таким образом, получают три электрических сЦгнала, пропорциональные информативным параметрам диспергированной .среды, которые регистрируютс: при сканировании длины волны одного .. Вли ние нестабильности интенсивности первичных излучений и погрещностей фотоэлектрического преобразовани оптических сигналов в электрические на значение сигналов сильно ослаблено. Предлагаемое устройство может быть использовано дл целей контрол примесного состава растворов со слабыми
711005408
лини ми поглощени примесей. Возможно измен ющихс во времени параметров: измерение как отдельных проб, так и поглощени , рассе ни и их относительпроведение непрерывных измерений, ной разности.
ни