SU719238A2 - Фотометрическое устройство дл количественного анализа текстильных красителей в жидкой среде - Google Patents

Abstract

ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ЧЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ТЕКСТИЛЬ-НЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В ЖИДКОЙ СРЕДЕ по авт. св. № 6б9825| отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  при высоких концентраци х красител  за счет расширени  диапазона регистрируемого перепада уровней сигнала, оно сна,бжено дополнительно усилителем, включенным между выходом фотопреобразовател  и входом одного из пороговых элементов, причем пороговые элементы выполнены с одинаковым порогом срабатывани .

Description

(Л

с

/г

20

-Н 2

IL

со tc

ь

-Ц//

00 00

5

т

Изобретение относитс  к области количественного анализа окрашенных веществ по оптической плотности жидкой среды, а именно к фотометрическим приборам, и может быть испол зовано в текстильной промышленности дл  автоматического определени  концентрации красителей в жидкой среде.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  фотометрическое устройство дл  количественного анализа текстил ных красителей в жидкой среде, содержащее источник излучени , кювету с механизмом циклического изменени  толщины сло  анализируемой жидкости св занным с блоком синхраиизации, фотопреобразователь, коммутирующее устройство, два пороговых элемента, устройство управлени , счетчик импульсов, задающий генератор и вычислительное устройстйо с блоком цифровой индикации на выходе, причем входы пороговых элементов св заны с выходом фотопреобразовател , а их, выходы - с двум  входами коммутирующего устройства, к третьему входу которого подключен задающий генератор, выход коммутирующего устройства св зан с входом счетчика импульсов, последовательно подключен ного к входу вычислительного устройcTsa , блок синхронизации св зан с устройством управлени , выходы которого св заны со счетчиком импульсов вычислительным устройством и блоком цифровой индикации D3

Недостатком известного устройства  вл етс  зависимость относительной погрешности измерени  концентрации красител  от нестабильности порогов срабатывани  и нестабильности регистрации разности толщин сло . Вследствие ограниченного диапазона регистрируемого перепада уровней сигнала с ростом концентрации красител  регистрируема  разность толщин сло  становитс  очень малой fxO, 03-0,3)мм . При этом начинает сказыватьс  нелинейность изменени  толщины сло  жидкости в кювете за врем  цикла измерени , дрожание подвижного окна кюветы и т.п. что приводит -к снижению точности измерени . Один из путей устранени  этих  влений - жестко стабилизировать скорость изменени  толщины

192382

сло  анализируемой жидкости во врем  измерени , что, однако, существенно усложнит конструкцию устройства и снизит его быстродействие и 5 надежность.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  при высоких концентраци х красител  за счет расширени  диапазона регистрируемого перепада уровней сигнала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что известное фотометрическое устройство дл  количественного анализа текстильных красителей в жидкой среде снабжено дополнительным усилителем, включенным между выходом фотопреобразовател  и входом одного из пороговых элементов, причем пороговые элементы выполнены с одинаковым порогом срабатывани .

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник питани  1, источник излучени  2, 2 кювету 3 механизм k циклического изменени  толищны сло  анализируемой жидкости, блок синхронизации 5, фотоприемник 6 и усилитель 7 образующие фотопреобразователь, 30 ограничитель уровн  сигнала 8, дополнительный усилитель Э, синхрон1 ные детекторы 10 и 11, св занные по опорному сигналу с источником излучени  2, пороговые элементы 12 и t

35 13с одинаковым уровнем порога срабатывани , коммутирующее устройство 14, задающий генератор 15, счетчик импульсов 16, вычислительное устройство 17 с блоком цифровой индикации 18 и устройство управлени  19. Одно из смотровых окон 20 кюветы 3 выполнено с возможностью перемещени  и св зано с механизмом циклического изменени  толщины сло 

45 среды.

Устройство работает следующим образом.

Параллельный пучок модулированного монохроматического излучени  проходит от источника 2 через кювету 3 на фотоприемник 6. После усилени  усилителем 7 и выделени  огибающей сигнала фотоприемника синхронным детектором 10 выходное 5 напр жение с фотопреобразовател  поступает на вход порогового элемента 12. Одновременно сигнал с выхода усилител  7 проходит по цепи:

ограничитель уровн  сигнала 8, дополнительный усилитель 9, коэффициен усилени  которого устанавливаетс  исход  из требований необходимого диапазона регистрируемого перепада уровней сигнала (например, 80 дб), и далее поступает на синхронный детектор 11, выдел ющий огибающую сигнала фотоприемника 6, котора  подаетс  на вход порогового элемента 13. При больших уровн х сигнала на входе дополнительного усилител  9 он совместно с ограничителем уровн  сигнала 8, защищающим его вход от перегрузок, работает в режиме насыщени . При этом срабатывани  порогового элемента 13 не происходит . . ,

Автономно работающий механизм k перемещает смотровое окно 20 кювет 3,от одного крайнего положени  до другого. При этом толщина просвечиваемого сло  среды циклически мен етс  по линейному закону, вследствие чего происходит амплитудна  модул ци  потока излучени , попадающего на фотоприемник 6, глубина которой зависит от концентрации красител .

В момент достижени  окном 20 кюветы 3 крайних положений происходи реверс привода механизма k и через блок синхронизации 5 производитс  подача синхронизирующих (тактовых) импульсов в устройство управлени  19. Последнее осуществл ет опрос

счетчика импульсов 16 с вводом считанной информации в вычислительное устройство 17 с последуюи1им его выводом в блок цифровой индикации 18, где вычислительное значение концентрации красител  индицируетс  до очередного момента прихода синхроимпульсов в устройство управлни  19. По окончании цикла опроса . устанавливаетс  нуль в счетчике импульсов 16, который с этого момента вновь готов к работе.

Так как пороговые элементы 12 и 13 выполнены идентичными с одинаквым порогом срабатывани , диапазон регистрируемого перепада уровней сигнала определ етс  только значением коэффициента усилени  дополнительного усилител  9.

Данное изобретение уменьшает суммарную составл ющую относительной погрешности, св занную с нестабильностью порога пороговых элементов, несмотр  на по вление дополнительно погрешности из-за возможной нестабильности коэффициента усилени  дополнительного усилител  9- В случае применени  термостабильных резисторов во входной цепи и цепи обратной св зи и выполнени  дополнительного усилител  на базе ин тегральной микросхемы операционно , гоусилител  коэффициент усилени  может достигать 80-100 дб при очень высокой стабильности.

Claims (1)

1. ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ЦЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ТЕКСТИЛЬ·

   НЫХ КРАСИТЕЛЕЙ В ЖИДКОЙ СРЕДЕ по авт. св. № 669825, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при высоких концентрациях красителя за счет расширения диапазона регистрируемого перепада уровней сигнала, оно сндбжено дополнительно усилителем, включенным между выходом фотопреобразователя и входом одного из пороговых элементов, причем пороговые элементы выполнены с одинаковым порогом срабатывания.